CN103144564A - 一种pvc材质的高隔声车辆用地毯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC材质的高隔声车辆用地毯及其制备方法。所述PVC材质的高隔声车辆用地毯由五层材料复合加工而成，具有五层结构，从表面层到底层依次是上防滑层、上隔声层、发泡层)、下隔声层和下防滑层；各层材料均为PVC材料，PVC材质具有优异的阻燃性和隔声性能。各层材料的厚度、密度和硬度根据车辆噪声频谱特性来选择确定。各层材料通过热压粘合，成型为多层约束结构的片材，然后通过加热吸塑成型制造为车辆用地毯，使用在车辆驾驶室。通过本发明制作的地毯具有很好的隔声性能，利用各层材料厚度、密度和硬度即可调地毯隔声性能，降低驾驶室噪声，提升车辆驾驶室声学品质。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料领域，特别是一种PVC材质的高隔声车辆用地毯及其制备方法。
背景技术
随着车辆制造技术的不断革新，司乘人员更加关注车辆噪声问题，因为车辆噪声，特别是驾驶室噪声水平直接影响着车辆舒适性。各种降噪技术和降噪材料产品大量应用在车辆制造领域。
申请公布号为CN 102218864 A的中国发明专利申请公开了一种汽车内饰件，分别由聚酯类化纤无纺面料、EPDM和发泡PU粘结而成，具有较好的隔音、隔热和减震功能。该发明提供的汽车内饰件也是针对汽车噪声处理需求的，然而该发明没有涉及如何提升材料的声学性能，获得更多样的声学性能地毯。
授权公告号为CN 202324050 U的中国实用新型专利公开了一种用于驾驶室内的地板垫，利用隔绝噪声的隔音槽，实现噪声的隔绝。该发明从材料结构角度提出了声学功能，然而专利并没有对隔音槽结构进行结构参数描述。授权公告号为CN 101574938A中国发明专利也公开了一种复合隔音可成型发泡汽车地毯及其制备方法，该发明地毯由面料层、中间多层共挤膜层与底料层三层材料制成。专利详细描述了材料组成及制备方法，但并未述及结构与声学性能之间的关系。
在车辆地毯领域，传统做法是在一层PVC皮革与发泡PU复合，通过吸塑、发泡成型。然而，该类产品存在着甲醛释放量过大的危险，容易造成驾驶室VOC超标。为此，公开号为CN 101402273 A的中国发明专利申请公开了一种汽车用地毯隔音垫复合层基材的生产方法，该专利详细描述了利用EPDM片材复合地毯隔音垫基材的生产方法。该专利使用的EPDM相对于PU材质虽具有大进步，但仍不具有PVC材料的一些优势，在高分子领域，PVC材料存在大量的-CL侧基，不仅阻燃性好，而且隔声性能较其他高分子材料具有明显优势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种PVC材质的高隔声车辆用地毯及其制备和使用方法，其制造方法简单，制作的地毯具有很好的隔声性能，能降低驾驶室噪声，提升车辆驾驶室声学品质。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：所述PVC材质的高隔声车辆用地毯由厚度、密度和硬度不同的五层材料复合加工而成，具有五层结构，从表面层到底层依次是上防滑层、上隔声层、发泡层、下隔声层和下防滑层；各层材料均为PVC材料。
通过调整各层材料的厚度、密度和硬度可以获得与车辆噪声频谱匹配的声学功能。
所述PVC材质的高隔声车辆用地毯由多层约束结构的片材通过加热吸塑成型；所述多层约束结构的片材由上防滑层、上隔声层、发泡层、下隔声层和下防滑层通过热压粘合而成。
所述上防滑层为表面层，根据车辆内饰外观需求，在上表面压制有花纹,花纹不仅具有装饰作用，还具有防滑到功能。所述上防滑层的厚度为0.5mm～1.5mm，硬度为75～82Shore A，密度1.0g/cm3～1.5g/cm3。所述上隔声层的厚度为1.0mm～2.0mm，硬度为62～70Shore A，密度1.2g/cm3～1.5g/cm3，具有弹性增强和隔声功能。 所述发泡层的厚度为3.0mm～10.0mm，密度0.1g/cm3～0.8g/cm3，发泡层具有增加地毯弹性，提升“脚感”和保温功能。所述下隔声层的厚度为1.0mm～2.0mm，硬度为65～75Shore A，密度1.5g/cm3～2.0g/cm3，下隔声层具有隔声功能。所述下防滑层为底层，其厚度为0.5mm～1.5mm，硬度为70～85Shore A，密度1.0g/cm3～1.5g/cm3，所述下防滑层根据车辆钣金件的形状，吸塑成型，装配后能与钣金件紧密贴合。
