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一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料的制作方法

文檔序號:2435079閱讀:276來源:國知局
專利名稱:一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,特別是涉及一種具有寬頻的隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,具體的說為一種對噪音具有隔音、吸音性能的車用內(nèi)襯復(fù)合材料,尤其是對1000Hz以下的聲波具有優(yōu)異的隔音效果的復(fù)合材料,屬于復(fù)合材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)
噪音污染已成為繼大氣、環(huán)境的第三大污染,尤其是生活在嘈雜的都市環(huán)境中整天面對著各種各樣的噪音,極大的影響著人體的身心健康,影響人們的生活質(zhì)量;隨著城市交通網(wǎng)絡(luò)的逐步完善,人們出行更多的是使用各種各樣的交通工具,如汽車、飛機(jī)、火車、 地鐵、公交等;但是這些交通工具的使用,必然也就帶來各種噪音,影響乘車舒適感,因此對噪音的控制以成為一個重要的課題。目前對于車用隔音、吸音復(fù)合材料的研究主要集中在采用無紡布、超細(xì)短纖維、 發(fā)泡泡沫等復(fù)合材料,以減輕材料的質(zhì)量,同時依靠復(fù)合材料的高孔隙率或者與板材進(jìn)行復(fù)合以達(dá)到隔音、吸音的目的;如中國專利一種新型復(fù)合材料板(CN200320119176. 6), 塑料發(fā)泡復(fù)合材料(CN01265196. 6),一種車用復(fù)合材料(CN200420076557. 5),一種玻璃纖維復(fù)合材料吸音板(CN200610005553. 1),一種用于汽車內(nèi)隔音的熔噴非織造材料 (CN200720069147. 1),熔噴超細(xì)纖維雙組份隔音材料(CN200820109303. 7),實(shí)用-汽車頂蓋內(nèi)襯復(fù)合材料(CN200920303115. 2)等對質(zhì)輕的車用隔音、吸音材料的制備進(jìn)行了報道; 而在低頻噪音減噪方面的研究較少,如中國專利一種低頻吸聲材料及該材料在低頻吸聲中的應(yīng)用(CN200710017768.X)報道了一種利用海面、發(fā)泡塑料、纖維層和高分子聚合物作為多孔復(fù)合材料,制備對低頻噪音具有吸音功能的材料,所制備的材料具有吸音頻率寬,吸收系數(shù)高的優(yōu)點(diǎn);同時中國專利空調(diào)壓縮機(jī)低頻隔音罩(CN201020155382. 2)報道了采用阻燃無紡纖維、軟管橡膠、發(fā)泡塑料作為空調(diào)低頻降噪的材料,采用三層包覆結(jié)構(gòu)制備得到對空調(diào)機(jī)125 250Hz噪音具有明顯的消除作用的隔音罩;但在車用低頻隔音、吸音復(fù)合材料方面的報道尚且沒有,更不用說具有寬頻率的車內(nèi)隔音、吸音材料的研究。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,特別是提供一種具有寬頻的隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,具體的說為一種對噪音具有隔音、吸音性能的車用內(nèi)襯復(fù)合材料,尤其是對1000Hz以下的聲波具有優(yōu)異的隔音效果的復(fù)合材料。通過具有不同功能的材料進(jìn)行復(fù)合使梯度隔音、吸音性能材料具有質(zhì)輕,阻燃性好,優(yōu)異的梯度隔音、吸音性能,可裝飾性強(qiáng),施工方便,同時兼具減震功能,可應(yīng)用于汽車、火車、高鐵、 飛行器等的隔音、吸音和減震材料。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料是五層結(jié)構(gòu),其構(gòu)成由上到下依次為上阻燃覆蓋層、高頻吸音層、低頻吸音層、低密度發(fā)泡橡膠層和下阻燃覆蓋層。作為優(yōu)選的技術(shù)方案如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述上阻燃覆蓋層的厚度為1 5mm,所述高頻吸音層的厚度為3 7mm,所述低頻吸音層的厚度為3 7mm,所述低密度發(fā)泡橡膠層的厚度為1 5mm,所述下阻燃覆蓋層的厚度為1 5mm。如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述上阻燃覆蓋層和所述下阻燃覆蓋層都由長度為4 15mm的短纖維熱壓成型。所述上阻燃覆蓋層和所述下阻燃覆蓋層主要由具有助燃的PA、PTT、PP、PET和低熔點(diǎn)PET等短纖維組成,短纖維的長度為4 15mm,通過短纖維的混合,再進(jìn)行熱壓成型。所述上阻燃覆蓋層和所述下阻燃覆蓋層具有以下組分
