專利名稱:振動(dòng)和沖擊衰減制品以及用它們衰減振動(dòng)和沖擊的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及單件式振動(dòng)衰減制品,它有一包圍振動(dòng)衰減材料的全部或大部的非膠粘的薄膜覆蓋件,其中被薄膜覆蓋件覆蓋的振動(dòng)衰減材料的表面的至少一部分是一三維表面。該制品可用在要求振動(dòng)或沖擊衰減的各種應(yīng)用中,包括但不限于磁盤驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用、汽車的應(yīng)用和電子的應(yīng)用。
背景技術(shù):
振動(dòng)和/或沖擊會(huì)引起結(jié)構(gòu)的共振頻率??梢杂米枘岷透綦x來降低振動(dòng)和沖擊作用。
振動(dòng)和沖擊控制的應(yīng)用對(duì)磁盤驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)音圈電動(dòng)機(jī)(actuator voicecoil motor)、計(jì)算機(jī)沖擊隔離、汽車、抽屜或門等等的沖擊隔離的應(yīng)用尤其重要。
作為一具體的實(shí)施例,磁盤驅(qū)動(dòng)器中共振或沖擊可能是由讀寫執(zhí)行機(jī)構(gòu)的音圈電動(dòng)機(jī)組件所引起的。在磁盤驅(qū)動(dòng)器中使用一執(zhí)行機(jī)構(gòu),以快速而精確地使讀寫元件定位在旋轉(zhuǎn)盤的數(shù)據(jù)磁道上。最常用于定位變換器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)音圈電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)往往產(chǎn)生導(dǎo)致刺激磁盤驅(qū)動(dòng)器使用者的過分的噪聲。這些振動(dòng)還能損壞在所需數(shù)據(jù)磁道上的讀寫變換器的定位或穩(wěn)定性,從而降低了驅(qū)動(dòng)器的性能。
圖1示出了一磁盤驅(qū)動(dòng)器的部分分解圖,為清楚起見,圖中僅示出幾個(gè)關(guān)鍵的特征。圖1示出頂部覆蓋件2、底部覆蓋件4和一音圈電動(dòng)機(jī)的頂部磁板6??捎脕碜枘岽疟P驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的振動(dòng)的阻尼器定位在音圈電動(dòng)機(jī)的頂部磁板6上。阻尼器的位置如8所示。可以在第5,224,000號(hào)的美國(guó)專利中發(fā)現(xiàn)磁盤驅(qū)動(dòng)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)音圈電動(dòng)機(jī)的更詳細(xì)的說明。
阻尼這樣一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一個(gè)方法是用一阻尼器,它是放在遭受振動(dòng)的關(guān)鍵區(qū)域中的阻尼材料的沖切部分,以將阻尼加到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)組件。(看圖2,阻尼材料的沖切部分用10表示,磁盤驅(qū)動(dòng)器的頂部覆蓋件用2表示,音圈電動(dòng)機(jī)的頂部磁板用6表示。)一般而言,阻尼器放置在電動(dòng)機(jī)組件的一部分與一諸如驅(qū)動(dòng)器覆蓋件或基部外表面之間。已知的阻尼器常使用具有與聚合物相關(guān)聯(lián)的粘膠表面的阻尼材料,這使它們的使用變得困難。
已知的沖切阻尼器的厚度典型的從0.025毫米(1密耳)到超過3.81毫米(150密耳)。這些沖切阻尼器具有基本上是平的頂和低表面和基本上與阻尼器的頂和低表面垂直的直的沖切側(cè)邊緣。振動(dòng)阻尼器可以有選擇地具有一聚合體薄膜層,例如,用一壓敏粘結(jié)劑附在阻尼器上的聚酯或聚乙烯薄膜的沖切件。加在上面的聚合體薄膜僅僅覆蓋平頂阻尼器的頂部。這種聚合體薄膜層的尺寸與阻尼器頂部表面區(qū)域相同或延伸通過頂部表面邊緣。(分別看圖2a和2b,在圖2a中,聚乙烯薄膜用16表示,壓敏粘結(jié)劑用14表示,阻尼材料用12表示,磁盤驅(qū)動(dòng)器覆蓋件用2表示,音圈電動(dòng)機(jī)的頂部磁板用6表示。在圖2b中,聚乙烯用22表示,壓敏粘結(jié)劑用20表示,阻尼材料用18表示,磁盤驅(qū)動(dòng)器覆蓋件用2表示,音圈電動(dòng)機(jī)的頂部磁板用6表示。)。不管是與阻尼器接觸的薄膜表面,還是不與薄膜接觸的阻尼器表面,都不是三維的。與阻尼材料相比,薄膜不具有任何顯著的阻尼好處,薄膜提供的主要好處是在阻尼器的一個(gè)平表面上提供無粘性表面,這樣就不會(huì)粘接到它所接觸的其它表面。
使用一個(gè)阻尼器和一個(gè)分開的沖切薄膜件的雙件式“阻尼”結(jié)構(gòu)已用在磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)中,在該系統(tǒng)中一阻尼器(阻尼聚合體的沖切部分)有一附在一表面的薄膜(一側(cè)上有壓敏粘結(jié)劑的聚乙烯聚合體薄膜),該表面與放置阻尼器的表面相對(duì),使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)器被組裝時(shí),阻尼器和薄膜接觸(見圖2c,其中聚乙烯聚合體薄膜用26表示,壓敏粘結(jié)劑用28表示,阻尼聚合物用24表示,磁盤驅(qū)動(dòng)器頂部覆蓋件用2表示,音圈電動(dòng)機(jī)的頂部磁板用6表示)。薄膜提供了一表面,阻尼器將對(duì)該表面有一頗弱的結(jié)合力,使得驅(qū)動(dòng)器能容易地被打開和重新工作。該薄膜與阻尼器接觸的表面不是三維的,也不與阻尼器的三維表面接觸。
發(fā)明概要這些已知的阻尼器相當(dāng)程度地降低了噪聲和振動(dòng)。但是,這些已知阻尼器的問題包括不能有效使用諸低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)阻尼材料,因?yàn)樗鼈冊(cè)谑覝叵禄蛟诖疟P驅(qū)動(dòng)器使用溫度下有粘性。目前阻尼器的另外的問題包括較差的放氣性能,難以尺寸控制,等等。這些和其它問題將在下面詳細(xì)說明1)不使用對(duì)著阻尼器附著的聚合體薄膜的已知阻尼器(見圖2)對(duì)可以(諸如驅(qū)動(dòng)器的覆蓋件或基部表面)接觸的表面有一較強(qiáng)的結(jié)合力。因?yàn)轵?qū)動(dòng)器由于可能已經(jīng)形成的較強(qiáng)的結(jié)合力而難以重新打開,所以這使驅(qū)動(dòng)器重新工作發(fā)生困難。
2)具有與其頂部表面一起延伸的薄膜附件的阻尼器可能會(huì)經(jīng)歷“浮散”(blooming),由此在使用過程中阻尼聚合物膨脹通過薄膜的邊緣,出現(xiàn)阻尼聚合物還能夠在一不是所需的地方形成一顯著的結(jié)合力的情況。當(dāng)阻尼聚合體被壓縮到位時(shí),它就沿薄膜的周圍膨脹,從而在一不是所需的表面形成一結(jié)合力(見圖2d,聚合體薄膜是30,壓敏粘結(jié)劑是32,阻尼聚合體是34)。對(duì)厚的阻尼器來講,使用較厚的薄膜去限制這種情況是不切實(shí)際的,而且使阻尼器的制作困難,成本增加。
3)具有延伸超過阻尼器邊緣的聚合體薄膜(諸如聚酯薄膜)的阻尼器(見圖2b),由于要沖切較大的薄膜并通過壓敏粘結(jié)劑附到阻尼器上,或阻尼器要預(yù)沖切,隨后通過壓敏粘結(jié)劑附在薄膜上,使操作困難,制造成本增加。
4)使用一在組裝驅(qū)動(dòng)器之前就安裝到在驅(qū)動(dòng)器中的一相對(duì)的表面上的一單獨(dú)的薄膜的沖切部分(以防高程度的結(jié)合力)的阻尼器需要附加零件,以制造和施加于驅(qū)動(dòng)器(見圖2c)。
5)低的Tg阻尼材料往往有一與阻尼材料有關(guān)的粘性表面,除非在聚合體有一相當(dāng)程度的交聯(lián)(crosslinkling),以使它們不粘手。由于高程度的交聯(lián)(大于或等于約0.5%)而不粘手的聚合體的橡膠態(tài)區(qū)模量(rubbery region modulus)比沒有被如此高地交聯(lián)的類似的聚合體的要大。阻尼聚合體的機(jī)械強(qiáng)度也由于高程度的交聯(lián)而下降。
這些較高程度交聯(lián)的不粘手的聚合體的應(yīng)力衰減不會(huì)快到,或不會(huì)低到交聯(lián)程度較低的阻尼聚合體那樣的程度。在較高交聯(lián)的聚合體中的應(yīng)力的這種保持對(duì)阻尼器在使用時(shí)最初受到應(yīng)力的情況和正常發(fā)揮作用是有害的,阻尼器需要應(yīng)力衰減(例如,對(duì)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)組件,在層疊組件厚度公差范圍之上,高交聯(lián)或高Tg阻尼聚合體中不可能有足夠的衰減,以防止一旦覆蓋件附在驅(qū)動(dòng)器的基部和阻尼器被壓縮時(shí)覆蓋件弓起)。由于交聯(lián)的存在降低了阻尼聚合體在室內(nèi)和運(yùn)行溫度下的最高阻尼峰值,不粘手的阻尼聚合體不能滿足所有的使用要求。
此外,由于該阻尼聚合體是沒有粘性的,這些阻尼器需要壓敏粘結(jié)劑,以幫助將阻尼器粘附到驅(qū)動(dòng)器上。
6)趨于在25至65℃有粘性的目前的阻尼器(見圖2,2a,2b和2c)容易聚集污染物,并難以用手或用自動(dòng)清潔系統(tǒng)來進(jìn)行清潔。
7)目前的阻尼器(見圖2、2a、2b和2c)具有較高程度的放氣(outggassing)現(xiàn)象。這對(duì)于磁盤驅(qū)動(dòng)器的封閉環(huán)境可能是一問題,因?yàn)榉艢獾牟牧峡赡軐?dǎo)致驅(qū)動(dòng)器的可靠性出現(xiàn)問題。目前的阻尼器在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的暴露的表面面積相當(dāng)大,這種阻尼器往往是驅(qū)動(dòng)器內(nèi)有機(jī)材料的最大來源。目前的阻尼器可以預(yù)先在一爐中通過將阻尼器加熱到一高溫保持一段時(shí)間來預(yù)放氣。但這會(huì)增加成本,并使制造過程復(fù)雜,并具有使阻尼器被污染的潛在性。
8)目前的阻尼器(見圖2、2a、2b和2c)由于較佳阻尼聚合體在室溫下多少有點(diǎn)粘性、在驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行溫度下粘性更大而難以操作。由于阻尼器的粘性特征,這種阻尼器的自動(dòng)放置也是困難的和高成本的。
9)目前較佳阻尼器(見圖2、2a、2b和2c)的形狀受到限制,那是因?yàn)槭怯脹_切工藝來達(dá)到阻尼器的長(zhǎng)度(X)和寬度(Y)。尤其是由于構(gòu)造變厚和聚合體的粘性,用于阻尼器的材料在沖切之后難以從余下的阻尼材料中取下。余下的阻尼材料或“廢料”的卸下問題限制了阻尼器的形狀??梢垣@得正方形和矩形的阻尼器,但其它的形狀諸如圓形、三角形或“花生”形狀就難以獲得,因?yàn)樽枘崞鞯暮穸仍黾恿?。尖角或小半徑阻尼器也很難以制造,并且限制了厚度對(duì)X或Y尺寸的阻尼器的尺寸比,也限制了拐角半徑的公差。當(dāng)阻尼器變厚和可以保持的公差隨沖切阻尼器的變厚而變大時(shí),長(zhǎng)度和寬度的尺寸控制是比較困難的。
10)阻尼器的暴露的阻尼聚合體在高溫、短時(shí)間內(nèi)或在中溫、長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能被氧化。氧化可以改變阻尼器的阻尼性能,降低阻尼器的優(yōu)越性。
