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绿色复合材料制备及其在声学仪器领域的应用

发布者:陈君发布时间:2022-08-23浏览次数:10

研发人员:邱夷平、关福旺、马俊、郎晨宏、刘凡茜子、许福军

所属领域:纺织复合材料

完成单位:泉州师范学院/东华大学/湘西山里人民族演艺有限责任公司

成果简介:

传统大鼓制作消耗大量木材,预计2023年木材消耗量超7亿立方米,为党中央领导提出的环保理念相悖。另一方面,利用木材制作大鼓,交通运输不便,运输成本高;木质材料易虫蛀和腐蚀;力学性能不佳,易破损;不易大批量制作,耗时、耗力、成本高。纺织复合材料以其可拆卸、低成本、性能可调等优点,成为取代木材的最佳材料。

本团队研发基于苎麻纤维的大鼓用的复合材料,从材料制备、结构表征、声学性能分析等各方面进行深入研究,已经得出较为成熟的设计、制备和测试技术。通过调整麻织物的含量及铺层方式,制备出的复合材料的拉伸、弯曲、剪切等力学性能差异较大,通过与椿木的比较,对制备过程不断优化,得出最佳的材料及工艺参数。采用原创声学测试方法(横向自由振动试验法)对复合材料的声振频谱对比分析,模拟复合材料的声学性能;通过计算比动态弹性模量、声辐射阻尼系数、声阻抗等参数,预测其打击后的声音效果。本项目在环境保护、传承非遗、助力乡村振兴方面具有重大意义。

技术成熟度:该项目与湘西山里人民族演艺有限责任公司合作,研发出不同的大鼓产品,受到国家民宗委、湖南省科技厅、湖南省吉首市科技局高度重视,列为湘西地区实现产业兴旺的重点项目,相关大鼓产品已签约北方地区总代理。

已拥有相关的专利技术,可进行中试化生产。实用新型专利:乐器用复合材料的声学性能测试装置,专利号:ZL202023079413.3;发明专利:一种抗压缩复合材料的制备方法,专利号:CN108221135A;发明专利:一种三维织物增强多孔复合材料的制备方法,专利号:ZL201610264543.3