CN103502585A - 具有安装接头的消声器组件和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了消声器组件，其包括一个或多个排气管、附接到所述一个或多个排气管的一个或多个安装接头、由一个或多个安装接头承载的聚合物外壳、内衬在所述外壳内表面并在所述外壳-安装接头界面处在所述外壳和一个或多个安装接头之间延伸的隔热层；其中所述隔热层包含非织造织物；其中当所述织物暴露于热时，所述织物的厚度增加以在所述外壳-排气管界面处密封所述消声器组件并为所述聚合物外壳提供隔热。

Description

具有安装接头的消声器组件和制造方法
技术领域
本发明涉及提供改善的隔音性能并易于制造的轻型聚合物消声器组件。
背景技术
内燃机和其它类型的发动机的排气系统组件主要设计用以降低废气排出发动机时的噪音。典型的排气系统包括消声器，其用以将废气和声音运送远离发动机的排气管、以及减弱通过排气管传播的声音。消声器根据减弱噪音的模式包括两种一般类型。反射式消声器通过在一系列结构中反射声波来减弱噪音。通过使用吸收性材料如玻璃粗纱吸收声波来减弱噪音的消声器被称为耗散型消声器或吸收式消声器。
反射式消声器使用共鸣器或通过消声器中的迷宫样挡板改变排气流向。反射式消声器通常包括中空钢外壳，其限定膨胀室和一个或多个挡板和／或与膨胀室流通的共鸣器室、以及入口管和出口管。声波进入并反射离开内表面以彼此抵消，从而降低噪音。
高温废气以及该气体的腐蚀性通常已经导致设计者在消声器的制造中使用金属，尤其是钢。腐蚀是一个问题，并且已经通过使用较昂贵的合金如不锈钢或钢合金得到解决。然而因为金属的高密度，消声器通常仍是大体积且沉重的。
在减轻消声器重量的努力中，已经设计了具有耐高温的聚合物消声器外壳，参见例如美国专利5,321,214、5,340,952和5,052,513、6,543,577以及欧洲专利446,064。然而，聚合物消声器外壳必须在非常热的排气管处以某种方式交接并密封。已经对非常热的排气温度绝缘的聚合物消声器外壳的问题给予了很多关注。
US7810609教导了吸收式消声器，其包括金属排气管，包括多个穿孔、由排气管承载并包封所述多个穿孔的聚合物外壳，并且包括轴向相对的端部。隔音绝缘体承载在隔热和聚合物外壳之间。消声器包括用以在聚合物外壳和排气管的界面处密封消声器组件的凸缘。
US5468923公开了聚合物消声器，其包括两个半块，各自具有挡板壁和整体模塑在其中的气体流开口。气体流开口不与挡板壁的配合边缘交接。消声器的半块沿着挡板壁的配合边缘和两个消声器半块的外壁接合。
JP61077544教导了通过将由合成树脂制成的粘稠弹性体附接到由合成树脂纤维形成的板状非织造材料布料背面得到的具有消声性能的消声材料。
JP61034310公开了通过形成表层被用作沉默构件的泡沫和成形体。表层具有比泡沫部件更高的耐热特性。
US20070240932教导了复合消声器系统，其由长纤维热塑性塑料形成。一种合适的消声器结构是多件消声器组件，其包括至少一个长纤维热塑性塑料外壳部分。
EP394451B1教导了轻型消声器，其具有高噪音阻隔效应。外壳可为单层热致液晶聚酯或包括第一层热致液晶聚酯和第二层另一种结构材料如不锈钢的多层结构。
US20100269344公开了制备消声器系统的方法，其中消声器聚合物主体具有在消声器聚合物主体长度上恒定的横截面。
US20090194364公开了具有聚合物主体的消声器，该聚合物主体受到排气管和聚合物主体之间的气隙保护，不因排气管而过热。
仍然需要具有聚合物外壳的消声器组件，该聚合物外壳具有改善的隔音调谐能力、减轻的总重量、并且易于制造，尤其是解决了在外壳-排气管或外壳-安装接头界面处绝缘和密封聚合物外壳的问题。
发明内容
本发明公开了消声器组件，其包括：