11)阻尼器的暴露的阻尼材料在制造或使用過程中可能暴露于與之接觸的空氣或溶液的嚴(yán)峻環(huán)境中。這些嚴(yán)峻的媒體可能與阻尼聚合體起反應(yīng)而降低阻尼器的優(yōu)越性。此外,阻尼材料與嚴(yán)峻環(huán)境之間的反應(yīng)能形成對(duì)阻尼器附近的其它材料有負(fù)作用的第二有機(jī)成分。另外,用在阻尼材料制造中的成分或附加劑可逸出阻尼器,并對(duì)阻尼器使用部位附近的材料有負(fù)作用。例如,如果阻尼材料使用可從阻尼材料滲出的催化劑,它就會(huì)在阻尼器使用部位附近的區(qū)域引起有害反應(yīng)。例如,從阻尼材料對(duì)儲(chǔ)存磁盤的表面滲出或放氣的成分會(huì)導(dǎo)致磁盤表面區(qū)域的侵蝕。
12)目前阻尼器的暴露的阻尼材料沒有高程度的耐磨損特征。這將阻尼器的應(yīng)用限制于阻尼器不暴露于磨損環(huán)境中的場(chǎng)合。磨損是由阻尼器反復(fù)接觸其它物體或暴露于流動(dòng)的材料(諸如空氣、水等等的流體)所引起的。
目前阻尼器消耗阻尼共振而引起的不希望有的能量的機(jī)理,包括阻尼材料的變形或應(yīng)變。即,例如當(dāng)使用阻尼器的結(jié)構(gòu)受到循環(huán)負(fù)荷時(shí),阻尼材料受到拉伸-壓縮變形,并通過延伸的應(yīng)變機(jī)理消耗了能量。此外,阻尼是通過一剪切機(jī)理作用從阻尼材料中消耗的能量而發(fā)生的,該剪切機(jī)理是由放置在兩結(jié)構(gòu)(例如一執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)和覆蓋件或基部)之間的阻尼器所形成的約束所引起的。阻尼器還能通過減少?gòu)囊徽駝?dòng)或沖擊源傳遞到使用阻尼器的結(jié)構(gòu)的振動(dòng),起到隔振裝置的作用。通過使用阻尼器,來減少?zèng)_擊和/或振動(dòng)能量的峰值或加速度峰值。
雖然用在驅(qū)動(dòng)器中目前的阻尼器相當(dāng)有效,但在使用帶有粘性阻尼材料的阻尼器時(shí)的問題是難以克服的,又由于驅(qū)動(dòng)器關(guān)于清潔、放氣、容易使用等等的許多要求變得更有約束性,這些問題限制了阻尼器的使用。因此,需要有另一個(gè)途經(jīng)來阻尼振動(dòng)或沖擊能量,而沒有目前阻尼器的負(fù)作用。
發(fā)明概要本發(fā)明提供一種新穎的衰減制品,它能克服目前阻尼器的不利的方面,甚至可以改進(jìn)阻尼和隔離性能。
本發(fā)明的新穎制品包括
(a)一振動(dòng)衰減材料,該振動(dòng)衰減材料具有約大于6.9×103帕的存儲(chǔ)模量,和在25℃和1赫茲大于約0.01的損害系數(shù),振動(dòng)衰減材料有一表面和一內(nèi)部;(b)一外膜覆蓋件,該外膜覆蓋件薄膜有一約大于在25℃和50%相對(duì)濕度的6.9×103帕的拉伸模量,外膜覆蓋件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中振動(dòng)衰減材料表面至少部分地被外膜覆蓋件包圍;外膜覆蓋件的內(nèi)表面與振動(dòng)衰減材料的至少被部分包圍的表面一致;被包圍的振動(dòng)衰減材料的至少一部分表面有一三維的形狀;(c)有選擇地一個(gè)或多個(gè)內(nèi)膜隔開件,其中每一個(gè)內(nèi)膜隔開件在25℃和50%相對(duì)濕度下有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,各內(nèi)膜隔開件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中每一內(nèi)膜隔開件將振動(dòng)衰減材料的至少一部分與另一部分彼此分開;以及(d)一層粘結(jié)劑有選擇地涂覆在下列的一個(gè)或多個(gè)上(ⅰ)外膜覆蓋件的至少一部分表面;(ⅱ)任何內(nèi)膜隔開件(如果存在的話)的至少一部分表面;(ⅲ)未被外膜覆蓋件包圍的任何振動(dòng)衰減材料的至少一部分表面。
其中當(dāng)振動(dòng)衰減材料被外膜覆蓋件完全包圍時(shí),一層粘結(jié)劑涂覆在外膜覆蓋件外表面的至少一部分上。
在此將外膜覆蓋件描述為有兩個(gè)表面,一個(gè)是與振動(dòng)衰減材料接觸的內(nèi)表面,一個(gè)是不與振動(dòng)衰減材料接觸的外表面。
本發(fā)明制品的一個(gè)實(shí)施例是至少一個(gè)內(nèi)膜隔開件有多層,其中至少兩層有不同的化學(xué)成分。
本發(fā)明還提供在一結(jié)構(gòu)中衰減振動(dòng)的方法,該方法包括步驟相對(duì)于該結(jié)構(gòu)定位衰減制品,使衰減制品能夠衰減在至少一種振動(dòng)模式中的結(jié)構(gòu)的振動(dòng),其中衰減制品包括(a)一振動(dòng)衰減材料,該振動(dòng)衰減材料具有大于約6.9×103帕的存儲(chǔ)模量,和在25℃和1赫茲大于約0.01的損害系數(shù),振動(dòng)衰減材料有一表面和一內(nèi)部;(b)一外膜覆蓋件,該外膜覆蓋件薄膜在25℃和50%相對(duì)濕度下有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,外膜覆蓋件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;
(ⅱ)一薄膜段;其中振動(dòng)衰減材料表面至少部分地被外膜覆蓋件包圍;外膜覆蓋件的內(nèi)表面與振動(dòng)衰減材料的至少被部分包圍的表面一致;被包圍的振動(dòng)衰減材料的至少一部分表面有一三維的形狀;(c)有選擇地一個(gè)或多個(gè)內(nèi)膜隔開件,其中每一個(gè)內(nèi)膜隔開件在25℃和50%相對(duì)濕度下有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,各內(nèi)膜隔開件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中每一內(nèi)膜隔開件將振動(dòng)阻尼材料的至少一部分與另一部分彼此分開;以及(d)一層粘結(jié)劑有選擇地涂覆在下列的一個(gè)或多個(gè)上(ⅰ)外膜覆蓋件的至少一部分表面;(ⅱ)任何內(nèi)膜隔開件(如果存在的話)的至少一部分表面;(ⅲ)未被外膜覆蓋件包圍的任何振動(dòng)衰減材料的至少一部分。
一較佳方法是該結(jié)構(gòu)的振動(dòng)振幅在一模式中至少被減小約10%。
在此將外膜覆蓋件描述為有兩個(gè)表面,一個(gè)是與振動(dòng)衰減表面接觸的內(nèi)表面,一個(gè)是不與振動(dòng)衰減材料接觸的外表面。
較好的是,上述所列方法中的結(jié)構(gòu)是磁盤驅(qū)動(dòng)器組件、光盤驅(qū)動(dòng)器、小型磁盤組件、儀器、運(yùn)輸車輛、汽車、門、抽屜、蓋子、計(jì)算機(jī)、對(duì)沖擊或振動(dòng)敏感的測(cè)試設(shè)備等等中挑選的一種。
作為一特定實(shí)施例,當(dāng)本發(fā)明的制品用于阻尼磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí),該制品可放在執(zhí)行機(jī)構(gòu)音圈電動(dòng)機(jī)組件的頂部磁板與磁盤驅(qū)動(dòng)器的頂部覆蓋罩之間。當(dāng)覆蓋罩安裝到驅(qū)動(dòng)器的基部上時(shí),振動(dòng)衰減器一般壓縮1-40%。阻尼器還可以放置在例如底部磁板與磁盤驅(qū)動(dòng)器的基部之間。這樣安放的阻尼器壓縮可能不顯著,但阻尼器不接觸驅(qū)動(dòng)器的基部和底部磁板。第5,224,000號(hào)的美國(guó)專利提供了有關(guān)磁盤驅(qū)動(dòng)器的另外的細(xì)節(jié)。
本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例是結(jié)構(gòu)為一磁盤驅(qū)動(dòng)器組件,其中該制品位于一執(zhí)行機(jī)構(gòu)與一和執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)的表面之間,以便在執(zhí)行過程中,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)接觸該制品。
作為另一例子,當(dāng)本發(fā)明的制品用于隔離一磁盤驅(qū)動(dòng)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),該制品可放置在音圈電動(dòng)機(jī)的一邊緣表面之間,一般在音圈電動(dòng)機(jī)的線圈上或在用于支承讀/寫元件的“E-塊”組件的側(cè)邊緣上,制品或放置在一與線圈或“E-塊”組件相對(duì)的表面上,當(dāng)音圈電動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)或受到過量的振動(dòng)或沖擊時(shí),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)著帶有制品的表面撞擊,本發(fā)明的制品將衰減振動(dòng)或沖擊。
作為另一實(shí)施例,當(dāng)結(jié)構(gòu)被打開或關(guān)上時(shí)(即在門或抽屜的框架內(nèi)驅(qū)動(dòng),因此產(chǎn)生振動(dòng)或沖擊),本發(fā)明的一制品可用于隔離門或抽屜。制品可放置在門或抽屜的一個(gè)將使該制品與結(jié)構(gòu)接觸的一個(gè)位置上,門或抽屜將受到撞擊。本發(fā)明的制品將衰減振動(dòng)或沖擊能,并降低噪聲和振動(dòng)程度。
本發(fā)明還提供一結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有一相對(duì)于其設(shè)置的衰減制品,使衰減制品能夠衰減在至少一種振動(dòng)模式中的結(jié)構(gòu)的振動(dòng),其中制品包括(a)一振動(dòng)衰減材料,該振動(dòng)衰減材料具有大于約6.9×103帕的存儲(chǔ)模量,和在25℃和1赫茲大于約0.01的損害系數(shù),振動(dòng)衰減材料有一表面和一內(nèi)部;(b)一外膜覆蓋件,該外膜覆蓋件薄膜在25℃和50%相對(duì)濕度下大于約6.9×103帕的拉伸模量,外膜覆蓋件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中振動(dòng)衰減材料表面至少部分地被外膜覆蓋件包圍;外膜覆蓋件的內(nèi)表面與振動(dòng)衰減材料的至少被部分包圍的表面基本一致;被包圍的振動(dòng)衰減材料的至少一部分表面有一三維的形狀;(c)有選擇地一個(gè)或多個(gè)內(nèi)膜隔開件,其中每一個(gè)內(nèi)膜隔開件在25℃和50%相對(duì)濕度下有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,各內(nèi)膜隔開件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中每一內(nèi)膜隔開件將振動(dòng)阻尼材料的至少一部分與另一部分彼此分開;以及(d)一層粘結(jié)劑有選擇地涂覆在下列的一個(gè)或多個(gè)上(ⅰ)外膜覆蓋件的至少一部分表面;(ⅱ)任何內(nèi)膜隔開件(如果存在的話)的至少一部分表面;(ⅲ)未被外膜覆蓋件包圍的任何振動(dòng)衰減材料的至少一部分。
定義在此所用的術(shù)語“衰減器”包括阻尼器、隔離器及其組合,衰減器消耗振動(dòng)能和/或沖擊和/或改變傳遞它與其一起使用、它在其內(nèi)部或在其上使用的一結(jié)構(gòu)的振動(dòng)和/或沖擊。
