环境材料纯天然材料

环境材料纯天然材料第1页，课件共115页，创作于2023年2月主要内容木材的开发和利用石材的开发和利用其他天然材料的开发和利用第2页，课件共115页，创作于2023年2月І、

木材的开发和利用

І-1、

木材的结构和成分第3页，课件共115页，创作于2023年2月第4页，课件共115页，创作于2023年2月第5页，课件共115页，创作于2023年2月І-2、木材的环境特性第6页，课件共115页，创作于2023年2月木材的典型环境特性木材的再生性固碳作用调湿性视觉特性和触觉特性第7页，课件共115页，创作于2023年2月木材的再生性人工林资源正在替代天然林资源。木材是一种最早的、最标准的环境材料。第8页，课件共115页，创作于2023年2月固碳作用木材中的C，H，O，N等元素的来源各不相同，以占其中50％的C元素而论，主要来源于大气中的二氧化碳。早期的树木研究就已表明，二氧化碳浓度的增加时植物有“施肥效应”，这非常有利于生物圈对大气中二氧化碳的吸收。通过光合作用，每生长1t木材可吸收1.47t二氧化碳，产生1.07t氧气，将碳元素固定在树木中形成纤维材料，这种固碳作用和造氧机能是其他材料所不能比拟的，对地球生物圈的生态平衡有着重要的作用。第9页，课件共115页，创作于2023年2月调湿性材料的调湿特性是指靠材料自身的吸湿或解吸作用，直接缓和环境的湿度变化，使湿度稳定在一定范围内。判断材料的调湿性通常有两种方法：一种方法是以水蒸气变化为基准判断不同材料的凋湿性，另一种是以温度变化为基准判断不同材料的凋湿性。实体木材、胶合板、刨花板、石膏板第10页，课件共115页，创作于2023年2月视觉特性和触觉特性第11页，课件共115页，创作于2023年2月І-3、木材的改性和应用整体改性表面改性细微复合处理第12页，课件共115页，创作于2023年2月整体改性浸渍木（ImpregnatedWood）;强化木（DensifiedWood）;压缩木（CompressedWood）;第13页，课件共115页，创作于2023年2月素材浸渍木(WPG40％)硬度(Mpa)端面30.760.1弦面24.428.9径面21.123.1浸渍木的技术处理方法如下：木材放入水溶性低分子量树脂的溶液中，让树脂进入木材细胞壁，然后进行干燥。主要使用的材料是酚醛树脂，也可以使用脲醛树脂，糖醇树脂及间苯二酚树脂等。第14页，课件共115页，创作于2023年2月压缩木木材具有天然的弹塑性，可以将其压缩密实，以增加其密度和强度。生产压缩木的要点：树种：选用材质均匀、纹理直、水不溶性抽提物含量低的木材，比如桦木；压力：10.5~17.6Mpa；含水率：热压时木材细胞壁中应具有不少于6%的水分，水分可以减少压缩过程中的内摩擦系数；冷却、热压过程结束后，应保持压力下冷却。第15页，课件共115页，创作于2023年2月项目桦木杨木松木素材压缩木素材压缩木素材压缩木密度（g/cm³）0.611.40.51.40.441.4含水率（％）888888顺压强度MPa76.5146.553.511163123横压强度（MPa）弦向4.8452.7524.928径向7.21023.672498抗弯强度（MPa）弦向1002166717567197径向1072308020063185充击韧性（KJ/M²）弦向38227352940673275343径向41168320323468603136588硬度（MPa）端面53.515540.513041123弦面191321511619118径面22.514217.512215123第16页，课件共115页，创作于2023年2月表面改性木材的表面改性包括涂层保护、装饰处理等。最简单的表面改性方法是表面压实处理;．非电解镀膜表面处理方法，将木材表面浸入金属离子和还原剂的混合水溶液中进行镀膜，使木材表面得到一种金属的光泽，具有装饰性，同时也提高抗细菌腐蚀和抗紫外线照射的耐久性;用等离子体对木材表面进行处理是一种新的木材表面改性技术。该方法是在真空下通过放电产生等离子体，使某些气体分子在木材表面进行化学结合的一种方法。第17页，课件共115页，创作于2023年2月细微复合处理木材表面细微复合处理是在分子水平上的处理技术。简单地说，细微复合处理是使木材表面各个层次都形成具有过渡性的界面，在此基础上既保持木材原有的舒适性和环境协调性，又创造出具有优异性能和高耐久性的复合材料。目前研究主要：木材在多成分系统界面上的亲和性、相容性及组分间相互作用等，以及评价木材经细微复合处理盾的性能改进等。第18页，课件共115页，创作于2023年2月І-4、木材深加工和应用第19页，课件共115页，创作于2023年2月ІI、石材的开发和应用第20页，课件共115页，创作于2023年2月第21页，课件共115页，创作于2023年2月第22页，课件共115页，创作于2023年2月第23页，课件共115页，创作于2023年2月第24页，课件共115页，创作于2023年2月花岗岩:酸性火成岩类，颗粒较粗且矿物间有交锁现象，晶体大小变化大，颜色通常为白色、灰色、肉红色，比重2.6~2.75，结晶颗粒较粗坚硬。伟晶花岗岩处处贯穿混合岩，其结晶大部分由石英、正长石、斜长石、微斜长石、条纹长石及少量白云母和黑云母等矿物组成。第25页，课件共115页，创作于2023年2月III、其他天然材料的开发和利用1、竹材的综合利用特点:多年生木本，具有致密性好，材质柔韧，结构不均匀，价格低廉等；化学成分与木材相比，含有较高的纤维素、半纤维素、淀粉、糖类及蛋白质等有机物，故比木材更易产生虫蛀，霉变和腐朽等损坏。一般竹材密度约在0.6-0.8g/cm3。