所述PVC材质的高隔声车辆用地毯的制备方法，包括如下步骤：a.根据车辆噪声频谱特性，确定各层材料的厚度、密度和硬度等必要的技术参数，然后按此要求选择或制作相应的各层材料；b.将上述各层材料在各自的粘结面均匀涂好粘结剂；c.将上述各层材料按五层结构依次排列，利用热压辊，将各层材料通过热压粘合成为多层约束结构的片材；d.将上述多层约束结构的片材加热软化，通过吸塑成型工艺获得PVC材质的高隔声车辆用地毯。
根据车辆驾驶室噪声频谱特性，改变各层材料的厚度、密度和硬度，相应制作出具有不同声学性能的各种PVC材质的高隔声车辆用地毯。根据车辆内饰外观需求，在上防滑层上表面压制花纹；所述下防滑层根据车辆钣金件的形状，吸塑成型，装配后能与钣金件紧密贴合。
本发明PVC材质的高隔声车辆用地毯是一种高隔声地毯，各层材料厚度、密度和硬度不一，形成多层约束结构，相对于单层材料隔声性能提高。可以通过调整各层材料的厚度、密度和硬度，改变地毯隔声性能，降低驾驶室噪声，提升车辆驾驶室声学品质，特别适用于商用车驾驶室，工程机械车辆驾驶室，也可用于其他车辆驾驶室，经过测试，证明具有很好的隔声性能。本发明PVC材质的高隔声车辆用地毯具有很好的隔声性能，隔声效果好，本发明制备方法简单，可以大量应用在汽车制造领域，也可应用于其他类似领域。
附图说明
图1是本发明PVC材质的高隔声车辆用地毯的材料结构示意图；
图2是本发明PVC材质的高隔声车辆用地毯的三个实施例的隔声性能曲线图；
图3是利用本发明获得的地毯装配在某驾驶室的三个实施例的声学性能对比曲线图。
其中：11、上防滑层， 21上隔声层， 31、发泡层， 22、下隔声层， 12下防滑层。
A、B和C三条曲线分别是PVC材质的高隔声车辆用地毯的实施例1、实施例2和实施例3的隔声声性能曲线；D、E和F三条曲线分别是利用本发明获得的地毯装配在某驾驶室的实施例1、实施例2和实施例3的声学性能曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做出进一步说明。
如图1所示，所述PVC材质的高隔声车辆用地毯由五层材料复合加工而成，具有五层结构，从表面层到底层依次是上防滑层11、上隔声层21、发泡层31、下隔声层22和下防滑层12；各层材料均为PVC材料，每个实施例中各层材料的厚度、密度和硬度具体见下表1。将上防滑层11、上隔声层21、发泡层31、下隔声层22和下防滑层12通过热压粘合而成多层约束结构的片材，通过加热吸塑成型为PVC材质的高隔声车辆用地毯。上防滑层11为表面层，根据车辆内饰外观需求，在上表面压制花纹,下防滑层12为底层，根据车辆钣金件的形状，吸塑成型，装配后能与钣金件紧密贴合。
以下表1是本发明PVC材质的高隔声车辆用地毯及具体应用在某车辆驾驶室的三个实施例中，各层材料的技术参数。
表1
备注：表1中，密度单位：g/cm3；厚度单位：mm；硬度采用Shore A
制备PVC材质的高隔声车辆用地毯的具体方法如下：a.根据表1的技术参数，确定各层PVC材料的厚度、密度和硬度，选择或制作相应的各层材料；b.将上述各层材料在各自的粘结面均匀涂好粘结剂；c. 将各层材料按照上防滑层11、上隔声层21、发泡层31、下隔声层22、下防滑层12的顺序依次排列，利用热压辊，将各层材料通过热压粘合成为多层约束结构的片材；d.将上述多层约束结构的片材加热软化，通过吸塑成型工艺制备成PVC材质的高隔声车辆用地毯。
对以上实施例1-3中制备出的PVC材质的高隔声车辆用地毯进行测试，测得相应的隔声性能数据，绘制出PVC材质的高隔声车辆用地毯的隔声性能曲线图，如图2所示。
将上述实施例1-3中获得的地毯装配在某车辆驾驶室，通过GB/T 18697-2002《声学 汽车车内噪声噪声测量方法》进行声学测试，对比分析装配本发明所制备地毯前后的声学数据，绘制出其声学性能对比曲线图，如图3所示。