在此所用的使用“衰減材料”指一種提供振動(dòng)和/或沖擊能消耗和/或提高沖擊和/或振動(dòng)隔離的材料。
本發(fā)明新穎的制品由于具有下列的設(shè)計(jì)和使用優(yōu)點(diǎn)而克服了目前阻尼器結(jié)構(gòu)的許多不足1)一種沒有Tg的最合適的振動(dòng)衰減材料用于某一使用場(chǎng)合,從而材料的潛在膠粘性對(duì)設(shè)計(jì)或使用新穎的制品一定是一個(gè)有限因素。新穎的制品設(shè)計(jì)為衰減材料提供了部分或全部的包圍,以限制使用一較佳振動(dòng)衰減材料所帶來的負(fù)效應(yīng)。
2)新穎的制品設(shè)計(jì)成它們將不會(huì)象某些目前的阻尼器那樣具有不利的“浮散”的效應(yīng)。外膜覆蓋件可以完全或大部分覆蓋振動(dòng)衰減材料,并防止振動(dòng)衰減材料在外膜覆蓋件的周圍浮散而與一不是所需的表面形成接觸。
3)本發(fā)明的新穎制品不需要一從衰減材料表面朝外延伸的薄膜,以阻止如某些現(xiàn)有阻尼器使用時(shí)在薄膜邊緣周圍的浮散。使用一從阻尼器材料表面朝外延伸的薄膜的目前的阻尼器制造成本高,難以操作,制造復(fù)雜。
4)本發(fā)明的新穎制品是一種單一結(jié)構(gòu)。與目前的用在許多磁盤驅(qū)動(dòng)器中的兩件式的阻尼器相比,單件結(jié)構(gòu)降低了使用費(fèi)用。
5)本發(fā)明的新穎制品使得具有低Tgs和/或低交聯(lián)程度的粘性振動(dòng)衰減材料可以使用。新穎制品避免了用于阻尼器的最合適的粘性振動(dòng)衰減材料所帶來的問題。以前,某些阻尼器已克服了目前阻尼材料的某些問題(例如使用時(shí)或驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行溫度下的阻尼材料的粘性特性),但在如此使用中,它們由于使用了高模量(高Tg,高交聯(lián))的阻尼材料而形成了新的問題,這些高模量的阻尼材料具有最小的應(yīng)力松馳,因此當(dāng)被壓縮時(shí)保留了大量的應(yīng)力。由于許多應(yīng)用要求應(yīng)力松馳,例如在阻尼器應(yīng)用過程中或之后以防磁盤驅(qū)動(dòng)器的覆蓋罩彎曲,所以高Tg阻尼器不適用于許多應(yīng)用。再加上,阻尼器的阻尼性能低于最佳狀態(tài)。
6)本發(fā)明的新穎制品有潛力使用例如是一種粘性材料的最佳振動(dòng)衰減材料,并且,由于根據(jù)外膜覆蓋件的尺寸,制品大部分表面是不粘的,所以使污染物的聚集達(dá)到最少。此外,根據(jù)設(shè)計(jì),可用手或自動(dòng)清潔系統(tǒng)有效清潔新穎制品。由于阻尼材料往往涉及到一粘性表面,所以目前的產(chǎn)生振動(dòng)衰減的材料不易清潔,而且容易聚集污染物(灰塵、碎屑等等)。由于阻尼器要求清潔到一足夠的程度,以滿足1級(jí)或100級(jí)的清潔室規(guī)定,而本發(fā)明的新穎制品就這一點(diǎn)尤其有利。
7)本發(fā)明的新穎制品可以使用對(duì)從振動(dòng)衰減材料放氣的成分(例如包括未反應(yīng)的單體、雜質(zhì)、諸如酒精的小分子量反應(yīng)成分、諸如以錫或鉑為基的催化劑等等)起到障礙物作用的薄膜。與振動(dòng)衰減材料不象本發(fā)明的制品那樣被包圍的傳統(tǒng)阻尼器相比,放氣成分逃逸的表面面積縮小了。振動(dòng)衰減材料暴露的面積遠(yuǎn)小于目前阻尼器的振動(dòng)衰減材料。
如果對(duì)本發(fā)明的新穎制品需要進(jìn)行預(yù)放氣,這也能完成,但如果放氣是在一對(duì)流型空氣加熱的爐子中進(jìn)行,具有振動(dòng)衰減材料一般不暴露的附加好處,這樣將不會(huì)聚集碎屑。新穎制品設(shè)計(jì)還極少有可能吸收不希望有的成分,該制品可以在清潔、運(yùn)輸、操作和制造的過程中暴露于那些成分,在較后的時(shí)間這些成分可以放出。
8)可用手或諸如鑷子、抓緊器等等的機(jī)械裝置容易地安置本發(fā)明的制品,對(duì)于用在制品中的振動(dòng)衰減材料的類型幾乎沒有或完全沒有限制。自動(dòng)裝置也可用于安置本發(fā)明的制品。目前的阻尼器難以操作,實(shí)現(xiàn)它們的安置自動(dòng)化需要專門的方法來操作粘性的衰減材料。
9)本發(fā)明的新穎制品具有許多形狀,并比已知阻尼器提供了大范圍的尺寸和縱橫比。新穎制品有選擇地具有以下特征中的一個(gè)或多個(gè)孔、多種輪廓、凸脊、上升部分、平的表面、凸出物、凸起特征、凹陷特征和在制品邊緣的薄膜翼片。這些特征使得制品對(duì)于特別的應(yīng)用按要求定形,并能使制品有少量的傳統(tǒng)形狀,以幫助組裝或檢查時(shí)定位零件。
10)本發(fā)明的制品,被外膜覆蓋件覆蓋的振動(dòng)衰減材料表面可以達(dá)到100%,從而改進(jìn)了振動(dòng)衰減材料在高溫中短時(shí)間或在中溫中長(zhǎng)時(shí)間的耐氧化性。振動(dòng)衰減材料基本上或全部地防止了氧化退化(取決于外膜覆蓋件的尺寸和特性等等),因而,更有可能保留其振動(dòng)衰減性能。
氧化是有害的,它可能使制品的振動(dòng)衰減材料的性能改變,并降低其好的方面。使用外膜覆蓋件還可使用基本上沒有氧化抑制劑(例如抗氧化劑)的振動(dòng)衰減材料。省去或減少抗氧化劑和其它化學(xué)品,以提高用在本發(fā)明新穎制品中的振動(dòng)衰減材料的熱氧化穩(wěn)定性,這樣能允許使用低成本的阻尼材料、很少會(huì)放氣的材料以及具有較高聚合程度材料和與那些含有氧化抑制劑的材料相比通過較快反應(yīng)準(zhǔn)備的材料。
此外,本發(fā)明的新穎制品可采用多層薄膜。多層可改進(jìn)薄膜層的阻擋性能。它們還提供了良好的與振動(dòng)衰減材料的一致性,還降低了單層薄膜的剛度。例如,一6密耳(0.15毫米)厚的薄膜比每一層為2密耳(0.051毫米)厚的三層薄膜更有剛性,該三層的每一層被一粘結(jié)劑層所分開,或者用一較低模量材料使彼此結(jié)合在一起。與單層薄膜相比,通過一振動(dòng)衰減材料結(jié)合在一起的多層比單薄膜層可改進(jìn)制品的振動(dòng)衰減能力。
使用覆蓋振動(dòng)衰減材料的大部分或全部的外膜覆蓋件也可導(dǎo)致處在剪切和壓縮-拉伸模式中的振動(dòng)衰減材料的剪切增加。從而通過使用超過傳統(tǒng)阻尼器的新穎制品,可使阻尼得到改進(jìn)。
從外膜覆蓋件延伸進(jìn)振動(dòng)衰減材料的凸出物也可改進(jìn)振動(dòng)衰減材料中的剪切效應(yīng),進(jìn)一步提高了振動(dòng)衰減。然后振動(dòng)衰減材料中的最終機(jī)械應(yīng)變能的一部分消耗在熱的形成中。進(jìn)入振動(dòng)衰減材料中的應(yīng)變能越高,從使用該制品的系統(tǒng)中消耗的振動(dòng)能也越多。
11)由于使用了各種耐磨、耐化學(xué)、耐熱和耐輻射(例如紫外線或紅外線輻射)的薄膜和/或薄膜段,本發(fā)明的新穎制品的環(huán)境生存力有了提高。本發(fā)明的新穎制品對(duì)嚴(yán)峻環(huán)境、諸如在制造或使用過程中它們可能接觸的氣體或溶液的抵抗力有了提高。這些嚴(yán)峻媒質(zhì)可能與暴露的振動(dòng)衰減材料起反應(yīng)而降低該制品的好的方面。此外,振動(dòng)衰減材料與嚴(yán)峻環(huán)境之間的反應(yīng)能夠形成對(duì)在制品的使用部位附近的其它材料可能具有負(fù)作用的第二成分。
另外,在振動(dòng)衰減材料制造中使用的成分或附加劑可能從制品中逃逸,并對(duì)在制品使用部位附近的材料有負(fù)作用。例如,如果振動(dòng)衰減材料使用可從振動(dòng)衰減材料中滲出的催化劑,就有可能在制品使用部位附近的區(qū)域發(fā)生有害的反應(yīng)。
12)本發(fā)明的新穎制品能被設(shè)計(jì)成具有一較高的耐磨程度。這種改進(jìn)的耐磨性能擴(kuò)大了制品的使用場(chǎng)合,而目前產(chǎn)生的阻尼器由于涉及到磨損是不能在這些場(chǎng)合中使用的。制品接觸其它物質(zhì)或暴露于流動(dòng)材料(諸如空氣、水、稀漿等流體)可能會(huì)引起磨損。
附圖簡(jiǎn)要說明圖1是磁盤驅(qū)動(dòng)器的部分分解圖,它示出了使用一阻尼器的那部位;圖2-2d是現(xiàn)有技術(shù)阻尼器的剖面圖;圖3a-31是本發(fā)明制品的諸實(shí)施例的俯視圖;圖4a-4m是本發(fā)明制品的諸實(shí)施例的剖面圖;圖5a-5h是本發(fā)明制品的諸實(shí)施例的剖面圖;圖6a-6c是本發(fā)明制品的諸實(shí)施例的剖面圖;圖7a-7c是本發(fā)明制品的諸實(shí)施例的剖面圖;圖8a-8d是本發(fā)明制品的諸實(shí)施例的剖面圖;圖9a-9d是本發(fā)明制品的諸實(shí)施例的剖面圖;圖10a-10c是本發(fā)明制品的諸實(shí)施例的剖面圖;圖11是本發(fā)明制品的一實(shí)施例的剖面圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述制品的形狀本發(fā)明的制品,以及振動(dòng)衰減材料,可以有許多種形狀。形狀可以是對(duì)稱的,也可以是不對(duì)稱的。合適的形狀的例子包括但不限于從由諸如立方體、環(huán)、棱錐、棱柱、截頭棱錐、階梯棱錐、階梯矩形等等的多面體或諸如圓柱、圓錐、球、半球、枕形等等所組成的形狀組中選擇的那些形狀。
制品可選擇具有至少一個(gè)平表面,該平面用來安裝該制品以便其預(yù)想的應(yīng)用。該表面典型地具有一涂覆在其上的粘結(jié)劑(最典型的是壓敏粘結(jié)劑),以幫助安裝該制品。粘結(jié)劑可涂覆在任何暴露的振動(dòng)衰減材料上和/或封閉振動(dòng)衰減材料的外膜覆蓋件的外側(cè)表面上。暴露的振動(dòng)衰減材料本身可具有粘結(jié)劑特性,從而如果需要的話,能幫助將該制品粘結(jié)到一表面上。
外膜覆蓋件和內(nèi)膜隔開件外膜覆蓋件包括各種性能的一個(gè)或多個(gè)薄膜和/或薄膜段。同樣,內(nèi)膜隔開件包括各種性能的一個(gè)或多個(gè)薄膜和/或薄膜段。這些薄膜和/或薄膜段可以有相同的或不同的化學(xué)成分、尺寸(厚度、寬度、長(zhǎng)度)等等。這些薄膜和/或薄膜段可以彼此鄰接、重疊、搭接等等。這些薄膜和/或薄膜段可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的,可以有或沒有穿孔、孔和/或裂縫等等。同樣,外膜覆蓋件和內(nèi)膜隔開件可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的,可以有或沒有穿孔、孔和/或裂縫等等。外膜覆蓋件和內(nèi)膜隔開件以及每一個(gè)制成它們的薄膜和/或薄膜段可選擇地有各種程度的表面粗糙度,以便改變制品的性能。
各種薄膜和/或薄膜段可用在外膜覆蓋件和內(nèi)膜隔開件中。薄膜和/或薄膜段可以是機(jī)織物和/或非織造織物。例如,非織造織物可以是聚丙烯和/或聚酯的熱熔吹制微纖維。薄膜和/或薄膜段可選擇為是多孔的??墒褂镁酆衔锖?或非聚合物薄膜和/或薄膜段。適用的聚合物薄膜的例子包括但不限于從由聚酯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸、酚醛、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、氟化聚合物(fluorinated polymer)薄膜(諸如可以從杜邦公司獲得的商標(biāo)為特氟隆(Teflon)的那些)、聚醋酸乙烯酯、尼龍等等組成的材料組中選擇的那些材料。常用的非聚合物薄膜和/或薄膜段包括但不限于從由鋁、金、銀、不銹鋼、紫銅、黃銅等等組成的材料組中選擇的那些。非定形的聚酯(Amorphous polyester)是一種較佳的薄膜。
