2022中国声学材料行业概览

大象研究院 2022年中国声学材料行业概览 S大象研究院 目录 方法论 1.1研究方法 1.2报告优势 1.3权力声明 1.4名词解释 中国声学材料行业市场综述 2.1声学材料定义及分类 2.1.1吸声材料 2.1.2隔声材料13 2.1.3阻尼材料 2.2声学材料行业技术水平现状 2.3声学材料市场驱动力 2.4声学材料行业市场运行情况 三、声学材料行业政策及监管机构，四、声学材料行业下游应用领域概况， 4.1声学材料在环保产业上的应用操声与振动控制行业 4.2声学材料在汽车行业的应用 4.3声学材料在航空行业的应用 4.4声学材料在音频产品行业的应用 4.5声学材料的军事用途 大象研究院 五、声学材料行业市场竞争格局 5.1声学材料行业壁垒， 36 5.2国内主要企业 六，声学材料行业市场趋势， 6.1政策利好推动声学材料的发展， 6.2技术创新推动声学材料应用领域扩张七、中国声学材料行业的潜在风险 46 7.1高端声学材料技术被垄断 7.2质量问题引发的安全隐患 大象研究院 一、方法论 1.1研究方法 本报告采用了文献研究、桌面研究和定性研究等方法，并结合大象研究院自有的行业数据库数据和网上公开的数据 对相关文献进行了对比印证，对差异处进行了多方信息验证，从而获取了相对准确文献信息 对部分公开信息进行了筛选，通过对比行业专家，相关企业与从业者深度访谈参照调研数据，了解行业和企业情况，最终通过桌面研究获得相应需要的信息与数 据。 观察传统经济估值等内在逻辑，结合行业运动中的矛盾变化及内在规律，进行 演绎推理，多种方法验证，从而进行定性研究。 1.2报告优势 大象研究院作为独立的第三方研究机构，本着独立、公正、客观的原则，在深入行业的发展和内在运动规律之上，结合行业产业链的发展趋势，从宏观微观多角度分析。大象研究院拥有自身独有的行业数据库和文献库，数据来源真实可靠。 1.3权力声明 本报告由大象研究院制作，仅供本机构用户参考，不作其他用途。本机构不会 因为任何主体收到或阅读本报告而将其当然视为本机构之客户。 大象研究院 本报告所载之被调研信息，均来源于被调研方提供的文件或被调研方公开的资料信息。本机构对被调研方信息的真实性、合法性、准确性、完整性及有效性均不作任何保证。 本报告所载之分析、意见及摧测，均由本机构基于专业经验，依据上述被调研方信息，结合本报告出具当日的市场情况及有效的法律、法规、政策作出。前述分析、意见可能与客观事实存在存在差异和不符，客观事实之发展亦可能与本报告中 的推测不符。 在不同时期，本机构可能作出与本报告所载信息分析、意见及推测不一致的 结论。 在任何情况下，本报告只内容不构成对任何客观事实的确认，保证或承诺，亦未考虑任何主题的投资自标、财务状况或其他需求。本报告中的信息、分析、意见及推测不构成对任何主体的建议。 本报告版权归本机构所有，未经本机构事先书面授权，任何主体不得对本报告进行任何形式的发布、复制。如引用本报告，需注明本报告出处为大象研究院，且不得对本报告进行有悸原意的删节或修改。 1.4名词解释 吸声系数：某种材料或结构的吸声能力大小。一般材料的吸声系数在0～1之间 吸声系数越大，表明材料的吸声性能越好，当吸声系数为1时，表示材料吸收了 全部声能。 >热传导效应：能量的转移，即热能从高温向低温部分转移的过程。 吸声频带：吸声材料吸声的频率范围。 大象研究院 共振峰：在声音的频谱中能量相对集中的一些区域，共振峰是音质的决定因素声阻：声波传导时需要克服的阻力。 混响时间：声源停正发声后衰减60dB所需要的时间即为混响时间，并将声音在室内衰减的过程称为混响过程。房间的混响长短是由它的吸声量和体积大小所决定的，体积大且吸声量小的房间，混响时间长，吸声强且体积小的房间，混响时旬就要短。混响时间过短，声音发干，枯燥无味不亲切自然；混响时间过长，会使声音混杂；合适时声音圆润动听。 