本實用新型涉及聲學技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

穿孔板共振結(jié)構(gòu)是一種典型的吸聲裝置，目前市面上通常做法是在穿孔板背后的空腔內(nèi)填滿多孔吸聲材料(如玻璃纖維等)，同時增大穿孔板的穿孔率，使得整個結(jié)構(gòu)的聲學特性主要由空腔內(nèi)的吸聲材料決定，穿孔板只是起到護面層的作用，其聲透明性很高。當穿孔板的穿孔率較低時，通過調(diào)節(jié)穿孔板的結(jié)構(gòu)參數(shù)(如孔徑，穿孔率，板厚等)，可以控制共振頻率(類似亥姆霍茲共振器)。

玻璃纖維作為一種多孔吸聲材料，具有非常多的優(yōu)異性能，但是他本身直徑微小，還比較脆，如果僅采用穿孔板結(jié)構(gòu)，會使得纖維顆粒很容易擴散到空氣中，影響人的健康，所以要對其進行隔離防護。

然而在高速氣流中使用該吸聲裝置，由于穿孔板的穿孔的存在，會明顯增大穿孔板表面的流阻，導(dǎo)致噪音增加，進而影響測試環(huán)境。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，在高速氣流中使用該吸聲裝置，由于穿孔板的穿孔的存在，會明顯增大穿孔板表面的流阻，導(dǎo)致噪音增加，進而影響測試環(huán)境，而且還會出現(xiàn)內(nèi)襯材料溢出污染環(huán)境等技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)，其包括：穿孔板，包括：多個穿孔；內(nèi)襯材料層貼合在所述穿孔板上，并填充在所述穿孔中，使所述穿孔板表面平整。

進一步的，所述穿孔板的穿孔率為30％至40％；所述穿孔的孔徑為2mm至5mm；所述穿孔板的厚度為0.8mm至1.5mm。

進一步的，所述內(nèi)襯材料層為立狀絨毛的織物襯墊材料。

進一步的，所述內(nèi)襯材料層的立狀絨毛的長度根據(jù)所述穿孔板的板厚確定。

進一步的，所述內(nèi)襯材料層包括：碳纖維及聚酯纖維材料。

本實用新型的低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)相較于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果。

1、隔離性好；

2、后有空腔或吸聲材料時的吸聲性能好；

3、結(jié)構(gòu)強度高，抗氣流沖擊；

4、低流阻，次生噪聲?。?/p>

5、防火，耐腐蝕，無污染不生霉菌。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明：

圖1A是本實用新型一實施例提供的低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖1B是本實用新型一實施例提供的低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2所示為碳纖維結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為本實用新型一實施例提供的具有立狀絨毛的碳纖維氈結(jié)構(gòu)；

圖4所示為本實用新型一實施例提供的低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)的制作方法流程圖。

附圖標號說明：

穿孔板110，穿孔111，內(nèi)襯材料層120。

具體實施方式

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中，進行聲學測試或特殊聲學環(huán)境中所使用的聲學護面所使用的穿孔板與內(nèi)襯材料的配合，一方面會導(dǎo)致內(nèi)襯材料顆粒很容易擴散到空氣中，另一方面，在高速氣流環(huán)境中使用，由于穿孔板的穿孔的存在，使穿孔板表面不平整，進而會明顯增大穿孔板表面的流阻，導(dǎo)致噪音增加，進而影響聲學環(huán)境。由此，本實用新型設(shè)計了特殊的內(nèi)襯材料，不僅結(jié)構(gòu)強度高，耐腐蝕，不生霉菌，避免了材料顆粒擴散導(dǎo)致的環(huán)境污染，進一步通過特殊的加工工藝將內(nèi)襯材料與穿孔板貼合，使內(nèi)襯材料同時填滿穿孔板上的穿孔，使穿孔板表面平整，使其在高速氣流的使用中，低流阻，次生噪聲小，保證了良好的聲學環(huán)境。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

如圖1所示，本實用新型一具體實施例公開了低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)示意圖。該低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)，包括：穿孔板110，所述穿孔板110上包括多個穿孔111；內(nèi)襯材料層120貼合在所述穿孔板110上，并填充在所述穿孔111中，使所述穿孔板110表面平整。

采用該實施例提供的低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)將內(nèi)襯材料與穿孔板貼合，使內(nèi)襯材料同時填滿穿孔板上的穿孔，使穿孔板表面平整，在高速氣流的使用中，達到低流阻，次生噪聲小的效果，保證了良好的聲學環(huán)境。

在本實用新型實施例中，所述穿孔板110的穿孔率為30％至40％；所述穿孔111的孔徑為2mm至5mm；所述穿孔板110的厚度為0.8mm至1.5mm。

穿孔板為常規(guī)材料，作為特殊聲學材料的防護，穿孔板則只需要讓聲波通過，進入聲學材料即可。在此類用途中，我們需要保證所用穿孔板對所有頻率的聲波均具有最優(yōu)的聲透性(Transparency)。這種特性主要取決于板厚、孔徑和穿孔率。

其聲透明指數(shù)TI可由如下公式得出：

其中：

d：穿孔板孔徑；

t：穿孔板厚度；

a：相鄰兩孔邊緣的最小距離，即a＝b-d，b為兩孔的中心距；

n：每平方英寸的孔數(shù)；

P：穿孔率的百分數(shù)。

(注：上述參數(shù)取值需要轉(zhuǎn)換為英寸計算)