薄膜和/或薄膜段可以選擇地進(jìn)行敷以金屬的處理、電暈處理、上顏料、設(shè)置一釋放表面、一能夠消耗靜電的表面、一反射表面、一粘膠表面、具有環(huán)境阻力(即耐熱、耐濕、耐化學(xué)物品、耐輻射和/或耐真空作用等等)、耐磨損、與之接觸的平表面具有兼容性(環(huán)境的、機(jī)械的和/或化學(xué)的)、設(shè)置一低能量的表面、具有阻擋氣體和/或液體性能、和/或具有導(dǎo)熱和/或?qū)щ娦?,以便提供具有這樣性能的一外膜覆蓋件和/或內(nèi)膜隔開件。薄膜和薄膜段可以涂覆各種涂層,諸如環(huán)氧、蠟、硅樹脂、含氟聚合物,以給外膜覆蓋件和/或內(nèi)膜隔開件釋放特性或低能表面。在薄膜和/或薄膜段中有選擇地注入各種材料,以改變它們的性能(諸如填充物、韌化劑、著色劑、纖維、顆粒等等)。如果需要,薄膜和/或薄膜段性能可局限在特定的區(qū)域。
不同的薄膜和/或薄膜段可用來提供具有不同性能的外膜覆蓋件或內(nèi)膜隔開件。例如,外膜覆蓋件可包括稱為內(nèi)薄膜和外薄膜的兩層??蛇x擇一種內(nèi)薄膜,使振動(dòng)衰減材料方便地粘結(jié)于其上,同時(shí)可選擇外膜覆蓋件的外薄膜,這種外薄膜為阻尼器提供了較好的外磨損特性(諸如耐磨損)。其它外膜覆蓋件也是可以的。外膜覆蓋件可包括一、二、三、四、五或多層的薄膜和/或薄膜段。同樣,每一內(nèi)膜隔開件可包括一、二、三、四、五或多層的薄膜和/或薄膜段。作為另一例子,外膜覆蓋件可以有相同的內(nèi)層和外層,但有一不同的中間層。如果外膜覆蓋件包括一層以上的薄膜或薄膜段,則可通過一諸如壓敏粘結(jié)劑的粘結(jié)劑有選擇地把它們結(jié)合在一起,或者,用其它手段將它們結(jié)合在一起。同樣可能的結(jié)合還用于內(nèi)膜隔開件。
其它的例子包括一個(gè)三層的外膜覆蓋件結(jié)構(gòu),它包括一低密度/高密度/低密度聚乙烯結(jié)構(gòu)、一低密度/中密度/高密度聚乙烯結(jié)構(gòu)和一低密度聚乙烯/高密度聚乙烯/低密度聚乙烯。上述薄膜層的一層或多層可選擇導(dǎo)熱的或?qū)щ姷?。外膜覆蓋件還可包括例如聚酯/聚酰亞胺或丙烯酸/聚酯或聚乙烯/聚酰胺等等的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的制品內(nèi)可選擇有一個(gè)或多個(gè)印記,以便于制造者、最終用戶、應(yīng)用場(chǎng)合等等的應(yīng)用、組裝或識(shí)別。印痕可做在如下的一個(gè)或多個(gè)中外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料、內(nèi)膜隔開件。一個(gè)例子是供最終用戶識(shí)別的一個(gè)符號(hào)標(biāo)識(shí)。
如上所述,振動(dòng)衰減材料可以部分地或完全地被外膜覆蓋件包圍。當(dāng)振動(dòng)衰減材料部分地被外膜覆蓋件包圍時(shí),典型的是約50至99%的振動(dòng)衰減材料的表面被外膜覆蓋件所包圍,較典型的是約60至90%,最典型的是約65至85%。
外膜覆蓋件可選擇有諸如伸出、印記等等的特征。這些特征可以在外膜覆蓋件的與振動(dòng)衰減材料接觸的一側(cè),或在外膜覆蓋件的不與振動(dòng)衰減材料接觸的一側(cè)或在兩側(cè)。這些特征可賦予制品各種可能的性能或幫助其最終的使用。伸出還能改進(jìn)薄膜對(duì)衰減材料的結(jié)合或粘結(jié)。同樣,內(nèi)膜隔開件的任一側(cè)或其兩側(cè)具有這樣的特征。
外膜覆蓋件包圍振動(dòng)衰減材料。外膜覆蓋件的接觸振動(dòng)衰減材料的表面被認(rèn)為是一內(nèi)表面,而外膜覆蓋件的不與振動(dòng)衰減材料接觸的表面被認(rèn)為是一外表面。某些設(shè)計(jì)使一個(gè)薄膜起到用于一段(或多段)的外膜覆蓋件的作用,在那里,該薄膜僅僅由其兩側(cè)中的一側(cè)包圍振動(dòng)衰減材料,但作為一內(nèi)膜隔開件在那里振動(dòng)衰減材料接觸其兩側(cè)。該概念將在附圖的討論中進(jìn)一步說明。
可選擇地使兩個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的制品通過它們的外膜覆蓋件使它們結(jié)合在一起。(例如一個(gè)連續(xù)的薄膜可用作兩或多個(gè)制品的外膜覆蓋件的一部分)??蛇x擇地使兩個(gè)或多個(gè)本發(fā)明制品通過一種粘結(jié)劑或暴露的振動(dòng)衰減材料將它們粘結(jié)在一起。
粘結(jié)劑層可包括一層或多層可以是相同的也可以是不同的粘結(jié)劑。粘結(jié)劑層可以全部固化或部分固化。適用的粘結(jié)劑的例子包括但不限于從由壓敏粘結(jié)劑、環(huán)氧、結(jié)構(gòu)環(huán)氧(structural epoxies)和類似物等等所組成的粘結(jié)劑材料組中所選擇的那些。粘結(jié)劑層可以是連續(xù)的,也可以是不連續(xù)的。
振動(dòng)衰減材料此處所用的術(shù)語“振動(dòng)衰減材料”包括振動(dòng)阻尼材料、振動(dòng)隔離材料、它們的組合等等。
振動(dòng)和/或沖擊衰減材料可包括任何粘彈性的材料。一粘彈性的材料是具有粘性的一種材料,因此能夠消散能量,還呈現(xiàn)一定的特性性能,所以能夠儲(chǔ)存能量。即,一粘彈性材料是一種一般含有連續(xù)長(zhǎng)鏈分子的彈性材料,當(dāng)它們變形時(shí)能將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱。粘彈性材料還可以被設(shè)計(jì)成具有所需的彈性特征,要求該特征提供隔離性能和比在阻尼是第一位設(shè)計(jì)目的的設(shè)計(jì)中所使用的要低的阻尼。這樣一種材料一般通過一外負(fù)荷能夠變形,例如伸展,有時(shí)在負(fù)荷去掉之后,能逐漸恢復(fù)到其原來的形狀,例如收縮。
諸如阻燃劑、抗氧化劑、纖維、抗靜電添加劑、顆粒和著色劑的添加劑也可以加到衰減材料中,以賦予特殊的性能特征。
用在本發(fā)明中的粘彈性衰減材料可以是一種全部或部分固化的熱塑性的聚合物或熱固性聚合物或兩者的組合。而作為粘彈性衰減材料,熱固性聚合物由于其高阻尼的較低有效溫度范圍而往往用得比熱塑性聚合物少。最好是,粘彈性衰減材料是一種諸如丙烯酸鹽的熱塑性聚合物。
用于本發(fā)明振動(dòng)衰減材料的適用的粘彈性材料具有一至少約為1磅每平方英寸(6.9×103帕)的存儲(chǔ)系數(shù),即在變形過程中存儲(chǔ)的能量的計(jì)量。有效粘彈性材料的存儲(chǔ)系數(shù)可高達(dá)500,000磅/平方英寸(3.45×109帕),但是,一般的它約為1-2000磅/平方英寸(6.9×103-1.4×107帕)。
作為第一位的設(shè)計(jì)目標(biāo)是阻尼的本發(fā)明振動(dòng)衰減材料的適用的粘彈性材料具有一至少約為0.01的損害系數(shù),即能量損耗與存儲(chǔ)的能量之比。損害系數(shù)至少約為0.1是較好的,約為0.5-10更好,約為1-10最好,這與材料所受到的頻率和溫度無關(guān)。作為第一位的設(shè)計(jì)目標(biāo)是隔離的本發(fā)明振動(dòng)衰減材料的適用的粘彈性材料具有一小于1.0的損害系數(shù),小于0.3-0.5是較好的,小于0.1是最好的。應(yīng)該選擇一種衰減器的設(shè)計(jì)材料,以達(dá)到所需的隔離程度,同時(shí)帶有所需的最小阻尼以控制期望的共振頻率(如果這種材料可以得到)。
這種損害系數(shù)代表材料的能量消耗的計(jì)量,并取決于衰減材料所受到的頻率和溫度。例如,對(duì)于一玻璃化(轉(zhuǎn)變)溫度(Tg)約為5℃的、在1赫茲的頻率和第一位的設(shè)計(jì)目標(biāo)為阻尼的稍微交聯(lián)的丙烯酸聚合物,在68°F(20℃)和1赫茲的損害系數(shù)約為1.0,而在158°F(70℃)的損害系數(shù)約為0.7。由于材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也是阻尼材料具有膠粘性或粘稠性的可能指示器,尤其是如果衰減材料僅僅被略微交聯(lián),則上述的丙烯酸阻尼材料在25℃是很粘的。
具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(在1赫茲頻率玻璃化轉(zhuǎn)變溫度>60℃)的衰減材料是已知的。但是,這些較高的Tg材料不太有能力將阻尼加到在使用溫度下(例如,5℃至65℃的一般的驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行溫度范圍)的系統(tǒng)中。因此,Tg大于60℃的衰減聚合物限制了大多數(shù)磁盤驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用的利益。驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用的較佳衰減器使用一Tg小于約60℃(在5至65℃的一般的驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行溫度)的衰減材料,更好使用在1赫茲頻率Tg約小于45℃的衰減材料,最好的是使用在1赫茲頻率Tg小于約38℃的衰減材料。這種阻尼器會(huì)有粘性,對(duì)它接觸的大多數(shù)表面(不銹鋼、鋁、環(huán)氧涂層等等)形成一較強(qiáng)的結(jié)合力。
選擇用在將振動(dòng)或沖擊隔離作為第一位設(shè)計(jì)目的的一隔離器設(shè)計(jì)中的材料,這種材料的阻尼一般比振動(dòng)阻尼是第一位設(shè)計(jì)目的的設(shè)計(jì)中的材料要少(較低的損害系數(shù))。這是因?yàn)樵诮档涂蓚餍?reducing transmissibility)中無阻尼的材料勝過阻尼材料。但是,可傳性的下降僅僅對(duì)于頻率大于隔離器的固有頻率ν的2的平方根的倍數(shù)時(shí)才會(huì)發(fā)生。因此,為了共振發(fā)生在ν之下到達(dá)一可接受的程度,材料必需具有足以降低結(jié)構(gòu)共振幅值的阻尼量。
較佳的粘彈性材料是在一較寬的溫度范圍例如-60°F(-51℃)至600°F(315℃)仍然保持功能的那些。最佳粘彈性材料是在所期望的損害系數(shù)和存儲(chǔ)模數(shù)下覆蓋最大范圍的溫度和頻率的那些,以使物品達(dá)到可接受的衰減,即本發(fā)明的衰減器被用來阻尼、隔離或兩者都有,并不會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間在高溫或略微偏離越出這些高溫而使性能受到顯著的下降。
所用的粘彈性衰減材料尤其相對(duì)于其彈性性能可以是各向同性以及各向異性的。如在此所用的,“非均質(zhì)材料”或“各向異性材料”是性能取決于測(cè)量方向的材料。適用的粘彈性材料包括聚氨酯橡膠、硅橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、丙烯酸橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠和類似材料。其它可使用的衰減粘彈性材料包括聚酯、聚氨酯、聚酰胺、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮丁醛-聚乙酸乙烯酯共聚物(polyvinyl butyral-polyvinyl acetate copolymers)、環(huán)氧-丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡(luò)(epoxy-acrylate interpenetrating network)和類似材料。