組分重量阻燃PA纖維30 50%PTT纖維10 20%PP纖維25 40%PET纖維30 40%低熔點(diǎn)PET纖維余量如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述高頻吸音層由長度為 4 15mm的中空、U型和/或“8”字形的超細(xì)異形短纖維熱壓成型。材料成分為PE、PP、PET 和低熔點(diǎn)PET,具有以下組分
組分重量
回收PE纖維30 40%
回收PP纖維25 40%
回收PET纖維30 40%
低熔點(diǎn)PET纖維余量如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述低頻吸音層由長度為 4 15mm的短纖維熱壓成型。所述的低頻吸音層主要由PU、PP、PET、PTT短纖和PO等材料組成,PO和PU等材料通過以粉末加入到PP、PET、PTT短纖材料中,通過混合,再進(jìn)行熱壓成型。所述的低頻吸音具有以下組分組分重量
PU30 50%
PO20 50%
PP纖維5 10%
PTT纖維5 10% PET纖維 10 20% 低熔點(diǎn)PET纖維余量如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述復(fù)合材料的各層通過低熔點(diǎn)的PET纖維或者粘膠劑熔融粘合或粘接成一體。所述復(fù)合材料還可以將各層材料依次鋪列好后,再進(jìn)行一次熱壓成型,并針軋得到復(fù)合材料。或者,將各層材料可以通過的混合好的各層材料依次鋪墊好,然后再進(jìn)行一次熱壓成型,最后進(jìn)行針軋,制備得到。本實(shí)用新型采用具有不同功能的復(fù)合材料制備車用隔音、吸音材料,阻燃覆蓋層由具有阻燃性能的超細(xì)PA、PTT、PET、PP短纖材料通過混合,在進(jìn)行熱壓針軋而成,使材料具有阻燃性能以及可裝飾性,同時針扎后高空隙率,提高材料的表面透氣率;高頻吸音層由具有中空、U型、8字型等纖維截面的超細(xì)PE、PET、PP和低熔點(diǎn)PET異形纖維組成,通過混合纖維的混合以及在熱壓成型后,經(jīng)過針軋而成,使材料對高頻噪音具有吸音性能,同時纖維可以采用回收PP、PET、PE等材料組成,降低原料成本;低頻隔音層采用PU、PP、PET、PTT 短纖和PO等材料組成,同時PO和PU等材料通過以粉末加入到PP、PET、PTT短纖材料中, 通過混合,再進(jìn)行熱壓成型。使材料具有對低頻噪音具有優(yōu)異的隔音性能,同時具有保溫性能;發(fā)泡橡膠層采用低密度的材料組成,使材料兼具有減震功能,且此層可以根據(jù)材料的使用條件進(jìn)行改變,可以使用可以不使用,使制備的復(fù)合材料具有更好的靈活性和施工可變性。因此本實(shí)用新型一種梯度隔音、吸音性能材料進(jìn)行復(fù)合,具有質(zhì)輕,阻燃性好,優(yōu)異的梯度隔音、吸音性能,可裝飾性強(qiáng),施工方便,同時兼具減震功能。有益效果本實(shí)用新型的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,尤其是具有寬頻的噪音的隔音、吸音性能,通過不同功能的復(fù)合材料進(jìn)行復(fù)合,制得復(fù)合使梯度隔音、吸音性能材料具有質(zhì)輕,阻燃性好,優(yōu)異的梯度隔音、吸音性能,可裝飾性強(qiáng),施工方便,同時兼具減震功能的特點(diǎn),同時在復(fù)合材料中加入中空、U型、“8”字形的異形纖維,高頻吸音層也可采用回收PP、PET、PE等纖維材料,減少成本。解決了目前車用隔音、吸音材料中質(zhì)量較重,對低頻噪音的隔音性能較差,無減震和保溫功能的特點(diǎn)。可應(yīng)用于汽車、火車、高鐵、飛行器等的隔音、吸音和減震材料。

