木材吸声性能及细胞壁构造的研究综述
摘要：吸声性能是木材重要的性能之一，研究木材的吸声性能，对于解析木材细胞壁组成的堆砌方式，以及合理选用隔声、吸音木质材料均具有重要意义。本文从树种、裂纹、腐朽情况以及含水率等方面对木材吸声性能的研究进行了综述；此外，对木材细胞的构造情况及其化学处理方式也进行了综述。
关键词：吸声性能；木材腐朽；裂纹；含水率；细胞壁
由于木材的广泛应用，其相关研究变的日益重要起来。木材细胞壁组成成分纤维素、半纤维素、木质素之间存在相互作用，细胞壁结构复杂，纤维素、半纤维素、和木质素各组分在细胞壁中的分布、结合方式以及各种组分自身的性能对木材细胞壁及其宏观力学性能有着重要的影响。目前对于木材吸声性能研究越来越多，但对于化学处理木材的吸声性能研究机理尚未成熟。研究不同改性处理对木材吸声性能的影响，不仅能研究各组分对吸声性能的影响，而且对于研究木材细胞壁构造也具有重要意义。
1.木材吸声性能研究进展
1.1不同树种的吸声性能
通常密度高的木材，其弹性模量也高，但声辐射品质常数较低。相反，声阻抗则随着密度增加而增加。木材的吸声性能与密度成反比，即密度大的木材吸声性能比密度小的木材差。密度大的木材，值在各个频率范围基本上小于密度小的木材[1]。
1987年，王毓琦、吴又可、叶克圣[2]对杉木、银杏泡桐、红松、马尾松、香樟、酸枣木、水曲柳采用驻波管法对试样进行了法向吸声系数的实验研究，得出结论：①阔叶材的法向吸声系数值小于针叶材，②不同木材法向吸声系数最小值的声波频率均为1000Hz左右；不同木材的吸声特性为高频吸声性能较差，低频吸声性能较好。
1994年，陈瑞英，王宜怀[3]等人采用驻波管法对杉木、马尾松、擦树等福建十种主要用材树种的法向吸声系数进行测定，并设计了单一因素影响的实验，以探讨入射声波频率、厚度、树种、含水率及纹理方向对吸声性能的影响，对实验规律进行相关的定性分析。不同树种的木材三切面的法向吸声系数在相同条件下数值虽有所不同，但吸声特性曲线类似；得到木材密度与声辐射品质常数成反比，与声阻抗成正比；木材的吸声性能与密度成反比，即密度大的木材吸声性能比密度小的木材差。而不同纹理方向的测定表明径切面、弦切面差异主要取决于含有大量高弹性物质的木射线。纤维素的木射线是唯一沿径向排列的细胞，因为木射线增加了弦切面的微细孔隙，所以使径切面的吸声系数不如弦切面大。随着树种的不同，木射线含量的减少使得径、弦切面的吸声系数相差无几。在木射线含量极少的树种，切面吸声系数的差异主要取决于木材的纹理方向，有径切面略大于弦切面的趋势。对山合欢在1.3m和3.3m处分别取材进行测定，分析表明木材横切面的吸声系数，随树干高度增加而降低，径、弦切面的吸声系数随树干高度增加而增加。
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