適用于用作本發(fā)明衰減器中的振動(dòng)衰減材料的熱塑性材料的例子包括,但不限于,從由聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚酯、聚砜、聚苯乙烯、ABS嵌段共聚物、聚丙烯、縮醛聚合物、聚酰胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和它們的組合物。
可用的粘彈性材料還能交聯(lián),以增強(qiáng)它們的強(qiáng)度。這種粘彈性可被分類成熱固性樹脂。當(dāng)粘彈性材料是一種熱固性樹脂時(shí),那么在制造本發(fā)明的衰減器之前,熱固性樹脂處在一熱塑性或非固化狀態(tài)。在制造過程中,熱固性樹脂固化或一般被交聯(lián)成一固體狀態(tài),雖然在固化時(shí)它可能是一種凝膠體,但只要被固化的材料具有上述的粘彈性能就可以了。根據(jù)所采用的特定的熱固性樹脂,熱固性樹脂可包括一固化劑,例如催化劑,當(dāng)催化劑暴露在一合適的能源中(諸如熱能)時(shí),固化劑開始聚合熱固性樹脂。特別好的粘彈性衰減材料是以丙烯酸鹽為基礎(chǔ)的那些。
總而言之,可以使用任何適用的振動(dòng)衰減材料。選擇一組特定條件例如溫度、振動(dòng)或沖擊的頻率、阻尼和/或隔離的平衡下的振動(dòng)衰減材料取決于特定的應(yīng)用。選擇適用的振動(dòng)衰減材料還要考慮材料的加工性能。還應(yīng)了解的是還可使用任何上述材料的混合材料。
衰減制品的衰減材料中含有的有效量的纖維或顆粒材料可加強(qiáng)振動(dòng)衰減制品的衰減性能。在此,纖維材料或顆粒的“有效量”是指足以使衰減材料的所要的特性至少得到改進(jìn)的數(shù)量??偠灾?,有用有效量的纖維或顆粒材料能夠增加含有相同數(shù)量和類型的衰減材料但沒有纖維或顆粒材料的構(gòu)件的應(yīng)變能釋放率(strain energy ratio)??傊?,至少一個(gè)振動(dòng)模式中至少約兩個(gè)因素中的一個(gè)因素的應(yīng)變能釋放率需要增加。一般而言,粘彈性材料中的纖維材料的占振動(dòng)衰減材料總重量的約3-60%,較好的是約10-50%,更好的是約15-45%,最好的是約30-35%。一般而言衰減材料中的顆粒材料的重量占振動(dòng)衰減材料總重量的約0.5-20%,較好的是約1-15%,更好的是約5-15%。
纖維材料可以是纖維束的形式或是纖維墊或網(wǎng)的形式,盡管纖維束是較佳的。纖維束可以是線、繩索、紗、粗紗、長(zhǎng)絲等等的形式。它們可以隨機(jī)地或按一定順序均勻地分散。較好的是,纖維束,即纖維或精細(xì)線狀段具有至少約為2∶1的縱橫比,更好的是,縱橫比約在2∶1至10∶1的范圍之內(nèi)。纖維的縱橫比是纖維的較長(zhǎng)尺寸與較短尺寸之比。
纖維材料可以由能夠增加固化的衰減材料的衰減能力的任何材料組成。在本發(fā)明的應(yīng)用中使用的纖維材料的例子包括諸如氧化鋁、鎂或鋼纖維的金屬纖維材料,以及諸如玻璃纖維的非金屬纖維材料??傊?,高楊氏模量纖維材料,即模量至少約為1,000,000磅/平方英寸(6.9×109帕)的那些是較佳的。最好是纖維材料是非金屬的。非金屬纖維材料有多種材料,它包括但不限于從由玻璃、碳、礦石、人造的或天然的耐熱有機(jī)材料和陶瓷材料組成的材料組中的選擇的那些。較佳的纖維材料是有機(jī)材料、玻璃和陶瓷纖維材料。
“耐熱”有機(jī)纖維材料是指,在制造和使用本發(fā)明的衰減器的條件下,可使用的有機(jī)材料應(yīng)足以抵抗熔化,或軟化或分解??墒褂玫奶烊挥袡C(jī)纖維材料包括但不限于從由木、真絲、棉花、和維生素所組成的材料組中選擇的那些??墒褂玫暮铣捎袡C(jī)纖維材料的例子包括但不限于從由聚乙烯醇、尼龍、聚丙烯、聚酯、合成絲、聚酰胺、丙烯酸、聚烯烴、芳族聚酰胺和苯酚所組成的材料組中選擇的那些。用于本發(fā)明的較佳有機(jī)纖維材料是芳族聚酰胺纖維材料。這樣一種材料可以從特拉華州的Wilmington的杜邦公司購(gòu)買,商標(biāo)是“Kevlar”和“Nomex”。
通常,任何陶瓷纖維材料都可用于本發(fā)明。適用于本發(fā)明的陶瓷纖維材料的一個(gè)例子是可從明尼蘇達(dá)州的圣保羅市的3M公司購(gòu)買的NEXTELTM??捎玫氖袌?chǎng)上供應(yīng)的玻璃纖維材料的例子是可從賓夕法尼亞州Pittsburgh的PPG工業(yè)有限公司購(gòu)買的、產(chǎn)品名稱為E-玻璃卷筒紗;從俄亥俄州Toledo的Owens Corning購(gòu)買的產(chǎn)品名稱為“玻璃纖維”連續(xù)長(zhǎng)絲紗;以及從俄亥俄州Toledo的Manville有限公司購(gòu)買的產(chǎn)品名稱為“Star Rov502”玻璃纖維粗紗的那些。
通過使用長(zhǎng)度有約100微米短的纖維材料,就有獲得若干優(yōu)點(diǎn)。纖維的長(zhǎng)度不受限制,但太長(zhǎng)的纖維使纖維的界面(或接觸面)不夠,由此減少了纖維之間的剪切表面。一般的纖維材料的纖維厚度或直徑至少?gòu)募s5微米開始。纖維越細(xì),纖維材料的表面面積越大。因此,較佳的纖維材料是很細(xì)的。纖維的厚度還取決于本發(fā)明整個(gè)阻尼器所需要的厚度。因此,許多普通的纖維也適用。
用于本發(fā)明的顆粒材料可以是玻璃和陶瓷泡狀顆?;蛑椤⒈∑蚍勰┑男问?,只要粘彈性體能潤(rùn)濕該材料的表就可以了。顆粒材料的尺寸可以變化,可隨機(jī)分布,或在衰減器設(shè)計(jì)的實(shí)際使用限制內(nèi)為一特定的分布。顆粒材料的尺寸較好的是在約0.1至約5微米的數(shù)量級(jí),更好的是約0.1至約2微米。顆粒材料可由增加衰減材料的衰減能力的任何材料所組成。
可用于本發(fā)明的顆粒材料的例子包括諸如導(dǎo)熱泡狀顆粒、導(dǎo)電泡狀顆粒的涂覆的或未涂覆的玻璃和陶瓷泡狀顆?;蛑?、諸如氧化鋁粉末和氮化鋁粉末的粉末、硅石、固化的環(huán)氧球粒(cured epoxy nodule)、未固化的環(huán)氧球粒和類似材料,即模量至少為約10,000磅/平方英寸(6.9×107帕)的那些顆粒材料是較佳的。更好的是,可用的顆粒材料的楊氏模量約為100,000磅/平方英寸(6.9×108Pascal),最好是模量至少是1,000,000磅/平方英寸(6.9× 109Pascal)的那些顆粒材料。
除了纖維和顆粒材料之外,本發(fā)明的振動(dòng)衰減材料可有選擇地包括諸如填充物(例如滑石、粘土等)、著色劑、韌化劑、阻燃劑(fire retardant)、抗靜電物、抗氧化劑和類似材料的添加劑。使用這些材料中的每一種時(shí),其量要足夠,以達(dá)到預(yù)期效果。
參考下面不是用來限制本發(fā)明的各附圖,就能更好地理解本發(fā)明。
圖3a-31是本發(fā)明各制品的各種俯視圖。圖3a-31分別示出了形狀為矩形、鑰匙孔、無角對(duì)稱、三角形、正方形、星形、T形、具有一中心孔的圓、對(duì)稱角、月牙形、無規(guī)則和切割出一個(gè)圓和兩個(gè)矩形的月牙形的阻尼器。在圖3a-3l中,外膜覆蓋件分別用36至47表示。在圖3h中,中心孔用48表示。在圖3l中,切割出的中心孔用50表示,切割出的矩形用52表示。
圖4a是本發(fā)明制品的剖面圖,它包括外膜覆蓋件54和振動(dòng)衰減材料58,制品有一具有一平表面59的中心凸起部分和一粘結(jié)層56。
圖4b是本發(fā)明制品的剖面圖,它包括外膜覆蓋件60、振動(dòng)衰減材料62和壓敏粘結(jié)層64。
圖4c是本發(fā)明制品的剖面圖,它包括外膜覆蓋件66和振動(dòng)衰減材料70,制品有一具有一平表面69的中心凸起部分和一壓敏粘結(jié)層68。
圖4d是本發(fā)明制品的剖面圖,它包括外膜覆蓋件72、振動(dòng)衰減材料74和壓敏粘結(jié)層76。
圖4e是本發(fā)明制品的剖面圖,它包括外膜覆蓋件78、振動(dòng)衰減材料80和壓敏粘結(jié)層82。
圖4f是本發(fā)明制品的剖面圖,它包括外膜覆蓋件84、振動(dòng)衰減材料86和壓敏粘結(jié)層89。
圖4g是本發(fā)明制品的剖面圖,它包括外膜覆蓋件90和振動(dòng)衰減材料92,制品有一凸起的弧形部分91和一凸起的平的部分93。
圖4h是本發(fā)明制品的剖面圖,它包括外膜覆蓋件94和振動(dòng)衰減材料96。
圖4i是一制品的剖面圖,該制品包括用其外膜覆蓋件104和100連接在一起的本發(fā)明的兩個(gè)制品。一個(gè)制品含有振動(dòng)衰減材料106,另一個(gè)含有振動(dòng)衰減材料102。在外膜覆蓋件104上有粘結(jié)層103和105。
圖4j是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件110(包括薄膜段113和115)、振動(dòng)衰減材料112和壓敏粘結(jié)層114,其中制品的橫截面為三角形。
圖4k是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件116和振動(dòng)衰減材料118,其中制品為棱柱形。外膜覆蓋件116從振動(dòng)衰減材料118往外延伸形成翼片120。
圖41是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件122(包括薄膜段123和125)和振動(dòng)衰減材料124,并具有兩個(gè)從制品的頂部表面并在頂部表面的兩側(cè)延伸的凸起(126和128)。
圖4m是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件130(包括薄膜段133和135)和振動(dòng)衰減材料132,并具有一從制品頂部表面延伸的中心凸起136。
圖5a是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件138、振動(dòng)衰減材料140和被涂覆在振動(dòng)衰減材料140的暴露的表面的壓敏粘結(jié)層142。
圖5b是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件144、振動(dòng)衰減材料146和壓敏粘結(jié)層148。外膜覆蓋件144和壓敏粘結(jié)層148延伸以形成翼片150。
圖5c是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件152、振動(dòng)衰減材料154和壓敏粘結(jié)層156。
圖5d是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件158、振動(dòng)衰減材料160、壓敏粘結(jié)層162、薄膜層164和壓敏粘結(jié)層166。
圖5e是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件168、振動(dòng)衰減材料170、內(nèi)膜隔開件172、一不同的振動(dòng)衰減材料174、壓敏粘結(jié)層176和翼片178。
圖5f是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括兩個(gè)分開但粘結(jié)在一起的衰減器,第一個(gè)包括外膜覆蓋件180、振動(dòng)衰減材料182和壓敏粘結(jié)層184,第二個(gè)包括振動(dòng)衰減材料188、外膜覆蓋件186和壓敏粘結(jié)層200。
圖5g是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件202、振動(dòng)衰減材料204、內(nèi)膜隔開件206、一不同的振動(dòng)衰減材料208、壓敏粘結(jié)層210和翼片212。