第26页，课件共115页，创作于2023年2月第27页，课件共115页，创作于2023年2月第28页，课件共115页，创作于2023年2月第29页，课件共115页，创作于2023年2月竹材结构致密、质感爽滑、纹理清晰，是很好的装饰材料。但竹材的淀粉、糖类、蛋白质含量均比木材高，且纤维多纵向排列，因此其最大缺点是在20-30℃温度范围内，30％湿度的条件下发生霉变，导致强度降低，耐久性削弱。目前常用的处理方法：对直接使用的原材进行10％石灰水浸泡，对二次加工的竹材进行复合改性处理。第30页，课件共115页，创作于2023年2月2、稻壳第31页，课件共115页，创作于2023年2月第32页，课件共115页，创作于2023年2月稻壳进行发电生态建材环保餐具第33页，课件共115页，创作于2023年2月稻壳发电(1)提高农村能源的自给性，减少对煤和石油能源的依赖；(2)稻壳的氢含量较高，与煤相比燃烧生成的CO2相对较少、水蒸气较多，对减少CO2的排放有好处；(3)对边远地区和无电网农村，利用燃烧稻壳发电可解决缺电问题，对促进这些地区的经济发展和脱贫致富有积极意义；(4)稻壳的S和N成分低，燃烧产物中SOx,和NOx,低，对大气的污染少，得到的洁净二次能源，对优化终端能源结构、减少环境污染具有重要意义。(5)从稻壳灰中可以得到优质贵重的化工原料，如活性炭、二氧化硅、钾和磷元素。第34页，课件共115页，创作于2023年2月3、其他天然资源的综合利用纤维素、甲壳素和蛋白质等生物资源的综合利用由辣椒提取天然红色素废弃羽毛的综合利用由树叶提取香精油、生物医药制剂及食品添加剂木糖醇的生产和应用第35页，课件共115页，创作于2023年2月环境材料学