阻尼：是指任何振动系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的 振动幅度逐渐下降的特性。从减振角度看，就是将机械振动的能量转变成热量和其他可消耗的能量，从而达到减振的自的。 图1阻尼原理概述图 tx=AoeTsin(ot+) 弹性模量：描述物质弹性的一个物理量，衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度 值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即在一定应力作用下，发生弹 性变形越小。 大象研究院 NVH：指噪声（Noise）、振动（Vibration）和声振粗糙度（Harshness），其中 声振粗糙度可以理解为噪音的质感，比如走不平整的泥泞路时，低频沉的噪音 比高频稀碎的噪音更让人舒适，也让人觉得有稳定感。汽车的内VH性能是衡量一个汽车品质的重要指标。 低频响应：频率响应是音箱的重要参数之一，是指一台仪器对于不同频率的信号 的处理能力的差异，其中低频区的频率响应为低频响应。音箱频率响应越平直越好，在桌个频段的频率响应波动过大会导致声音失真。 驻波：频率相同、传输方向相反的两种波，驻波的消除或延迟会使音响播放的声 音更清晰。 大象研究院 、中国声学材料行业市场综述 2.1声学材料定义及分类 声学材料是指依据声学原理所产生控制声学的产品，主要涉及的声学原理为： 声波打到一个表面，会产生三种现象，一部分声音的能量会透过障碍物传过去， 部分声音的能量会被障得物反射回来，一部分声音的能量会被障碍物吸收。 图2声波的吸收与反射原理 声吸收来自声影的声演部分能量被反 入射声W 反射声界，透射声*, 部分能量链要收 声波的透射分能量数步 来源：大象研究院整理 声学材料的应用领域非常广泛，在汽车、建筑、实用工具等方面均有应用。目 前声学材料按照其性能与作用机理可分为吸声材料、隔声材料和阻尼材料等。 2.1.1吸声材料 吸声材料是指具有较强的吸收声能、降低噪声性能的材料，注重的是在屏障侧反射回来的声能的大小，反射声越小则表示吸声效果越好。吸声材料的密度相对较低，而且内部结构是多孔的，孔之间相互贯通。吸声材料的效用通过吸声系数来衡量，平均吸声系数大于0.2的材料被称作吸声材料，平均吸声系数大于0.56的材 料被称作高效吸声材料。 大象研究院 吸声材料的吸声原理是借助材料内部的粘滞性和摩擦作用实现吸声作用。粘滞 性支称“内摩擦”或“流阻”，是流体内部阻碍其相对流动的一种性质，借助热传导 效应，材料得以将相当一部分声能转化为热能，以达到吸声的作用 吸声材料按吸声机理可以分为多孔吸声材料、共振吸声材料和特殊结构吸声材 料。细分类别如下表： 表1吸声材料的分类 多孔吸声材料共振吸声材料特殊结构吸声材料 泡沫类吸声材料薄板共振吸声材料吸声尖劈 纤维类吸声材料穿孔板共振吸声材料空间吸声体颗粒类吸声材料微穿孔板共振吸声材料 来源：大象研究院整理 多孔吸声材料，一股具有质轻疏松、密度小和多孔等特点，普遍吸声性能良好对高频声波吸声系数大，但对低频声波吸声系数低，从表面到内部具有大量的相互贯通的微孔，真有适当的透气性。多孔吸声材料根据其形态文可分泡沫类吸声材料纤维类吸声材料和颗粒类吸声材料，其中颗粒类吸声材料中膨胀珍珠岩、多孔陶王砖、多孔石骨等材料即使在低频范围内也具有良好的吸声效果。 共振吸声材料，也可以称作共振吸声结构，在中、低频的吸声性能较好，主要 可以分为薄板吸声、穿孔板吸声、微穿孔板吸声等结构。共振吸声材料的作用机理是，利用材料中的共振结构将声能转化成热能消耗。共振吸声材料的吸声频带相对 偏离共振峰远时，吸声系数会有很大的降幅。其中较为特殊的是微穿孔板结构，微穿孔板吸声材料是在穿孔板吸声材料的基础上，使薄板上穿孔直径减小到1mm以 大象研究院 下。一股在穿孔板吸声结构内可以放置多孔吸声材料，两种材料结合能够使吸声系数增大，并能将有效吸声频带展宽。