圖5h是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件214(由薄膜段216、217和219制成)、振動(dòng)衰減材料218、壓敏粘結(jié)層224和翼片220。
本發(fā)明制品的另一個(gè)實(shí)施例包括帶多孔的一外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料、壓敏粘結(jié)層和翼片。
本發(fā)明制品的另一個(gè)實(shí)施例包括一含有薄膜和薄膜段的外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料、壓敏粘結(jié)層和翼片。因此外膜覆蓋件是在部分區(qū)域?yàn)閱螌釉谄渌麉^(qū)域?yàn)殡p層。
本發(fā)明制品的另一個(gè)實(shí)施例包括一含有一薄膜和另一具有凸起的薄膜的外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料、壓敏粘結(jié)層和翼片。
本發(fā)明制品的另一個(gè)實(shí)施例包括一含有薄膜段和薄膜的外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料、粘結(jié)層和孔。
本發(fā)明制品的另一個(gè)實(shí)施例包括一包含薄膜段和具有穿孔的打孔薄膜的外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料和具有凸起和翼片的結(jié)構(gòu)壓敏粘結(jié)層。
本發(fā)明制品的另一個(gè)實(shí)施例包括外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料、壓敏粘結(jié)層。
圖6a是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件282、振動(dòng)衰減材料286和壓敏粘結(jié)層288。諸凸出部分284從外膜覆蓋件的內(nèi)表面朝制品的內(nèi)部延伸。
圖6b是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件290、振動(dòng)衰減材料294、壓敏粘結(jié)層296和翼片298。諸凸出部分292從外膜覆蓋件290的外表面朝向離開制品內(nèi)部的方向延伸。
圖6c是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件300、振動(dòng)衰減材料304、壓敏粘結(jié)層306和翼片302。
圖7a是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括由薄膜層308、310和312形成的外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料314、壓敏粘結(jié)層316和翼片318。
圖7b是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件320、振動(dòng)衰減材料322、不同于振動(dòng)衰減材料322的振動(dòng)衰減材料326、具有穿孔328的內(nèi)膜隔開件324、壓敏粘結(jié)層330和翼片332。
圖7c是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括振動(dòng)衰減材料334和另一振動(dòng)衰減材料336、一壓敏粘結(jié)層338和翼片340。一部分區(qū)域的外膜覆蓋件是單層,其它區(qū)域是雙層的。薄膜348與振動(dòng)衰減材料334接觸的外膜覆蓋件是單層的。但是薄膜層348與薄膜段344接觸以及薄膜層348也與薄膜段346接觸的地方外膜覆蓋件是雙層的。隔開振動(dòng)衰減材料334和336的薄膜段342被認(rèn)為是一內(nèi)膜隔開件。因此,具有薄膜段342、344和346的一連續(xù)薄膜在某些地方被認(rèn)為是部分外膜覆蓋件,在其余的地方被認(rèn)為是內(nèi)膜隔開件。薄膜348總是被認(rèn)為是外膜覆蓋件的一層。
圖8a是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件350、振動(dòng)衰減材料352、翼片354和壓敏粘結(jié)層353。
圖8b是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件360、振動(dòng)衰減材料356、一化學(xué)上不同的振動(dòng)衰減材料358、翼片362和壓敏粘結(jié)層355。
圖8c是本發(fā)明的用一層粘結(jié)劑結(jié)合起來的兩個(gè)制品的剖面圖。一個(gè)制品包括外膜覆蓋件364和振動(dòng)衰減材料366。另一制品包括外膜覆蓋件370和振動(dòng)衰減材料368。外膜364和370具有不同的化學(xué)成分。振動(dòng)衰減材料366和368具有不同的化學(xué)成分。外膜覆蓋件370上有一粘結(jié)層371。翼片用372表示。
圖8d是本發(fā)明的兩個(gè)結(jié)合在一起的制品的剖面圖。一個(gè)制品包括外膜覆蓋件382和振動(dòng)衰減材料376。另一制品包括外膜覆蓋件378和振動(dòng)衰減材料380。外膜382和378具有不同的化學(xué)成分。振動(dòng)衰減材料376和380具有不同的化學(xué)成分。制品通過一包括粘結(jié)層382和386和內(nèi)膜層384的多層結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起。外膜層378上有一粘結(jié)層381。翼片用374表示。
圖9a是本發(fā)明制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件390、振動(dòng)衰減材料394、翼片392和壓敏粘結(jié)層396。
圖9b是本發(fā)明的兩個(gè)結(jié)合在一起的制品的剖面圖。第一制品包括外膜覆蓋件398和振動(dòng)衰減材料400。第二制品包括外膜覆蓋件404、振動(dòng)衰減材料406和壓敏粘結(jié)層408。制品通過粘結(jié)劑402結(jié)合在一起。
圖9c是本發(fā)明的兩個(gè)通過其振動(dòng)衰減材料結(jié)合在一起的制品的剖面圖。第一制品包括外膜覆蓋件410和振動(dòng)衰減材料412。第二制品包括外膜覆蓋件416和振動(dòng)衰減材料414。
圖9d是本發(fā)明制品的剖面圖,該制品包括一外膜覆蓋件418、一振動(dòng)衰減材料420、一內(nèi)膜隔開件422、一不同的振動(dòng)衰減材料424和一壓敏粘結(jié)層426。
圖10a是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件428、振動(dòng)衰減材料430和壓敏粘結(jié)層434。振動(dòng)衰減材料包含高模量的充填顆粒432。
圖10b是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件436、振動(dòng)衰減材料438和壓敏粘結(jié)層442。振動(dòng)衰減材料包含高模量的充填顆粒440。
圖10c是本發(fā)明一制品的剖面圖,該制品包括外膜覆蓋件446、振動(dòng)衰減材料448和壓敏粘結(jié)層452。振動(dòng)衰減材料包含高模量的充填物品450。
圖11是本發(fā)明制品的剖面圖,該制品包括由薄膜段454、455和459組成的外膜覆蓋件、振動(dòng)衰減材料456、458和460和壓敏粘結(jié)層460、462和464和內(nèi)膜隔開件470和468。相同的連續(xù)薄膜作為外膜覆蓋件部分(薄膜段455、454和459)起作用,在制品的其它區(qū)域作為內(nèi)膜隔開件(薄膜段470和468)起作用。
制造本發(fā)明制品的方法可以用多種方法制備本發(fā)明的制品,使振動(dòng)衰減材料至少部分地被外膜覆蓋件所包圍。例如,可用如下的方法制造本發(fā)明一特定的制品提供兩層所需的相同尺寸的薄膜(一般是諸如聚乙烯、聚酯薄膜的聚合體薄膜),把薄膜三側(cè)上的諸邊緣熱密封在一起,以形成一袋子,把未固化的振動(dòng)衰減材料注入該袋子中,沿袋子的剩下邊緣將薄膜密封,從而把振動(dòng)衰減材料包圍成一“枕頭”,并通過適當(dāng)?shù)氖侄稳缡姑芊獾拇邮軣峄蜉椛?,來可選擇地使振動(dòng)衰減材料固化。如果需要,在固化之前對(duì)振動(dòng)衰減材料可加入引發(fā)劑。最后的制品可有選擇地在其一側(cè)或多側(cè)加上粘結(jié)劑,以便于將制品用到一表面上。
制造本發(fā)明一特定制品的另一方法如下,例如將一薄膜(例如,諸如聚合薄膜)吹模成所需的形狀,從模具中取下成形的薄膜,將一種未固化的振動(dòng)衰減材料注入成形的薄膜中??蛇x擇地用諸如上述那些的多種方法來固化振動(dòng)衰減材料。一(或多個(gè))附加的薄膜層和/或薄膜段可選擇地層壓在暴露的振動(dòng)衰減材料的部分或全部上。一粘結(jié)層可有選擇地涂覆在薄膜涂層的部分或全部上和/或有選擇地將一種粘結(jié)劑涂覆在任何暴露的振動(dòng)衰減材料的部分或全部上。
一層粘結(jié)劑(諸如壓敏粘結(jié)劑)可涂覆在制品的外膜覆蓋件的外表面上和/或在振動(dòng)衰減材料的暴露的表面上。在加入振動(dòng)衰減材料之前,有選擇地將一層粘結(jié)劑涂覆在外膜覆蓋件的至少一部分內(nèi)表面上。此外,在將振動(dòng)衰減材料的一個(gè)區(qū)域與另一個(gè)區(qū)域分開的內(nèi)膜隔開件一個(gè)或兩個(gè)表面的至少一部分上涂覆一層粘結(jié)劑。例如,首先形成一模制的外膜覆蓋件、用振動(dòng)衰減材料部分地注入模制的外膜覆蓋件、在振動(dòng)衰減材料上插入一層不同的薄膜作為內(nèi)膜隔開件、在內(nèi)膜隔開件上加入一層不同的振動(dòng)衰減材料,隨后固化,可選擇地使一層粘結(jié)劑放置在暴露的振動(dòng)衰減材料上,由此使制品中包括一內(nèi)膜隔開件。盡管在某些情況下例如可在振動(dòng)衰減材料插入模制的外膜覆蓋件之后將顆粒和其他添加劑加入振動(dòng)衰減材料的,但可在用外膜覆蓋件封閉之前將顆粒和其他添加劑有選擇地加到振動(dòng)衰減材料中。振動(dòng)衰減材料只有在部分被外膜覆蓋件包圍時(shí)必須處在非液體狀態(tài),使它不會(huì)流出包圍體。因而振動(dòng)衰減材料一般是固體的或凝膠體,而這種固體或凝膠體一般由于振動(dòng)衰減材料的可能的粘結(jié)屬性而結(jié)合到外膜覆蓋件,雖然這可能是由于可選擇地用于將振動(dòng)衰減材料結(jié)合到外膜覆蓋件上的單獨(dú)的粘結(jié)劑所形成的。
所描述的這些方法和制品不意味著用來起限制作用的。
本發(fā)明制品的使用本發(fā)明的制品可用于各種場(chǎng)合。例如適應(yīng)的場(chǎng)合包括從磁盤驅(qū)動(dòng)器組件、光盤驅(qū)動(dòng)器、小型磁盤組件、儀表、運(yùn)輸車輛、汽車、門、抽屜、罩子、計(jì)算機(jī)、印刷線路板和測(cè)試設(shè)備中所選擇的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的制品例如可與一要振動(dòng)衰減的結(jié)構(gòu)設(shè)置在一起、在其上或在其內(nèi)部。制品可通過一粘結(jié)劑粘結(jié)到該結(jié)構(gòu)中?;蛘?,制品可放在或楔入其使用的位置,而不用粘結(jié)劑(如果制品的結(jié)構(gòu)有助于這種放置)。放置的其他方法也是可以的。
