轻质高弹PS/PVDF微纳米纤维海绵的可控制备及吸声性能研究

许小倩; 刘成; 赵焕雨; 俞建勇; 丁彬

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0234

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (4) : 82 -87. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0234

轻质高弹PS/PVDF微纳米纤维海绵的可控制备及吸声性能研究

许小倩, 刘成, 赵焕雨, 俞建勇, 丁彬

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摘要

随着现代工业化和城市化进程的加速推进,噪声污染已成为严重影响人类健康和生活质量的环境问题,开发高性能吸声材料迫在眉睫。纤维类吸声材料因其原料来源广、结构可调性强等优势,在噪声治理领域得到广泛应用。然而,传统纤维海绵材料受限于纤维直径过大（导致吸声效率较低）和结构单一（造成力学性能较差）等固有缺陷,其实际应用受到严重制约。针对这一问题,本研究在微米纤维基体中引入纳米纤维网络,并通过构建稳定的纤维间交联点,实现微纳米纤维海绵的可控制备（体积密度仅为11 mg/cm³）。研究结果表明,这种微纳米纤维交织形成的双网络结构显著提升了材料的综合性能。在力学性能方面,材料展现出优异的压缩回弹性（60%应变条件下经1000次循环压缩后仍保持完整结构）和显著提升的拉伸强度（达61.3 kPa）;在声学性能方面,双网络结构通过增加声波传播路径的复杂性和增强界面摩擦效应,使材料获得了突出的吸声性能（降噪系数NRC高达0.53）。本研究为开发兼具优异力学性能和高效吸声性能的新型材料提供了新思路。