由公式可知，當a(孔距)越小時，對TI的提高貢獻最大，即孔小而密；其次是減小厚度和增加穿孔率。對于常用的穿孔板，我們對其TI值進行了計算(見下表)，可以看出不同的穿孔板實際的聲學透明性還是有較大差異。

因此，在實際使用中根據(jù)實際需求選取穿孔板時，盡可能的保證穿孔板聲透性能足夠大，這樣里面的多孔吸聲材料才能起到更好的吸聲性能。

在本實用新型實施例中，所述內(nèi)襯材料層120為立狀絨毛的織物襯墊材料。由于內(nèi)襯材料層120是要與穿孔板110貼合在一起，其具有的立狀絨毛會在與穿孔板110貼合時，填充到穿孔板110上的穿孔111中，由此，可以使穿孔板110表面更加平整，在高速氣流的使用中，降低流阻，減小次生噪聲，保證了良好的聲學環(huán)境。

在本實用新型實施例中，內(nèi)襯材料層120是要與穿孔板110貼合在一起，為了保證穿孔板110表面的平整性，所述內(nèi)襯材料層120的立狀絨毛的長度根據(jù)所述穿孔板110的板厚確定，是內(nèi)襯材料可以充分填充到穿孔板110的穿孔中，且不會溢出，確保了穿孔板110表面的平整性。

在本實用新型實施例中，所述內(nèi)襯材料層120組成的成分為：碳纖維，聚酯纖維(PET)等，根據(jù)實際用途，確定比例和其他輔料是否加入。

碳纖維是一種兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征的化工新材料，是新一代的增強纖維。它的密度不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強度一般都在3500MPa以上，是鋼的7～9倍；抗拉彈性模量為230～430GPa亦高于鋼；因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000MPa/(g/cm³)以上，而A3鋼的比強度僅為59MPa/(g/cm³)左右，其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高，則構(gòu)件自重愈小，比模量愈高，則材料的剛度愈大，從這個意義上預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景。

如圖2所示，碳纖維是由有機纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。每一根碳纖維由數(shù)千條更微小的碳纖維所組成，直徑大約5至8微米。碳纖維以隨機排列的方式相互交織形成纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，機械加固法制造的非織造布的典型結(jié)構(gòu)。由于玻璃纖維粉塵直徑為10um左右，且纖維粉塵呈長條形，碳纖維氈的纖維直徑和玻璃纖維相當，故只需要毫米級厚度的碳纖維氈就可以達到很好的隔離效果。

此外，如圖3所示，通過針刺拉絨法，將碳纖維與聚酯纖維制成具有立狀絨毛的碳纖維氈結(jié)構(gòu)，同時根據(jù)穿孔板的板厚來確定其絨長，確保絨毛長度能夠透過穿孔板且將孔填滿，這就對纖維氈的加工工藝有很高的要求。

請參見圖4并結(jié)合圖1A及圖1B，本實用新型實施例還提供了一種低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下步驟：

步驟S110提供一穿孔板；

步驟S120提供一內(nèi)襯材料層；

步驟S130在所述穿孔板與所述內(nèi)襯材料層之間且避開穿孔的位置涂覆膠黏劑；

步驟S140加熱使所述膠黏劑熔化；

步驟S150加壓使所述膠黏劑固化并在所述穿孔板與所述內(nèi)襯材料層之間形成膠結(jié)點；

步驟S160使所述內(nèi)襯材料層的纖維填平所述穿孔。

具體的，所述步驟S120提供的所述內(nèi)襯材料層通過針刺拉絨工藝制成，具體步驟如下：

碳纖維由自動輸送針簾帶入開松機械，進行蓬松度梳理后進入梳理階段，成為上下2層網(wǎng)狀的纖維網(wǎng)，然后進入成網(wǎng)機，來回折疊后進入預(yù)刺機，將疊加的纖維網(wǎng)引入、穿行，針板由上自下穿行纖網(wǎng)，定型為基本布面，再由預(yù)刺引出的定型纖維網(wǎng)進入兩道針刺由下至上穿刺使其纖維上下相互糾結(jié)，形成一定的強度后，加熱處理，使其表面的纖維固定，達到相應(yīng)的要求(表面光滑度、拉力強度等)。

本實用新型實施例提供的低流阻高透聲護面結(jié)構(gòu)及其制作方法，特殊的內(nèi)襯材料及制造方法，不僅結(jié)構(gòu)強度高，耐腐蝕，不生霉菌，避免了材料顆粒擴散導(dǎo)致的環(huán)境污染，而且通過特殊的加工工藝將內(nèi)襯材料與穿孔板貼合，使內(nèi)襯材料同時填滿穿孔板上的穿孔，使穿孔板表面平整，使其在高速氣流的使用中，低流阻，次生噪聲小，保證了良好的聲學環(huán)境。相較于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

1、隔離性好；

2、后有空腔或吸聲材料時的吸聲性能好；

3、結(jié)構(gòu)強度高，抗氣流沖擊；

4、低流阻，次生噪聲?。?/p>

5、防火，耐腐蝕，無污染不生霉菌。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。