本發(fā)明制品的形狀、聚合體的或非聚合體的薄膜的選擇、振動(dòng)衰減材料、添加劑等等的選擇都是根據(jù)最終使用性能和制品的環(huán)境要求。
對(duì)于某一使用場(chǎng)合,本發(fā)明的制品可以如所需的那樣薄或那樣厚。
對(duì)于大多數(shù)使用場(chǎng)合,制品的厚度約為0.025至50毫米,較好的是約0.125至25毫米,最好的是約0.125至17.5毫米。對(duì)于大多數(shù)使用場(chǎng)合,制品的寬度約為1.25至75毫米,較好的約為2.5至50毫米,最好的約為5至37.5毫米。對(duì)于大多數(shù)使用場(chǎng)合,制品的長(zhǎng)度約為1.25至75毫米,較好的約為2.5至50毫米,最好的約為1.35至37.5毫米。
對(duì)于大多數(shù)使用場(chǎng)合,制品有一外膜覆蓋件,其厚度約為0.005至1.25毫米,較好的約為0.025至0.75毫米、最好的約為0.025至0.375毫米。
當(dāng)有一內(nèi)膜隔開件時(shí),該內(nèi)膜隔開件一般有一約為0.005至1.25毫米的厚度,較好的約為0.005至0.075毫米,最好的約為0.01至0.375毫米。
對(duì)于阻尼在頂部磁板與磁盤驅(qū)動(dòng)器覆蓋件之間的音圈電動(dòng)機(jī)的一般的磁盤驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用中,外膜覆蓋件的厚度范圍一般從約0.0127毫米(0.5密耳)到約0.508至0.762毫米(20至30密耳),較好的約為0.025毫米(1密耳)至0.25毫米(10密耳),最好的約為0.025毫米(1密耳)至0.178毫米(7密耳)。振動(dòng)衰減材料的厚度取決于具體的應(yīng)用。對(duì)于一般的磁盤驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用,振動(dòng)衰減材料的額定厚度(假定一基本截頭平頂/平底的棱錐形阻尼器)的范圍一般從約0.0127毫米(0.5密耳)至約12.7毫米(500密耳)。大多數(shù)應(yīng)用一般要求阻尼器的阻尼材料的厚度約為0.25毫米(10密耳)至5毫米(200密耳)。
較好的是,振動(dòng)衰減材料有一個(gè)在1赫茲下小于約60℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,更好的是在1赫茲下小于約45℃,最好的是在1赫茲下小于約38℃。
本發(fā)明制品的輪廓幾何形狀將隨應(yīng)用所需的振動(dòng)衰減程度而改變。對(duì)于一般的磁盤驅(qū)動(dòng)器和用在執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的頂部磁板與頂部覆蓋件之間的振動(dòng)衰減制品,它被設(shè)計(jì)成具有一截頭的(平頂)/平底的棱錐形,其中阻尼器的頂部是制品底部表面面積的50-80%,制品頂部的平的表面面積的范圍從約6.45平方毫米(0.1平方英寸)到2581平方毫米(2平方英寸)。這種應(yīng)用的阻尼器還處于一定程度的壓縮下,一般在安裝后的壓縮范圍約從0.5%至50%。
例子已結(jié)合多種特定的和較佳的實(shí)施例描述了本發(fā)明,并將結(jié)合下面詳細(xì)的例子進(jìn)行進(jìn)一步的描述。但是,要知道的是,在超出例子和詳細(xì)說明中所示的內(nèi)容之外,在本發(fā)明的基本原理的基礎(chǔ)上,可以有許多延伸、變化和修改,它們都屬于本發(fā)明的基本精神和范圍之內(nèi)。
例子1-單層阻尼器將一個(gè)0.10毫米厚的無定形聚酯薄膜放在一耐熱模具上,并被加熱到使薄膜能夠根據(jù)模具的形狀定形。模具的形狀在基部測(cè)量為12毫米×12毫米、頂部約為8毫米×8毫米、厚約為4毫米的截頭棱錐形。將成形的薄膜從模具中取出,并注入部分光聚的混合物,重量百分比為41份丙烯酸異辛酯(isooctyl acrylate)59份丙烯酸異冰片酯(isobornyl acrylate)0.04份從Ciba Geigy獲得的商標(biāo)為IrgacureTM651的2,2-二甲氧基-2-苯基乙酮(2,2-dimethoxy-2-phenyl acetophenone)。
混合物的部分光聚是用一束40瓦的黑色熒光在惰性(氮)的大氣中進(jìn)行,以提供一粘度(布魯克菲爾德(Brookfield))約為3000厘泊(cps)的糊漿。在注入成形的薄膜之前,0.22份已二醇二丙烯酸酯(hexane diol diacrylate)和另加的0.12份“Irgaure”651被加到部分聚化的混合物中。用與ScotchdampTMISD-262聚合物緊密接觸的部分聚化的混合物,將一在一0.05毫米厚聚酯釋放襯墊上的3M的ScotchdampTMISD-262丙烯酸聚合體的0.025毫米厚的薄膜層壓到截頭棱錐形薄膜的12毫米×12毫米基部上。用同樣的熒光燈照射已注入的成形薄膜10分鐘,以完成部分聚化混合物的聚化。隨后取下聚酯釋放襯墊。最后的制品是一單層的衰減器,以備測(cè)試。
比較例子1-當(dāng)前產(chǎn)生的阻尼器結(jié)構(gòu)目前可從3M獲得的和用于磁盤驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用的阻尼器被指定如下兩個(gè)部分的阻尼器結(jié)構(gòu)部分一約4毫米厚的ISD-110阻尼材料,具有連接在基部上的0.05毫米的ISD-112阻尼材料層和約15毫米×15毫米長(zhǎng)和寬的沖切出的矩形。
部分二3M的VC-134聚乙烯釋放薄膜0.016毫米的28毫米×28毫米的沖切部分,在一個(gè)表面上有一0.04毫米厚的丙烯酸壓敏粘結(jié)劑。
如上準(zhǔn)備的例子1和比較例子1阻尼器在下面的結(jié)構(gòu)中測(cè)試結(jié)構(gòu)1-指定測(cè)試驅(qū)動(dòng)器的磁盤驅(qū)動(dòng)器覆蓋件被取下。例子1阻尼器中的一個(gè)連接到執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)磁板的頂表面上,使得阻尼器的基部與該板接觸。連接是這樣的,當(dāng)覆蓋件重新裝上時(shí),阻尼器至少能夠被壓縮阻尼器總厚的百分之一。
結(jié)構(gòu)2-除了兩個(gè)例子1的阻尼器并排連接到磁板的頂表面之外,與結(jié)構(gòu)1相同。
結(jié)構(gòu)3-除了在驅(qū)動(dòng)器中使用一個(gè)比較例子1的阻尼器之外,與結(jié)構(gòu)1相同。通過在被允許的位置的粘結(jié)劑,部分一連接于磁板的頂表面,部分二連接于驅(qū)動(dòng)器覆蓋件的內(nèi)表面,當(dāng)重新裝上覆蓋件時(shí),其沒有粘結(jié)劑的一側(cè)直接接觸部分一。
結(jié)構(gòu)4-磁盤驅(qū)動(dòng)器沒有使用任何阻尼器。
被指定的測(cè)試驅(qū)動(dòng)器的磁盤驅(qū)動(dòng)器覆蓋件被取下。一個(gè)或兩個(gè)例子1和比較例子1的阻尼器加到在頂部磁板上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的頂部。阻尼器特別地連接到執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的磁板,以使當(dāng)覆蓋件重新裝上時(shí),阻尼器至少能夠被壓縮阻尼器總厚的百分之一,對(duì)于所有的設(shè)計(jì)都是如此。驅(qū)動(dòng)器在20-30℃的聲學(xué)室中進(jìn)行測(cè)試。
隨后將驅(qū)動(dòng)器放到一進(jìn)行聲學(xué)測(cè)量的測(cè)試房間中,然后開始測(cè)試。驅(qū)動(dòng)器達(dá)到所需的主軸運(yùn)行速度,一連接于磁盤驅(qū)動(dòng)器的計(jì)算機(jī)將指令送到驅(qū)動(dòng)器,以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)能夠任意運(yùn)動(dòng),使讀寫頭在一系列數(shù)據(jù)或伺服磁道上迅速移動(dòng)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的這種運(yùn)動(dòng)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件和驅(qū)動(dòng)器的其它區(qū)域中形成振動(dòng),導(dǎo)致噪聲超出驅(qū)動(dòng)器中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在非運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的程度。對(duì)于進(jìn)行這種測(cè)試的執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件,將一阻尼器加在覆蓋件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間會(huì)降低這種噪聲。
監(jiān)控驅(qū)動(dòng)器聲音程度的是一連接于一Bruel和Kjaer頻率分析儀的傳聲器(放在距離驅(qū)動(dòng)器約2英尺處)。測(cè)試計(jì)量了在一赫茲頻率范圍之上的dBA噪聲。該測(cè)試者可收集沒有執(zhí)行機(jī)構(gòu)阻尼器的和有例子1和對(duì)比例子1的阻尼器的驅(qū)動(dòng)器的有關(guān)聲音性能的數(shù)據(jù)。結(jié)果記錄在下面的表中。結(jié)構(gòu)1在表中作為“1x例子阻尼器”,結(jié)構(gòu)2在表中作為“2x例子阻尼器”,結(jié)構(gòu)3在表中作為“對(duì)比例子阻尼器”,結(jié)構(gòu)4在表中作為“沒有阻尼器”。
上表中的數(shù)據(jù)顯示,本發(fā)明的阻尼器與對(duì)比阻尼器例子相比具有極好的阻尼性能。一個(gè)或兩個(gè)較小的例子1的阻尼器提供了幾乎相同的阻尼利益,或與較大的比較阻尼器相比改進(jìn)了性能。所以,除了涉及環(huán)境保護(hù)、清潔性、單件結(jié)構(gòu)等等的例子阻尼器結(jié)構(gòu)的利益之外,例子阻尼器還具有極好的阻尼性能。
前面詳細(xì)的描述和例子僅僅是為了能清楚地理解本發(fā)明。不要從中理解為是對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明不受所示出的和描述的確切細(xì)節(jié)的限制,對(duì)于本領(lǐng)域的有經(jīng)驗(yàn)的人員來講是顯而易見的各種變化都包括在由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明之內(nèi)。經(jīng)過改變的阻尼器結(jié)構(gòu)可能提供比上面的例子更好的阻尼結(jié)果。
例子2-放氣評(píng)價(jià)為了證明與沒有一外膜覆蓋件的控制阻尼器相比,本發(fā)明的新穎的阻尼器的放氣性能有了改進(jìn),準(zhǔn)備本發(fā)明的樣品阻尼器,并對(duì)放氣性能進(jìn)行測(cè)試。
如例子1所述準(zhǔn)備四個(gè)單層阻尼器。從兩個(gè)阻尼器取下聚酯外薄膜,僅留下截頭棱錐形的粘彈性阻尼聚合物。以便提供控制樣品。其余兩個(gè)覆蓋件完整的阻尼器被稱為Ex.1阻尼器。