a)一个或多个排气管，所述排气管中的至少一个具有多个穿孔；
b)附接到一个或多个排气管的一个或多个安装接头；
c)由一个或多个安装接头承载的聚合物外壳，该聚合物外壳具有外壳内表面和至少一个外壳-安装接头界面，并且该聚合物外壳包封多个穿孔以提供一个或多个隔音室；和
d)隔热层，其内衬在所述外壳内表面并在至少一个外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸；其中隔热层包含非织造织物，所述非织造织物包含压缩在其上的卷曲的耐热有机纤维，该纤维由热塑性粘合剂保持在压缩状态；
其中当所述织物暴露于热时，所述织物的厚度增加以在外壳-安装接头界面处密封消声器组件并为聚合物外壳提供隔热。
本发明也公开了制备聚合物消声器组件的方法，其包括以下步骤：
i)将一个或多个排气管与附接到一个或多个排气管的一个或多个安装接头装配在一起以形成管子组件，所述排气管中的至少一个具有多个穿孔；
ii)用由一个或多个安装接头承载的两个或更多个聚合物外壳部分包封管子组件，该聚合物外壳部分具有外壳内表面和一个或多个外壳-安装接头界面，并且该聚合物外壳部分包封多个穿孔以提供一个或多个隔音室；其中隔热层内衬在所述外壳内表面并在一个或多个外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸，并且其中隔热层包含非织造织物，所述非织造织物包含压缩在其上的卷曲的耐热有机纤维，该纤维由热塑性粘合剂保持在压缩状态；
iii)将聚合物外壳部分粘附或附接在一起以形成聚合物消声器组件；
iv)充分加热消声器组件，使得非织造织物的厚度增加以在外壳-安装接头界面处密封消声器组件并为聚合物外壳提供隔热。
附图说明
图1是消声器组件的剖视图，其示出密封在聚合物外壳和安装接头之间的界面处的隔热层。
图2是类似于图1的消声器组件的剖视图，其包括邻近隔热层的金属层；金属层和隔热层密封在聚合物外壳和安装接头之间的界面处。
图3是消声器组件的剖视图，其示出聚合物挡板和三个隔音室。
图4是消声器组件的剖视图，其示出聚合物挡板、金属层、和三个隔音室。
图5是消声器组件的剖视图，其示出金属挡板。
图6是消声器组件的剖视图，其示出金属挡板和邻近隔热层的金属层。
图7是消声器组件的剖视图，其示出附接到排气管的金属支架。
图8是消声器组件的剖视图，其示出处于外壳-安装接头界面处的两层隔热层。
图9是消声器组件的剖视图，其示出处于外壳-安装接头界面处的两层：金属层和隔热层。
具体实施方式
所谓“消声器组件”是指完整的消声器系统，包括具有多个穿孔的一个或多个排气管以及废气的入口和出口；附接到一个或多个排气管的一个或多个安装接头；任何任选的内部组件如挡板和附加的管；以及聚合物外壳。消声器组件是反射式消声器组件，这是由安装接头、聚合物外壳以及任选的挡板和管提供的一个或多个隔音室的结果。
所谓“内部挡板”是指一系列的一个或多个分开的板，它们用于在消声器组件内形成两个或更多个隔音室。无任何挡板的消声器组件构成一个单独的隔音室。挡板是引导废气流过消声器组件的隔板。
消声器组件的内部组件包括一个或多个排气管、聚合物挡板、金属挡板、金属支架、和由聚合物外壳包封或接触的任何其它组件。
术语标称界面是指消声器组件的一个或多个区域，其中聚合物外壳将接触消声器组件的一个或多个内部组件；除了在聚合物外壳和内部组件之间存在至少一个隔热层。在优选的实施例中，标称界面也包括至少一个金属层的存在。
排气管、安装接头和任选的内部组件如挡板和附加的管可以本领域技术人员所期望的任何方式构造，其允许通过反射声波来降低噪音。
所谓“聚合物外壳”是指具有由聚合材料制成的主体(壳体)的外壳。聚合物外壳是消声器组件的最外层部件并且包封排气管的多个穿孔以及任何其它内部组件，从而提供一个或多个隔音室。聚合物外壳具有一个外壳内表面和至少一个外壳-安装接头界面。