—环境工程材料

第36页，课件共115页，创作于2023年2月主要内容简介环境净化材料环境修复材料环境替代材料第37页，课件共115页，创作于2023年2月І、

环境污染净化用材料

常见的环境净化材料有大气污染控制材料、水污染控制材料以及其他污染控制材料(防噪声污染和电磁波污染材料)等。大气污染控制材料一般有吸附、吸收和催化转化材料；水污染控制材料有沉淀、中和以及氧化还原材料，其他的环境净化材料有过滤、分离、杀菌、消毒材料等；另外，还有减少噪声污染的防噪、吸声材料，以及减少电磁波污染的防护材料等。第38页，课件共115页，创作于2023年2月І-1、大气污染控制材料大气污染源可分为天然源和人为源。控制方法：从物理化学角度：利用大气中各成分之间不同的物理化学性质，如溶解度、吸附饱和度、露点、泡点、选择性化学反应等，借助分子间和分子内的相互作用来进行分离、转化。从工艺看，处理大气污染物通常有吸收法、吸附法和催化转化法。从材料科学与工程的角度看，无沦是吸附法，吸收法还是催化转化法，都要借助于一定的材料介质才能实现。第39页，课件共115页，创作于2023年2月国内外控制技术和净化材料的

开发与应用现状

（1）低浓度二氧化硫烟气净化根据大气污染控制技术的原理和流程来分类，烟气脱硫方法大致分为下列3类：①用各种液体和固体物料优先吸收或吸附二氧化硫；②在气流中将二氧化硫氧化为三氧化硫，再冷凝为硫酸；③在气流中将二氧化硫还原为单质硫，再将单质硫冷凝分离出来。第40页，课件共115页，创作于2023年2月（2)含氮氧化物的废气净化目前氮氧化物污染的主要防治技术是废气物理化学方法脱硝处理。按处理工艺可分为:催化还原法，吸收法，吸附法、等离子体活化法，微生物转化法等。按处理氮氧化物的过程可分为干法脱硝和湿法脱硝。干法脱硝包括非催化还原法、催化还原法、热分解法、吸附法、吸收法、等离子法处理等；湿法脱硝包括酸吸收、碱吸收、氧化吸收、络盐吸收等。第41页，课件共115页，创作于2023年2月含氮氧化物的废气净化①催化法处理含氮氧化物废气用选择性催化还原法处理含氮氧化物废气

②吸收法处理含氮氧化物废气可采用氧化吸收法、吸收还原法及配位吸收法。

③吸附法处理含氮氧化物废气利用多孔性固体将废气中的氮氧化物组分进行吸附净化处理

第42页，课件共115页，创作于2023年2月①催化法处理含氮氧化物废气第43页，课件共115页，创作于2023年2月吸附法是大气污染净化的一种基本方法。吸附，就是流体混合物与多孔性固体接触时，流体中的某些组分可被固体表面吸收，并在固体表面浓集。常用的吸附剂主要有：活性炭、硅胶、活性氧化铝、分子筛。吸附法第44页，课件共115页，创作于2023年2月活性炭把木炭、煤等含炭原料经炭化和活化以后，得到活性炭。活性炭具有不规则的石墨结构，比表面积非常大，有的甚至超过2000m3/g是一种优良的吸附剂。（1）粒状炭维尼纶催化剂载体炭，是用果壳作原料，经水蒸气活化制得的不定形颗粒炭。回收及吸附用炭，是以煤粉为原料，以煤焦油作调和剂，经成型、炭化及活化制得的圆柱形颗粒炭。（2）粉末炭粒度在200目以下，可分为用于糖类、油脂、酒类等脱色用的脱色炭，以及活性碳纤维、氮化活性炭及碳分子筛等。（3）此外还有活性碳纤维、氮化活性炭及碳分子筛。第45页，课件共115页，创作于2023年2月活性炭材料，尤其是活性炭纤维，由于其本身具有分散性极好的微孔活性中心和巨大的比表面积，在氧气和水蒸气存在下，可将二氧化硫连续不断地吸附转化为硫酸。活性炭纤维脱除二氧化硫的能力除与其比表面积和孔结构有关外，还与表面的化学性质密切相关。第46页，课件共115页，创作于2023年2月活性炭吸附特性容易吸附临界温度及沸点较高的物质；容易吸附分子链较长的物质；有利于在低温下吸附；相对来说，蒸汽压较大的物质容易吸附。第47页，课件共115页，创作于2023年2月硅胶硅胶是多聚硅酸经分子间脱水而形成的一种多孔性透明或乳白色粒状固体。化学组成为SiO2·xH2O。其中的基本结构质点为Si-O四面体相互堆积形成硅胶的骨架。堆积时，质点间的空间即为硅胶的空隙。具有开放的多孔结构，吸附性强，能吸附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。如加入氯化钴，干燥时呈蓝色，吸水后呈红色。可再生反复使用。