將阻尼器放在分開、清潔、預(yù)定重量的鋁盤中來進(jìn)行測(cè)試,阻尼器的基部與測(cè)試盤的底部表面接觸。在測(cè)試盤中在一刻度上稱出阻尼器的重量,然后放入已預(yù)加熱到所需測(cè)試溫度150℃的100級(jí)清潔室的對(duì)流爐(Class100Cleanroomconvection oven)中。在爐中2小時(shí)后,從爐中取出樣品,放入干燥器中30分鐘,以使冷卻和穩(wěn)定,然后再稱重量,以確定每個(gè)樣品的重量損耗。
對(duì)于每一種條件的2個(gè)樣品的平均重量損耗用下表示出樣品 重量損耗(%)控制 0.336Ex1 0.167放氣的重量損耗的數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的樣品由于重量損耗(%)小于控制的樣品而改進(jìn)了放氣性能。上述數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的新穎的阻尼器與控制樣品相比提供了放氣有所改進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),例如該零件用于磁盤驅(qū)動(dòng)器場(chǎng)合時(shí)。
所給出的前面詳細(xì)的說明和例子僅僅是為了清楚地理解本發(fā)明。不要從中理解為是對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明不受所示出的和描述的確切細(xì)節(jié)的限制,對(duì)于本領(lǐng)域的有經(jīng)驗(yàn)的人員來講是顯而易見的各種變化都包括在由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明之內(nèi)。經(jīng)過改變的阻尼器結(jié)構(gòu)可能提供比上面的例子更好的放氣結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種制品包括(a)一振動(dòng)衰減材料,該振動(dòng)衰減材料具有大于約6.9×103帕的存儲(chǔ)模量,和在25℃和1赫茲大于約0.01的損害系數(shù),振動(dòng)衰減材料有一表面和一內(nèi)部;(b)一外膜覆蓋件,該外膜覆蓋件薄膜在25℃和50%相對(duì)濕度有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,外膜覆蓋件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中振動(dòng)衰減材料表面至少部分地被外膜覆蓋件包圍;外膜覆蓋件的內(nèi)表面與振動(dòng)衰減材料的至少被部分包圍的表面一致;被包圍的振動(dòng)衰減材料的至少一部分表面有一三維的形狀;(c)有選擇地一個(gè)或多個(gè)內(nèi)膜隔開件,其中每一個(gè)內(nèi)膜隔開件在25℃和50%相對(duì)濕度有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,各內(nèi)膜隔開件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中每一內(nèi)膜隔開件將振動(dòng)衰減材料的至少一部分與另一部分彼此分開;以及(d)一層粘結(jié)劑有選擇地涂覆在下列的一個(gè)或多個(gè)上(ⅰ)外膜覆蓋件的至少一部分表面;(ⅱ)任何內(nèi)膜隔開件(如果存在的話)的至少一部分表面;(ⅲ)未被外膜覆蓋件包圍的任何振動(dòng)衰減材料的至少一部分;其中當(dāng)振動(dòng)衰減材料被外膜覆蓋件完全包圍時(shí),一層粘結(jié)劑必須涂覆在外膜覆蓋件外表面的至少一部分上。
2.如權(quán)利要求1所述的制品,其特征在于,振動(dòng)衰減材料完全被外膜覆蓋件包圍。
3.如權(quán)利要求1所述的制品,其特征在于,振動(dòng)衰減材料部分被外膜覆蓋件包圍,且振動(dòng)衰減材料被外膜覆蓋件包圍的表面約為50至99%。
4.如權(quán)利要求1所述的制品,其特征在于,除了振動(dòng)衰減材料的一平表面外,振動(dòng)衰減材料部分地被外膜覆蓋件包圍,在沒有被外膜覆蓋件包圍的平表面上涂覆一粘結(jié)層。
5.如權(quán)利要求1所述的制品,其特征在于,振動(dòng)衰減材料的形狀是從立方體、環(huán)、棱錐形、棱柱形、截頭棱錐、階梯棱錐、階梯矩形、圓筒、圓錐形、球、半球和枕頭形所組成的形狀組中選擇的;外膜覆蓋件包括薄膜層(多層)和/或薄膜段(多段),每一個(gè)是單獨(dú)地從結(jié)晶聚酯、非晶態(tài)聚酯、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸、酚醛、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、氟化聚合物薄膜、聚醋酸乙烯酯、尼龍所組成的材料組中選擇的;振動(dòng)衰減材料是從聚氨酯橡膠、硅橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、丙烯酸橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮丁醛-聚乙酸乙烯酯共聚物、環(huán)氧-丙烯酸酯互穿網(wǎng)絡(luò)、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚酯、聚砜、聚苯乙烯、ABS嵌段共聚物、聚丙烯、縮醛聚合物、聚酰胺、聚氯乙烯、聚乙烯和它們的組合物所組成的材料組中選擇的。
6.如權(quán)利要求1所述的制品,其特征在于,振動(dòng)衰減材料有一在1Hz小于60℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,該制品的厚度約從0.025到50毫米,長(zhǎng)度約從1.25到75毫米,寬度約從1.25到75毫米,外膜覆蓋件的厚度約從0.005到1.25毫米,外膜覆蓋件有從孔、狹縫、印記和凸起中選擇的一個(gè)或多個(gè)特征,至少可有一個(gè)內(nèi)膜隔開件,內(nèi)膜隔開件可以具有從孔、狹縫、印記和突起中選擇的一個(gè)或多個(gè)特征。
7.一種在一結(jié)構(gòu)中衰減振動(dòng)的方法,該方法包括步驟相對(duì)于該結(jié)構(gòu)定位衰減制品,使衰減制品能夠衰減在至少一種振動(dòng)模式中的結(jié)構(gòu)的振動(dòng),其中衰減制品包括(a)一振動(dòng)衰減材料,該振動(dòng)衰減材料具有大于約6.9×103帕的存儲(chǔ)模量,和在25℃和1赫茲大于約0.01的損害系數(shù),振動(dòng)衰減材料有一表面和一內(nèi)部;(b)一外膜覆蓋件,該外膜覆蓋件薄膜在25℃和50%相對(duì)濕度有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,外膜覆蓋件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中振動(dòng)衰減材料表面至少部分地被外膜覆蓋件包圍;外膜覆蓋件的內(nèi)表面與振動(dòng)衰減材料的至少被部分包圍的表面一致;被包圍的振動(dòng)衰減材料的至少一部分表面有一三維的形狀;(c)有選擇地一個(gè)或多個(gè)內(nèi)膜隔開件,其中每一個(gè)內(nèi)膜隔開件在25℃和50%相對(duì)濕度有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,各內(nèi)膜隔開件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中每一內(nèi)膜隔開件將振動(dòng)阻尼材料的至少一部分與另一部分彼此分開;以及(d)一層粘結(jié)劑有選擇地涂覆在下列的一個(gè)或多個(gè)上(ⅰ)外膜覆蓋件的至少一部分表面;(ⅱ)任何內(nèi)膜隔開件(如果存在的話)的至少一部分表面;(ⅲ)未被外膜覆蓋件包圍的任何振動(dòng)衰減材料的至少一部分;其中結(jié)構(gòu)的振動(dòng)振幅在一模式中至少被減少約10%。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,結(jié)構(gòu)從磁盤驅(qū)動(dòng)器組件、光盤驅(qū)動(dòng)器、小型磁盤組件、儀器、運(yùn)輸車輛、汽車、門、抽屜、蓋子、計(jì)算機(jī)、印刷線路板和測(cè)試設(shè)備中選擇。
9.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,結(jié)構(gòu)是磁盤驅(qū)動(dòng)器組件,其中制品放在執(zhí)行機(jī)構(gòu)音圈電動(dòng)機(jī)組件的磁板與(ⅰ)一磁盤驅(qū)動(dòng)器覆蓋罩、(ⅱ)一磁盤驅(qū)動(dòng)器基部中的至少一個(gè)之間,并與該磁板接觸。
10.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,結(jié)構(gòu)可從下面選擇(ⅰ)一門和門框組件,其中制品放置在門與門框之間,使門驅(qū)動(dòng)時(shí)與制品接觸;(ⅱ)一抽屜和一抽屜框組件,其中制品放置在抽屜與抽屜框之間,使抽屜驅(qū)動(dòng)時(shí)與制品接觸。
11.一種具有一相對(duì)于其設(shè)置的衰減制品的結(jié)構(gòu),使衰減制品能夠衰減在至少一種振動(dòng)模式中的結(jié)構(gòu)的振動(dòng),其中制品包括(a)一振動(dòng)衰減材料,該振動(dòng)衰減材料具有大于約6.9×103帕的存儲(chǔ)模量,和在25℃和1赫茲大于約0.01的損害系數(shù),振動(dòng)衰減材料有一表面和一內(nèi)部;(b)一外膜覆蓋件,該外膜覆蓋件薄膜在25℃和50%相對(duì)濕度有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,外膜覆蓋件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中振動(dòng)衰減材料表面至少部分地被外膜覆蓋件包圍;外膜覆蓋件的內(nèi)表面與振動(dòng)衰減材料的至少被部分包圍的表面基本一致;被包圍的振動(dòng)衰減材料的至少一部分表面有一三維的形狀;(c)有選擇地一個(gè)或多個(gè)內(nèi)膜隔開件,其中每一個(gè)內(nèi)膜隔開件在25℃和50%相對(duì)濕度有一大于約6.9×103帕的拉伸模量,各內(nèi)膜隔開件包括下列中的一個(gè)或多個(gè)(ⅰ)一薄膜;(ⅱ)一薄膜段;其中每一內(nèi)膜隔開件將振動(dòng)阻尼材料的至少一部分與另一部分彼此分開;以及(d)一層粘結(jié)劑有選擇地涂覆在下列的一個(gè)或多個(gè)上(ⅰ)外膜覆蓋件的至少一部分表面;(ⅱ)任何內(nèi)膜隔開件(如果存在的話)的至少一部分表面;(ⅲ)未被外膜覆蓋件包圍的任何振動(dòng)衰減材料的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種振動(dòng)衰減制品(58、62、70、74、80、86),制品具有一非粘性薄膜覆蓋件(54、60、66、72、78、84)包圍振動(dòng)衰減材料的全部或大部,被薄膜覆蓋件覆蓋的振動(dòng)衰減表面的至少一部分是一三維表面。當(dāng)外膜覆蓋件覆蓋全部的振動(dòng)衰減材料時(shí),在外膜覆蓋件的至少一部分上有一層粘結(jié)劑。
文檔編號(hào)F16F9/00GK1215456SQ97193634
公開日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月8日
發(fā)明者G·G·約翰遜, D·T·蘭丁, M·A·榮格, J·W·麥卡琴 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司