而微穿孔板吸声结构利用穿孔板本身的声阻吸声，这样在穿孔板后面即使没有多孔吸声材料，吸声性能也会很好，不仅可以达到宽频带吸声的目的，而且还可以简化声学材料的结构 特殊结构吸声材料，主要可以分为吸声尖劈、空间吸声体等。吸声尖劈是一种特殊吸声体，由基部和劈部组成，基部为底部截面不变部分，劈部为截面从尖头升始逐渐增大部分。由于吸声尖剪的剪部截面从小逐渐增大，使之与空气特性阻抗比较匹配，从而达到入射声波几乎毫无反射地全被吸收，主要应用在检测实验常用的 消声室中，具有强吸声能力。 图3吸声尖劈模型图 来源：百度图片，大象研究院整理 图4消声室中的吸声尖男 大象研究院 来源：大象研究院整理 空间吸声体是一种分散悬挂于建筑空间上部，用以降低室内噪声或改善室内音质的吸声构件，具有用料少、重量轻、成本低、吸声效率高、布置灵活、施工方便的特点。空间吸声体根据建筑物的使用性质、面积、层高、结构形式、装饰要求和声源特性，可设计成板状、方块状、柱体状、圆锥状和球体状等多种形状，其中板状的结构最简单，应用最普遍。空间吸声体多应用于室内体育馆、演播室、图书馆等室内场馆，对其形状、摆设方式、以及吸音性能进行有效设计，不仅能增强室内的装饰效果，还能防止大型厅堂内产生回声缺陷，并有效降低混响时间。由于空间吸声体具有更大的有效吸声面积（包括空间吸声体的上顶面、下底面和侧面），空间 吸声体与室内表面上的吸声材料相比，在同样投影面积下，空间吸声体具有较高的吸声效率；另外，由于声波在吸声体的上顶面和建筑物顶面之间多次反射，从而被多次吸收，使吸声量增加，也能提高吸声效率，通常以中、高频段吸声效率的提高 最为显著。 图5空间吸声体在室内场馆的应用 大象研究院 Baidu百科 来源：百度百科，大象研究院整理 2.1.2隔声材料 隔声材料是指把空气中传播的噪声隔绝、隔断、分离的一种材料，注重的是在屏障的另一侧透过的声能的多少，透过声能越小则隔声效果越好。隔声材料可以袁减入射音源的透射能量，从而达到主体空间的安静状态，也就是利用隔声结构将声音隔挡，减弱噪声的传递，使得噪声环境和需要安静的环境分离开。对于隔声材料要减弱透射声能，阻挡声音的传播，就不能如同吸声材料样多孔、疏松、透气，相反它的材质应该是重而密实的，且一般材料越重，隔音效果越好。所以好的隔音材料往往面密度很重，还需要堵住可以传声的各种缝隙，比如石音板、水泥墙等。 由于隔声材料有较大重量且密实，难于吸收和透过声能而反射能强等特征，所以它的吸声性能差。对于声学要求高的场所，如演播室、录音室、汽车内部等，既需要 大象研究院 隔绝外部的噪音，又需要对室内噪声、杂声进行控制，调节室内噪声的混响效果一般会将吸声材料和隔声材料组合使用，或将吸声材料作为隔声构造的一部分，发挥两种材料客自材质机理上的优势，提高降噪效果。 2.1.3阻尼材料 阻尼材料是指在振动物体产生高的共振振幅前，先将一部分振动能量在自身中消耗，转化为热能，以达到减少振幅、降低振幅为自的的材料。随着现代工业的持续发展，产生剧烈振动的工具和大功率机械不断增多，各种机械设备在运转及工作过程中带来的振动危害也日益严重。为了减少这类振动和噪声给人们的生活和工作 带来影响，使用阻尼材料进行减振降噪成为了解决上述问题有效的手段之一。 阻尼材料通常可分为粘弹性阻尼材料、高阻尼合金材料、复合阻尼材料和智能 型阻尼材料等。 表2阻尼材料种类及应用 分类原理特性/适用场景 具有既能用粘性液体损耗能量，又能用弹应用最广泛，主要应用于中频和中等性结构贮存能量的特性，当振动传递至材温度的场景，此类材料的缺点是：在 粘弹性阻尼材料（即高 聚物阻尼材料) 料时，其中的一部分能量转化为热能耗极端环境下，材料会失去效用。频率散，另一部分能量以势能的形式储存在结高到或温度低到一定的程度时，材料构中，粘弹性阻尼材料通过把振动机械能呈玻璃态，失去阻尼性质；在低频或转化为其它形式的能量以达到减振和降高温时，材料呈橡胶态，阻尼也很小，噪的效果。 高阻尼合金材料具有较高阻尼和较高弹性模量的合金材相比粘弹性阻尼材料，阻尼合金可以 大象研究院 料，具备金属材料的强度