第48页，课件共115页，创作于2023年2月一般来说，硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。

据其孔径的大小分为：大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。由于孔隙结构的不同，因此它们的吸附性能各有特点。粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量，细孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅胶，而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间，其吸附量也介于粗、细孔之间。大孔硅胶一般用作催化剂载体、消光剂、牙膏磨料等。因此应根据不同的用途选择不同的品种。第49页，课件共115页，创作于2023年2月一、硅胶吸附水蒸汽后的再生

硅胶吸附水份后，可通过热脱附方式将水份除去，加热的方式有多种，如电热炉、烟道余热加热及热风干燥等。二、硅胶吸附有机杂质后的再生

⒈焙烧法

对于粗孔硅胶，可放在焙烧炉内逐渐升温至500-600℃，约经6-8小时至胶粒呈白色或黄褐色即可。对细孔硅胶，焙烧温度不能超过200℃。

⒉漂洗法

将硅胶在饱和水蒸汽中吸附达到饱和后放热水中浸泡漂洗，并可结合使用洗涤剂以除去废油或其它有机杂质，再经净水洗涤后烘干脱水。

⒊溶剂冲洗法

根据硅胶吸附有机物种类，选用适当的溶剂将吸附在硅胶内的有机物溶出，然后将硅胶加热以脱除溶剂。第50页，课件共115页，创作于2023年2月活性氧化铝用做吸附剂、催化剂及催化剂载体的多孔性氧化铝，一般称为“活性氧化铝”，是一种多孔性、高分散度的固体物料，有很大的比表面积，其微孔表面具有吸附性能。第51页，课件共115页，创作于2023年2月分子筛又称泡沸石或沸石，是一种结晶型的铝硅酸盐，其晶体结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级,它只允许直径比孔径小的分子进入,因此能将混合物中的分子按大小加以筛分。分子筛因是笼形孔洞骨架的晶体，经脱水后空间丰富，具有很大的内表面积，可以吸附相当数量的吸附质；还可以选择性吸附；与其他吸附剂相比，还具有特殊吸附性。即在低分压或低浓度、高温下仍有很高的吸附量。第52页，课件共115页，创作于2023年2月吸收液吸收是一种化工单元操作，是根据气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同，有选择的使气相中的一种或几种组分溶解于液体中，实现气体混合物分离的质量传递过程。采用适当的液体作吸收液，使含有有害物质的气体与吸收液接触，气体中的有害物质液吸收于吸收液中，从而达到净化气体的目的。通常根据有害气体在液体中的溶解度大小来选择适当的吸收液。常用的吸收液有水、氨气溶液、氢氧化钠及碳酸钠溶液等。第53页，课件共115页，创作于2023年2月І-2、水净化控制材料水污染水在自然循环过程中，进入水体的污染物超过了水体自净化能力和消纳能力，从而使水体丧失了规定的使用功能。第54页，课件共115页，创作于2023年2月废水排放引起的水体污染主要有以下几种类型：需氧型污染：废水中有机物被微生物吸收利用时，消耗水中的溶解氧，从而影响水生生物的正常循环，降低水的质量；毒物型污染：废水中有毒物质排入水体后，导致水生生物中毒，并通过食物链危害人体健康；富营养型污染：氮、磷含量较高的废水排入水环境，会大量滋生藻类及其他水生植物，使水中的需氧量猛增，恶化水质；感官型污染：废水中许多污染物使人感到不愉快；其他类型的水污染还有生物污染、酸碱盐圬染，油类污染、热污染等。第55页，课件共115页，创作于2023年2月治理水污染：一级处理：去除废水中悬浮固体和飘浮物质，同时通过中和和均衡等预处理对废水进行调节，以便排放进入二级处理装置。一级处理之后，废水的生化需氧量可降低30％。二级处理：采用各种生物处理法，利用微生物的新陈代谢作用，将水中有机物转化为无机物或细胞物质，从而去除废水中胶体和溶解状态的有机污染物。这种方法可将废水的生化需氧量降低90％以上，经过处理的水可以达到排放标准。三级处理：残留的污染物和富营养物质以及其他溶解物质，是在一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物，磷、氮等富营养物质进一步处理。