دوره 13، شماره 3 - ( 9-1399 )
جلد 13 شماره 3 صفحات 434-421 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Hamidi M, Nassiri P, Ahmad Panahi H, Taghavi L, Bazgir S. Feasibility study of silica aerogel nanocomposites application to enhance acoustic properties. ijhe 2020; 13 (3) :421-434
URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-6454-fa.html
URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-6454-fa.html
حمیدی منصوره، نصیری پروین، احمد پناهی همایون، تقوی لعبت، بازگیر سعید. امکان سنجی استفاده از نانوکامپوزیت‌های سیلیکا آیروژل اصلاح شده به منظور بهبود خواص آکوستیکی. سلامت و محیط زیست. 1399; 13 (3) :421-434
منصوره حمیدی1 
، پروین نصیری* 2، همایون احمد پناهی3 ، لعبت تقوی1 ، سعید بازگیر4
، پروین نصیری* 2، همایون احمد پناهی3 ، لعبت تقوی1 ، سعید بازگیر4
1- گروه علوم محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت حرفه‌ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران ،nassiri@ tums.ac.ir
3- گروه شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4- گروه مهندسی پلیمر، دانشکده نفت و مهندسی شیمی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت حرفه‌ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران ،
3- گروه شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4- گروه مهندسی پلیمر، دانشکده نفت و مهندسی شیمی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده: (1408 مشاهده)
زمینه و هدف: آلودگی صوتی یکی از مسائل جدی زیست محیطی است کنترل مبتنی بر جذب و عایق‌بندی یکی از انواع روش‌های کنترل فنی و مهندسی صدا است. لذا هدف از انجام این مطالعه اصلاح نانوکامپوزیت‌های سیلیکا آیروژل به منظور بهبود خواص آکوستیکی است.
روش بررسی: این مطالعه به‌صورت تجربی–کاربردی است. هشت نوع نانوکامپوزیت برای بررسی عملکرد خواص صوتی انتخاب شدند در این تحقیق نانوکامپوزیت‌ها به روش سل–ژل سنتز شدند. بدین منظور TEOS و اتانول به SiO2 اضافه و همزده و به‌عنوان پیش ماده سل سلیکا با اتانول رقیق شد. محلولM 5/5 هیدروکسید آمونیم به سل سیلیکا قطره قطره اضافه و همزده می‌شود. سل سلیکای فعال شده سریعا به درون قالبی که در آن نمونه‌ها قرار گرفته بودند ریخته شده و سپس به مدتh 3 در دمای °C 150 در آون قرار داده شد. خواص صوتی نمونه‌ها توسط امپدانس تیوب و میزان کاهش تراز فشار صوت توسط نانوکامپوزیت بهینه با استفاده از ترازسنج صوت اندازه گیری شد. برای بررسی مورفولوژی نمونه‌ها از میکروسکوپ الکترونی رویشی استفاده گردید.
یافته‌ها: ضریب جذب صوت همه نمونه‌ها در فرکانس‌های بالا، افزایش نسبتا خوبی دارند. مقدار ضریب جذب صوت نمونه‌ها در فرکانس‌های بالا از 0/6 بالاتر است. مقدار ضریب جذب و افت انتقال صوت برای نانوکامپوزیت D1 در مقایسه با دیگر نانوکامپوزیت‌ها در فرکانس‌های میانی و پایین بیشتر است. میزان کاهش متوسط تراز فشار صوت در دو محدوده صوتی در فاصله m 1 از محفظه بدون نانوکامپوزیت و با نانوکامپوزیت به‌ترتیب برابر باdB 4/6،dB 9/73 است.
نتیجه‌گیری: نتایج در این تحقیق نشان داد که اضافه کردن مواد آلی و معدنی به‌طور همزمان به سیلیکا آیروژل و در حالتی که نانو رس بیشترین مقدار است. خواص صوتی آن خصوصا در فرکانس‌های میانی و پایین افزایش و بهبود می‌یابد. از بین نمونه‌ها، نانوکامپوزیت D1 در فرکانس‌های میانی و پایین خواص صوتی بهتری نشان می‌دهد. ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت D1 در فرکانس‌های 315، 400، 500، 1000، 1250، Hz 2000 به‌ترتیب برابر با 0/27، 0/38، 0/51، 0/78، 0/83، 0/84 است. نتایج نشان داد که میزان متوسط تراز فشار صوت با استفاده از نانوکامپوزیت D1به میزان dB 9/73 کاهش می‌یابد.
روش بررسی: این مطالعه به‌صورت تجربی–کاربردی است. هشت نوع نانوکامپوزیت برای بررسی عملکرد خواص صوتی انتخاب شدند در این تحقیق نانوکامپوزیت‌ها به روش سل–ژل سنتز شدند. بدین منظور TEOS و اتانول به SiO2 اضافه و همزده و به‌عنوان پیش ماده سل سلیکا با اتانول رقیق شد. محلولM 5/5 هیدروکسید آمونیم به سل سیلیکا قطره قطره اضافه و همزده می‌شود. سل سلیکای فعال شده سریعا به درون قالبی که در آن نمونه‌ها قرار گرفته بودند ریخته شده و سپس به مدتh 3 در دمای °C 150 در آون قرار داده شد. خواص صوتی نمونه‌ها توسط امپدانس تیوب و میزان کاهش تراز فشار صوت توسط نانوکامپوزیت بهینه با استفاده از ترازسنج صوت اندازه گیری شد. برای بررسی مورفولوژی نمونه‌ها از میکروسکوپ الکترونی رویشی استفاده گردید.
یافته‌ها: ضریب جذب صوت همه نمونه‌ها در فرکانس‌های بالا، افزایش نسبتا خوبی دارند. مقدار ضریب جذب صوت نمونه‌ها در فرکانس‌های بالا از 0/6 بالاتر است. مقدار ضریب جذب و افت انتقال صوت برای نانوکامپوزیت D1 در مقایسه با دیگر نانوکامپوزیت‌ها در فرکانس‌های میانی و پایین بیشتر است. میزان کاهش متوسط تراز فشار صوت در دو محدوده صوتی در فاصله m 1 از محفظه بدون نانوکامپوزیت و با نانوکامپوزیت به‌ترتیب برابر باdB 4/6،dB 9/73 است.
نتیجه‌گیری: نتایج در این تحقیق نشان داد که اضافه کردن مواد آلی و معدنی به‌طور همزمان به سیلیکا آیروژل و در حالتی که نانو رس بیشترین مقدار است. خواص صوتی آن خصوصا در فرکانس‌های میانی و پایین افزایش و بهبود می‌یابد. از بین نمونه‌ها، نانوکامپوزیت D1 در فرکانس‌های میانی و پایین خواص صوتی بهتری نشان می‌دهد. ضریب جذب صوت نانوکامپوزیت D1 در فرکانس‌های 315، 400، 500، 1000، 1250، Hz 2000 به‌ترتیب برابر با 0/27، 0/38، 0/51، 0/78، 0/83، 0/84 است. نتایج نشان داد که میزان متوسط تراز فشار صوت با استفاده از نانوکامپوزیت D1به میزان dB 9/73 کاهش می‌یابد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
