在樂器領(lǐng)域中,木材是制作樂器的首選材料,但我國珍貴木種資源緊缺,且在傳統(tǒng)的木材行業(yè)制作樂器過程中很難做到對木質(zhì)資源的充分利用。在樂器用材的發(fā)展過程中,科研工作者針對木材的聲學(xué)性能,通過物理、化學(xué)等方式對木材功能性進行改良,有些科研工作者針對樂器的用材要求在復(fù)合材料的制備形式、過程中進行實驗。 塑木復(fù)合材料作為一種新型環(huán)保材料,在家具、汽車、包裝中都有廣泛的應(yīng)用,目前國內(nèi)外針對塑木復(fù)合材料的制備方法、力學(xué)性能等方面進行了諸多的研究。
研究發(fā)現(xiàn)聚乙烯被廣泛應(yīng)用制備塑木復(fù)合材料,木材-聚乙烯復(fù)合材料的力學(xué)性能較為優(yōu)異,目前國內(nèi)外還沒有針對塑木復(fù)合材料制備樂器用材增強聲學(xué)性能研究的相關(guān)報道。由于塑木復(fù)合材料內(nèi)含木質(zhì)纖維,在與塑料充分混合后,具有與硬木相當?shù)目箟骸⒖箯澢任锢頇C械性能,并且其耐用性明顯優(yōu)于普通木質(zhì)材料。表面硬度高,密度一般是木材的2倍。塑木材料及其產(chǎn)品與木材相比,可抗強酸堿、耐水,并且不繁殖細菌,不易被蟲蛀。使用壽命長,可達50a以上。塑木復(fù)合材料環(huán)保性能好,廢物完全可回收。塑木復(fù)合材料可以根據(jù)不同用途,壓制或擠出成任意形狀和尺寸。楊木是一種速生材,質(zhì)輕,但強度高,彈性較好,具有適應(yīng)性廣、年生長期長和生產(chǎn)速度快等特點,我國南方及北方均有廣泛的種植,楊木資源較為豐富。另外楊木加工起來非常方便,楊木的使用非常廣泛,是全球眾多國家與地區(qū)非常重要的工業(yè)原料。塑木復(fù)合材料中木粉的含量、木粉與塑料相容的程度會影響塑木復(fù)合材料的物理性能,通過調(diào)整塑木復(fù)合材料中不同木粉含量、不同相容劑含量的實驗方案,在保證材料的聲學(xué)振動效果前提下,將塑木復(fù)合材料的優(yōu)點與木材結(jié)合,研究塑木復(fù)合材料的聲學(xué)振動性能,有利于在樂器用材領(lǐng)域開發(fā)新材料。研究采用楊木-聚乙烯復(fù)合材料作為研究對象,探討不同木粉含量、不同相容劑含量塑木復(fù)合材料的制備對復(fù)合材料聲學(xué)振動性能的影響,以探索塑木復(fù)合材料應(yīng)用于樂器共鳴板的可能性。
(1)木粉含量對塑木復(fù)合材料的聲學(xué)性能有一定的影響,綜合多個參數(shù)進行比較分析,當木粉含量為60%、70%和80%時,木材的聲學(xué)振動效果整體來看較弱,在木粉含量為65%時,塑木復(fù)合材料的聲學(xué)參數(shù)較優(yōu)。(2)相容劑的含量對塑木復(fù)合材料的影響主要為表面融合效果,體現(xiàn)在聲學(xué)振動性能即對數(shù)衰減率變化較大,除相容劑含量7%外,其他比例相容劑對數(shù)衰減率較高。(3)塑木復(fù)合材料制備實驗中聲學(xué)振動性能較良好的實驗組與作為對照的云杉屬木材相比,聲阻抗、對數(shù)衰減率的性能足以媲美樂器材;但在比動彈性模量、聲輻射品質(zhì)常數(shù)上還有一定的差距,可以考慮在改善塑木復(fù)合材料密度的角度進行樂器用塑木復(fù)合板材的相關(guān)研究。來源：《木粉與相容劑含量對木塑復(fù)合材料聲學(xué)振動性能的影響》