采用的方法有混凝、过滤、离子交换、反渗透、超滤、消毒等。第56页，课件共115页，创作于2023年2月氧化还原材料氧化还原法：通过在废水中投加氧化剂或还原剂，使废水中溶解的有机或无机污染物与药剂发生氧化还原反应，从而使废水中的有毒污染物转化为无毒或微毒物质。用于氧化还原处理的材料：氧化剂、还原剂及催化剂等。常用的氧化还原材料有活泼非金属材料如臭氧、氯气等，含氧酸盐如高氯酸盐、高锰酸盐等；常用的还原材料有活泼金属原子或离子；常用的催化剂有活性炭、粘土、金属氧化物及高能射线等。第57页，课件共115页，创作于2023年2月二氧化氯消毒的具体应用二氧化氯消毒机理杀毒作用主要是通过渗入细菌细胞内，将核酸（RNA或DNA）氧化，从而阻止细胞的合成代谢，并使细胞死亡。由于二氧化氯在水中几乎100%以分子状态存在，所以易透过细胞膜。据资料报道，当PH=8.5时，要造成99%以上埃希氏大肠菌杀菌率，只需要0.25mg/l二氧化氯和15秒的接触时间，而氯却需要0.75mg/l和2分钟接触时间。二氧化氯作为消毒剂，除能有效地杀死细菌，还对水中无机杂物铁（Fe2+）、锰（Mn2+）、酚等有明显的去除效果。二氧化氯制取按其所用的原料和工艺特点，大致可将其分为：氯酸盐还原法、亚氯酸盐氧化法和电解法。第58页，课件共115页，创作于2023年2月电解法：用氯酸钠、亚氯酸钠和氯化钠为电解质均可制取二氧化氯。由于亚氯酸钠较贵，氯酸钠电解法电耗太高，故一般选用氯化钠为电解质。第59页，课件共115页，创作于2023年2月第60页，课件共115页，创作于2023年2月第61页，课件共115页，创作于2023年2月沉淀分离材料沉淀分离方法是利用水中悬浮颗粒与水的密度不同进行污染物分离的一种废水处理方法。利用沉淀分离法，可以去除水中的砂粒、化学沉淀物，以及混凝处理形成的絮凝体和生物处理的污泥。沉淀分离从理论上可分为自由沉淀、絮凝沉淀、分层沉淀和压缩沉淀等。第62页，课件共115页，创作于2023年2月絮凝剂的应用首先,絮凝作用能有效脱除80-95的悬浮物质、65-95的胶体物质和降低水中ＣＯＤ;其次,絮凝作用去除水中细菌和病毒的效果稳定,通过絮凝净化,一般能使水中90以上的微生物与病菌一并转入污泥,使处理水易于进一步消毒、杀菌;最后,对水体富营养化、废水脱色等问题,采用絮凝沉淀法比生物法除磷、脱色效果更好。第63页，课件共115页，创作于2023年2月絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。近年来,复合絮凝剂的研制成为热点。复合絮凝剂按化学成分分为无机复合型、有机复合型、有机无机复合型三大类。第64页，课件共115页，创作于2023年2月稀释中和材料所谓稀释中和处理指废水排放前，其PH值超过排放标准，通过加入一些稀释中和剂，调节酸碱度，使废水水质的pH值达到排放标准。稀释中和处理一般有3个目的:其一使废水在合适的PH指标范围内，减少对水生生物的影响；其次是工业废水排入城市下水道系统前，通过调节酸碱度避免对管道系统造成腐蚀；第三是在生物处理前，需将废水的pH值维持在6.5-8.5的范围内，以确保生物处理的最佳活性。第65页，课件共115页，创作于2023年2月稀释中和一般分酸性废水处理和碱性废水处理两类。在酸性废水处理中，常用的材料有两类，一类是直接与废水进行中和反应的材料，如氢氧化钠、碳酸钠、石灰石、电石渣等；另一类是用于过滤中和处理的碱性滤料，如石灰石、大理石、白云石等材料。第66页，课件共115页，创作于2023年2月膜分离材料用天然或人工合成的膜材料，以外界能量或化学位差作动力，对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法统称为膜分离法。第67页，课件共115页，创作于2023年2月膜分离法的主要优点①在膜分离过程中，不发生相变化，能量的转化效率高；②一般不需要投加其他物质．可以节省原材料和化学药剂；③在膜分离过程中，分离和浓缩同时进行，能回收有价值的原料；④根据膜的选择性和膜孔径的大小，既可将不同粒径的物质分开，也可使物质得到纯化，且不改变其原有的属性：⑤膜分离过程不会破坏对热敏感和对热不稳定的物质，可在常温下得到分离；⑥膜分离法适应性强，操作和维护方便。易于实现自动化控制。第68页，课件共115页，创作于2023年2月第69页，课件共115页，创作于2023年2月环境材料学