附圖是本實(shí)用新型的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料截面示意圖其中1為上阻燃覆蓋層 2為高頻吸音層 3為低頻隔音層4為低密度發(fā)泡橡膠層 5為下阻燃覆蓋層具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如附圖所示,是本實(shí)用新型的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,為五層結(jié) 構(gòu),其構(gòu)成由上到下依次為上阻燃覆蓋層1、高頻吸音層2、低頻吸音層3、低密度發(fā)泡橡膠 層4和下阻燃覆蓋層5。如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述上阻燃覆蓋層1的厚 度為1 5mm,所述高頻吸音層2的厚度為3 7mm,所述低頻吸音層3的厚度為3 7mm, 所述低密度發(fā)泡橡膠層4的厚度為1 5mm,所述下阻燃覆蓋層5的厚度為1 5mm。如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述上阻燃覆蓋層1和所 述下阻燃覆蓋層5都由長度為4 15mm的短纖維熱壓成型。所述上阻燃覆蓋層1和所述 下阻燃覆蓋層5主要由具有助燃的PA、PTT、PP、PET和低熔點(diǎn)PET等短纖維組成,短纖維的 長度為4 15mm,通過短纖維的混合,再進(jìn)行熱壓成型。所述上阻燃覆蓋層1和所述下阻燃覆蓋層5具有以下組分
組分重量
阻燃PA纖維30 50%
PTT纖維10 20%
PP纖維25 40%
PET纖維30 40%
低溶點(diǎn)PET纖維余量如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述高頻吸音層2由長度 為4 15mm的中空、U型和/或“8”字形的超細(xì)異形短纖維熱壓成型。材料成分為PE、PP、 PET和低熔點(diǎn)PET,具有以下組分
組分重量
回收PE纖維30 40O/O
回收PP纖維25 40O/O
回收PET纖維30 40%
低溶點(diǎn)PET纖維余量如上所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述低頻吸音層3由長度 為4 15mm的短纖維熱壓成型。所述的低頻吸音層3主要由PU、PP、PET、PTT短纖和P0等材料組成,P0和PU等材 料通過以粉末加入到PP、PET、PTT短纖材料中,通過混合,再進(jìn)行熱壓成型。所述的低頻吸音具有以下組分
組分重量
PU30 50%
PO20 50%
PP纖維5 10%
PTT纖維5 10%
PET纖維10 20%
低熔點(diǎn)PET纖維余量如上所述的ー種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,所述復(fù)合材料的各層通過 低熔點(diǎn)的PET纖維或者粘膠劑熔融粘合或粘接成一體。所述復(fù)合材料還可以將各層材料依 次鋪列好后,再進(jìn)行一次熱壓成型,并針軋得到復(fù)合材料。或者,將各層材料可以通過的混 合好的各層材料依次鋪墊好,然后再進(jìn)行一次熱壓成型,最后進(jìn)行針軋,制備得到。實(shí)施例1按照附圖結(jié)構(gòu),以及以下原料配比選擇阻燃PA短纖維10mm,其余為5mm的短纖維, 再對各種短纖進(jìn)行混合,再在熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓30min,制備得到厚度為2mm,且面密度為 200g/m2的覆蓋層材料。
組分重量
阻燃PA纖維30 50%
PTT纖維10 20%
PP纖維25 40%
PET纖維30 40%
低熔點(diǎn)PET纖維余量按照圖1結(jié)構(gòu),和以下原料配比選擇回收中空PET短纖維10mm,回收中空PP纖維 15mm的其余為5mm的短纖維,再對各種短纖進(jìn)行混合,再在熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓30min,制備 得到厚度為4mm,且面密度為200g/m2的高頻吸音層材料。所述的高頻吸音層具有以下組分
組分重量
回收PE纖維30 40%回收PP纖維25 40%
回收PET纖維30 40%
低熔點(diǎn)PET纖維余量
〔0043〕 按照圖1結(jié)構(gòu),和以下原料配比選擇回收中空?? 、?XX短纖維為15讓,再在 加入下述配比的?口和?0粉末,進(jìn)行混合,再在熱壓機(jī)中進(jìn)行熱壓3001??!,制備得到厚度為 4!11111,且面密度為2008加2的低頻隔音層材料。 〔0044〕 所述的低頻吸音具有以下組分 〔0045〕
組分重量
PU;30 50%
P020 50%
PP纖維5 10%
PET纖維5 10%
PET纖維10 20%
低熔點(diǎn) PET纖維余量
〔0046〕 低密度發(fā)泡橡膠層為,發(fā)泡一元乙丙橡膠材料,厚度為1讓,面密度為1008加2。 〔0047〕 再按照由上到下依次為一層覆蓋層,一層高頻吸音層,一層低頻隔音層,一層低密 度發(fā)泡橡膠層,一層覆蓋層進(jìn)行組合,再進(jìn)行熱壓,針軋,針軋深度為4!11111,針軋密度為4針I(yè) ⑽2,制備得到所述的梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料。 〔0048〕 實(shí)施例2