外壳-安装接头界面在一个或多个安装接头上支承外壳并且因此安装接头据称“承载”聚合物外壳。在一个实施例中，在排气入口管和排气出口处分别有两个支承聚合物外壳的外壳-安装接头界面。在消声器组件内可能存在用于引导废气的其它管，但是无安装接头。
隔热层内衬在外壳内表面。优选地，隔热层内衬在外壳内表面区域的至少80％，并且更优选地，隔热层内衬在基本上整个外壳内表面。
隔热层在外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸。因此外壳-安装接头界面是标称界面。外壳-安装接头界面具有位于外壳和安装接头之间的一个或多个隔热层。
在一个实施例中，内衬在内表面并在外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸的隔热层是整体层。在另一个实施例中，内衬在内表面的隔热层是一个或多个不同的部件，并且在外壳-安装接头界面处位于外壳和安装接头之间的隔热层可为一个或多个不同的部件。同样地，取决于本领域技术人员的期望，执行以下两个功能的隔热层可为相同的材料层或不同的材料层：内衬在内表面并在外壳-安装接头界面处位于外壳和安装接头之间。
在一个实施例中，在至少一个外壳-安装接头触面处在外壳和安装接头之间延伸的隔热层包括两个或更多个隔热层。可通过本领域技术人员所期望的任何构造提供两个或更多个隔热层。例如，可添加附加层作为外壳和排气管之间的不同部件。可使用用以提供双层、三层、或更多的层的隔热层折叠。优选的方法包括使用整体隔热层以用于内衬在外壳并在外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸，并且折叠隔热层以提供双层。
消声器组件的一个实施例包括一个或多个内部聚合物挡板，其在聚合物外壳内整体成型并间隔分布并且朝所述排气管延伸以提供至少一个挡板-排气管界面，所述一个或多个内部聚合物挡板在消声器组件内提供两个或更多个隔音室。如上所述，所述至少一个挡板-排气管界面可为标称界面。就是说，挡板-排气管界面可具有位于挡板和排气管之间的一个或多个隔热层。可完全或部分地密封挡板-排气管界面以使废气通过。
消声器组件的另一个实施例包括一个或多个内部金属挡板，其连接至排气管并沿着排气管间隔分布并且朝聚合物外壳延伸以提供至少一个挡板-聚合物外壳界面，所述一个或多个内部金属挡板在消声器组件内提供两个或更多个隔音室。如上所述，所述至少一个挡板-聚合物外壳界面是标称界面。可完全或部分地密封挡板-聚合物外壳界面以使废气通过。
消声器组件的另一个实施例包括至少两个排气管和两个或更多个金属支架，所述金属支架沿着至少两个排气管间隔分布、附接到至少两个排气管、并且连接至少两个排气管。这些支架用于提供排气管的振动稳定性。
消声器组件的另一个实施例包括邻近隔热层的与外壳内表面相对的面的金属层。金属层可提供对隔热层的保护，使其免于废气中存在的油烟积聚。优选地，金属层和隔热层在外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸，其中金属层和隔热层在外壳-安装接头界面处密封消声器组件。外壳-安装接头界面可具有位于外壳和安装接头之间的一个或多个隔热层和一个或多个金属层。作为另外一种选择，金属层可不存在于隔热层部分中，该隔热层在外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸。
在一个实施例中，在至少一个外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸的金属层和隔热层包括两个或更多个金属层和两个或更多个隔热层。可通过本领域技术人员所期望的任何构造提供两个或更多个金属层和隔热层。例如，可添加附加层作为外壳和安装接头之间的不同部件。可使用用以提供双层、三层、或更多的层的金属层和隔热层折叠。