—环境净化材料主讲教师：吴红艳第70页，课件共115页，创作于2023年2月主要内容电磁污染控制材料噪声污染控制材料第71页，课件共115页，创作于2023年2月噪声污染主要来自交通运输、工业生产、建筑施工和社会活动。噪声妨碍人们休息、工作和交谈。环境噪声主要来源：机械振动、摩擦、撞击和气流扰动而产生的工业噪声。第72页，课件共115页，创作于2023年2月第73页，课件共115页，创作于2023年2月常用的控制噪声的方法是吸声和隔声，即①采取吸声材料、吸声结构降低反射引起的混响声，从而达到控制噪声的目的；②利用隔声材料制成隔声装置把噪声与其它环境隔离开以达到噪声的防治及控制。I-3、噪声污染控制材料噪声系统：噪声源、传递途径、接受体。第74页，课件共115页，创作于2023年2月吸声材料：隔声材料：阻尼降噪材料第75页，课件共115页，创作于2023年2月1、吸声材料：吸声材料：用于吸收声能，具有较高吸声能力的材料和结构。吸声材料和吸声结构也用作消声器中的衬垫以降低管道噪声。

吸声材料或结构的吸声性能用吸声系数表示，吸声系数高表示吸声性能好。吸声系数是声波入射到材料或结构表面被吸收的声能和总的入射声能的比值，它的大小和声波的入射角有关。此外，吸声系数的大小还受声波频率的影响。吸声材料和吸声结构的种类，主要有多孔材料、亥姆霍兹共振器、穿孔板吸声结构（包括微穿孔板吸声结构）、薄板共振吸声结构、柔顺材料等。第76页，课件共115页，创作于2023年2月第77页，课件共115页，创作于2023年2月多孔材料