〔0049〕 按照附圖結(jié)構(gòu),依次在熱壓模具中依次鋪設(shè),一層覆蓋層,一層低密度發(fā)泡橡膠 層,一層低頻隔音層,一層高頻吸音層,一層覆蓋層,其中覆蓋層按以下原料配比選擇阻燃 ?八短纖維10皿,其余為5皿的短纖維,再對各種短纖進(jìn)行混合。 ^00503 覆蓋層具有以下組份 〔0051〕
組分重量
阻燃PA纖維30 50%
PTT纖維10 20%
PP纖維25 40%
PET纖維30 40%
低熔點(diǎn)PET纖維余量
〔0052〕 其中高頻吸音層以按以下比例進(jìn)行配料,選擇回收中空?肌短纖維長10讓,回收中空PP纖維長15mm,其余為5mm的短纖維,再對各種短纖進(jìn)行混合。高頻吸音層具有以下組分
組分重量
回收PE纖維30 40%
回收PP纖維25 40%
回收PET纖維30 40%
低熔點(diǎn)PET纖維余量低頻隔音層原料配比按以下比例進(jìn)行,選擇回收中空PET、PP、PTT短纖維為15mm, 再在加入下述配比的PU和PO粉末,進(jìn)行混合。低頻吸音具有以下組分
組分重量
PU30 50%
PO20 50%
PP纖維5 10%
PTT纖維5 10%
PET纖維10 20%
低熔點(diǎn)PET纖維余量低密度發(fā)泡橡膠層為,選擇發(fā)泡一元乙丙橡膠顆粒材料。材料鋪好后,再在進(jìn)行熱壓成摸,再進(jìn)行針軋,軋深度為4mm,針軋密度為4針/ cm2,制備得到所述的梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾 也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,其特征是所述的梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料是五層結(jié)構(gòu),其構(gòu)成由上到下依次為上阻燃覆蓋層、高頻吸音層、低頻吸音層、低密度發(fā)泡橡膠層和下阻燃覆蓋層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,其特征在于,所述上阻燃覆蓋層的厚度為1 5mm,所述高頻吸音層的厚度為3 7mm,所述低頻吸音層的厚度為3 7mm,所述低密度發(fā)泡橡膠層的厚度為1 5mm,所述下阻燃覆蓋層的厚度為1 5mm ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,其特征在于,所述上阻燃覆蓋層和所述下阻燃覆蓋層都由長度為4 15mm的短纖維熱壓成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,其特征在于,所述高頻吸音層由長度為4 15mm的中空、U型和/或“8”字形的超細(xì)異形短纖維熱壓成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,其特征在于,所述低頻吸音層由長度為4 15mm的短纖維熱壓成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合材料的各層通過低熔點(diǎn)的PET纖維或者粘膠劑熔融粘合或粘接成一體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,特別是涉及一種具有寬頻的隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料,具體的說為一種對噪音具有隔音、吸音性能的車用內(nèi)襯復(fù)合材料,尤其是對1000Hz以下的聲波具有優(yōu)異的隔音效果的復(fù)合材料,所述的梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料是五層結(jié)構(gòu),其構(gòu)成由上到下依次為上阻燃覆蓋層、高頻吸音層、低頻吸音層、低密度發(fā)泡橡膠層和下阻燃覆蓋層。復(fù)合材料具有質(zhì)輕,阻燃性好,優(yōu)異的梯度隔音、吸音性能,可裝飾性強(qiáng),施工方便,同時兼具減震功能。一種梯度隔音、吸音性能的車用復(fù)合材料可應(yīng)用于汽車、火車、高鐵、飛行器等的隔音、吸音和減震材料。
文檔編號B32B27/08GK202115031SQ201120202338
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者江振林, 王華平, 王朝生, 王澤云, 阮志華 申請人:江蘇環(huán)宇汽車零部件有限公司
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