综合以上测试数据，结合图2和图3，可知，本发明PVC材质的高隔声车辆用地毯具有很好的隔声性能，尤其是使用在车辆驾驶室时，隔声效果好。
显而易见地，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，本发明包括但不限于以上具体实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，本发明可以有各种更改和变化，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PVC材质的高隔声车辆用地毯，其特征在于：所述PVC材质的高隔声车辆用地毯由厚度、密度和硬度不同的五层材料复合加工而成，具有五层结构，从表面层到底层依次是上防滑层（11）、上隔声层（21）、发泡层(31)、下隔声层（22）和下防滑层（12）；各层材料均为PVC材料。
2.根据权利要求1所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯，其特征在于：所述PVC材质的高隔声车辆用地毯由多层约束结构的片材通过加热吸塑成型；所述多层约束结构的片材由上防滑层（11）、上隔声层（21）、发泡层(31)、下隔声层（22）和下防滑层（12）通过热压粘合而成。
3.根据权利要求1所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯，其特征在于：所述上防滑层（11）为表面层，根据车辆内饰外观需求，在上表面压制有花纹；所述上防滑层（11）的厚度为0.5mm～1.5mm，硬度为75～82Shore A，密度1.0g/cm3～1.5g/cm3。
4.根据权利要求1所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯，其特征在于：所述上隔声层（21）的厚度为1.0mm～2.0mm，硬度为62～70Shore A，密度1.2g/cm3～1.5g/cm3。
5.根据权利要求1所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯，其特征在于：所述发泡层(31)的厚度为3.0mm～10.0mm，密度0.1g/cm3～0.8g/cm3。
6.根据权利要求1所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯，其特征在于：所述下隔声层（22）的厚度为1.0mm～2.0mm，硬度为65～75Shore A，密度1.5g/cm3～2.0g/cm3。
7.根据权利要求1所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯，其特征在于：所述下防滑层（12）为底层，其厚度为0.5mm～1.5mm，硬度为70～85Shore A，密度1.0g/cm3～1.5g/cm3，所述下防滑层（12）根据车辆钣金件的形状，吸塑成型，装配后能与钣金件紧密贴合。
8.一种权利要求1所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯的制备方法，包括如下步骤：
确定各层材料的厚度、密度和硬度，然后按此要求选择或制作相应的各层材料；
将上述各层材料在各自的粘结面均匀涂好粘结剂；
将上述各层材料按五层结构依次排列，利用热压辊，将各层材料通过热压粘合成为多层约束结构的片材；
将上述多层约束结构的片材加热软化，通过吸塑成型工艺获得PVC材质的高隔声车辆用地毯。
9.根据权利要求8所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯的制备方法，其特征在于：根据车辆驾驶室噪声频谱特性，改变各层材料的厚度、密度和硬度，相应制作出具有不同声学性能的各种PVC材质的高隔声车辆用地毯。
10.根据权利要求8所述的PVC材质的高隔声车辆用地毯的制备方法，其特征在于：根据车辆内饰外观需求，在上防滑层上表面压制花纹；所述下防滑层根据车辆钣金件的形状，吸塑成型，装配后能与钣金件紧密贴合。
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