这种材料有许多微小间隙和连续气孔，而且具有适当的通气性能。当声波入射到多孔材料时，首先引起小孔或间隙的空气运动，而紧靠孔壁或纤维表面的空气因受孔壁的影响便不易运动。空气的这种粘滞性会使一部分声能变成热能。

常见的多孔吸声材料：玻璃棉、矿渣棉等无机材料，聚氨酯泡沫塑料等有机材料；建筑装饰中用的木丝板、甘蔗板、软质纤维等。岩棉，毛毡及矿渣膨胀珍珠岩吸声砖、泡沫玻璃吸声砖等。第78页，课件共115页，创作于2023年2月吸声结构：共振吸声结构薄板共振吸声结构穿孔共振吸声结构穿孔板吸声结构在穿孔薄板的背后，设置空气层或多孔材料，并固定在刚性壁上的一种吸声结构，可看成是由质量和弹簧组成的一个共振系统。当入射声波的频率和系统的共振频率一致时，穿孔板中的空气就激烈振动、摩擦，加强了吸收效应，形成了吸收峰，使声能显著衰减。第79页，课件共115页，创作于2023年2月微穿孔板吸声结构外表美观，易于清洗且适用于高温、高湿、有腐蚀气体的特殊条件；但是加工复杂成本高，易堵塞。第80页，课件共115页，创作于2023年2月柔顺材料内部也有许多微小的气孔，但气孔密闭，彼此不相通。当声波入射到材料表面时，很难透入到材料的内部，而只是使材料作整体的振动。第81页，课件共115页，创作于2023年2月吸声材料的应用调节室内混响时间的长短；降低室内发生或传入室内的噪声强度；缓和室内墙面由于声波反射产生的有害影响；在通风管道内贴敷吸声材料，降低向外部传播的噪声强度；在远离噪声源处建立低噪声区域。第82页，课件共115页，创作于2023年2月利用隔声材料或隔声结构隔离或阻挡声能的传播，把噪声源引起的吵闹环境限制在局部区域内或者在吵闹的环境中营造出一个安静的场所。实际上，隔声也包括吸声部分，即吸声的同时有利于隔声。材料的吸声原理主要是通过声波在材料中传播引起粘性流动损失及材料的分子间相对运动引起的内摩擦将声能转化成热能散失掉，从而达到吸声和隔声效果。但是，隔声原理与吸声原理是不同的:隔声是另一环境相对噪声源环境而言的，而吸声则是对同一环境而言的。2、隔声材料第83页，课件共115页，创作于2023年2月隔声示意图若把入射声波的能量定义为E。、透射声能为Et、反射声能为Er、吸射声能为E。，隔声效果的好坏可以用透射声能Et与入射声能E。之比即透射系数来表示:第84页，课件共115页，创作于2023年2月新型层合复合隔声材料

第85页，课件共115页，创作于2023年2月层状复合材料的隔声结构

是指由几层轻薄以及密度不同的材料组成的隔声构件,轻质复合结构是用金属或非金属的坚实薄板作面层,内侧覆盖阻尼层或夹入吸声材料或空气层等组成。泡体复合材料

在聚合物基体中，周期性分布功能粒子，能完全反射某一频段声波。聚合物基泡体复合材料是使用空心玻璃微珠填充树脂复合而成由于空心玻璃微珠密度小、强度高等特点使聚合物在各种性能得到了很大的提高。第86页，课件共115页，创作于2023年2月3、阻尼降噪材料材料阻尼：材料内部在经受振动变形过程中损耗振动能量的能力。阻尼材料可分为：阻尼合金、防震橡胶、高聚物阻尼材料，添加各种无机添料的高聚物阻尼材料。应用较广的是粘弹性阻尼材料。第87页，课件共115页，创作于2023年2月第88页，课件共115页，创作于2023年2月粘弹阻尼材料是在一定受力状态下,既具有粘性液体消耗能量的特性,又有弹性固体材料贮存能量的特性。当它产生动态应力-应变时,有一部分能量会被转化为热能而消耗掉,而另一部分能量以势能的形式储备起来,粘弹阻尼材料通过将振动机械能转变为其它能量而达到衰减振动和降低噪声的目的。第89页，课件共115页，创作于2023年2月自粘性沥青阻尼片材第90页，课件共115页，创作于2023年2月自粘性橡胶阻尼片材第91页，课件共115页，创作于2023年2月高聚物力学阻尼材料是能消除振动和噪声的以聚合物为基质的功能材料。还有各种纤维基、金属基和非金属基阻尼材料。第92页，课件共115页，创作于2023年2月环境材料学

—环境替代材料主讲教师：吴红艳第93页，课件共115页，创作于2023年2月主要内容氟氯烃化合物替代材料无磷洗涤剂的开发与应用石棉替代材料其他替代材料第94页，课件共115页，创作于2023年2月I、氟氯烃化合物替代材料氯氟烃化合物(CFC)是广泛应用于制冷、空调、电子清洗和化妆品等行业中的一类化工产品。经使用后释放的CFC最终会上升到大气中的平流层，在阳光中的紫外线照射下分解产生氯原子。这些氯原子与臭氧层中的臭氧发生链式反应，一个氯原子可连续消耗10万个臭氧分子，严重破坏大气臭氧层，造成大气层中的臭氧空洞。第95页，课件共115页，创作于2023年2月第96页，课件共115页，创作于2023年2月第97页，课件共115页，创作于2023年2月解决CFC问题的途径：一是对现用制冷剂的更新替代；二是扩大现有天然制冷剂的应用；三是研究和采用其他制冷方法。第98页，课件共115页，创作于2023年2月途径一：制冷剂的更新替代替代制冷剂应符合下列要求：①臭氧消耗潜能值，亦称臭氧破坏能力(值)(ODP)和全球增温潜能(值)，亦称温室效应(值)(GWP)应为环境标准所接受；②替代工质应与被禁止工质的性能接近，以便和原工质兼容；③有较好的经济性，能量消耗应在规定的标准之内；④有较可靠的安全性，无毒，不燃烧，在空气中没有爆炸的危险。第99页，课件共115页，创作于2023年2月目前的CFC替代品有两大类：一类是过渡性替代材料，另一类是永久性替代材料。过渡性替代材料主要有氟代烃类化合物(HCPC)、丙烷、异丁烷等。永久性替代材料目前开发出来的有环戊烷、R134a等。第100页，课件共115页，创作于2023年2月途径二：扩大现有天然制冷剂的应用氨、碳氢化合物(丙烷及其混合物)和二氧化碳等制冷剂适宜于所有制冷空调领域的实际应用。氨：良好热力性质，问题，与压缩机电机材料的不兼容，安全性差，气味重。碳氢化合物：应用前景好。二氧化碳：CO2能否有效地应用于制冷和空凋，取决于能否找到一种可以在接近和超过临界点完成功耗运行的适当方法。第101页，课件共115页，创作于2023年2月途径三：研究和采用其他制冷方法其他的制冷方法有吸收式制冷、斯特林循环制冷、电热制冷、磁热制冷和半导体制冷等。第102页，课件共115页，创作于2023年2月II、无磷洗涤剂的开发与应用磷是一种植物营养素，如果水体中磷的浓度过高，会引起水体的富营养化，水生低等植物（如蓝藻）大量繁殖，消耗水中的氧气，并阻隔空气中的氧气进入水体，引起鱼类及其他水生动物的死亡，动物的尸体和藻类死亡后腐烂变质，对水质造成影响。第103页，课件共115页，创作于2023年2月第104页，课件共115页，创作于2023年2月洗衣粉实现无磷化主要采取以下措施：①调整洗衣粉配方，增加表面活性剂比例，由15％增到加25%甚至更高，以提高洗衣粉的去污除垢能力；②用α-烯基磺酸盐和醉系表面活性剂替代目前使用的烷基苯磺酸盐，提高产品的生物降解性和去