在一个实施例中，金属层和隔热层彼此附接以提供具有隔热面和金属面的层压体。隔热面定位成邻近聚合物外壳内表面。
排气管和安装接头可由能够耐受典型的内燃机温度的任何材料制成。排气管、安装接头和任选的内部组件可由高熔融温度的热塑性聚合物、热固性聚合物、不可熔化的聚合物、或者金属或金属合金如钛、钢、铝、渗铝钢、或不锈钢制成。优选地，排气管和安装接头由金属或金属合金制成。
聚合物外壳可由任何种类的聚合物制成，包括热塑性、热固性、或不可熔化的聚合物。聚合材料可包括通常存在于此类组合物中的任何其它材料如填料、增强剂、稳定剂、颜料、抗氧化剂、和润滑剂。它包括热固性聚合材料和热塑性聚合材料两种。
在聚合物外壳、挡板、或管的制造中使用的聚合物应为足够耐温的以耐受可由废气加热到的温度。用于这些聚合物外壳的有用的材料包括选自半结晶聚酰胺、热致液晶聚合物、聚酯、聚缩醛的热塑性塑料，和选自环氧树脂、三聚氰胺树脂和酚醛树脂的热固性树脂，以及选自聚酰亚胺、聚(对亚苯基)和包含大于50％下式的重复单元的聚合物的不可熔化的聚合物。
Figure BDA0000404001220000071
其中X为NH、N-苯基、O(氧)或S(硫)、并且Ar为对亚苯基、4，4′-亚联苯基或1，4-亚萘基。聚合物消声器外壳必须能够抵抗其例如通过与排放气体直接接触和／或通过热传导进行加热而可能被暴露的高排放温度。
聚合物外壳的优选聚合物是热塑性聚合物。优选的热塑性聚合物是聚酰胺，尤其是部分芳族聚酰胺，称为半芳族聚酰胺。
半芳族聚酰胺为由包含芳族基团的单体形成的均聚物、共聚物、三元共聚物或更高级的聚合物。一种或多种芳族羧酸可为对苯二甲酸或对苯二甲酸与一种或多种其它羧酸(例如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸和萘二甲酸)的混合物。此外，一种或多种芳族羧酸可与一种或多种脂族二羧酸混合，如上所公开。
本文所公开的优选聚酰胺为均聚物或共聚物，其中术语共聚物是指具有两种或更多种酰胺和／或二酰胺分子重复单元的聚酰胺。通过均聚物和共聚物各自的重复单元对其进行标识。对于本文所公开的共聚物，重复单元是按它们在共聚物中的摩尔％从高到低的顺序列出的。以下列表例示了标识均聚物和共聚物聚酰胺(PA)中的单体和重复单元的缩写：
HMD        己二胺(或6，当与二酸联合使用时)
T          对苯二甲酸
AA         己二酸
DMD        癸二胺
6          
Figure BDA0000404001220000072
-己内酰胺
DDA        癸二酸
DDDA       十二烷二酸
I          间苯二甲酸
MXD        间苯二甲基二胺
TMD        1，4-丁二胺
4T         由TMD和T形成的聚合物重复单元
6T         由HMD和T形成的聚合物重复单元
DT         由2-MPMD和T形成的聚合物重复单元
MXD6       由MXD和AA形成的聚合物重复单元
66         由HMD和AA形成的聚合物重复单元
10T        由DMD和T形成的聚合物重复单元
410        由TMD和DDA形成的聚合物重复单元
510        由1，5-戊二胺和DDA形成的聚合物重复单元
610        由HMD和DDA形成的聚合物重复单元
612        由HMD和DDDA形成的聚合物重复单元
6          由
Figure BDA0000404001220000081
-己内酰胺形成的聚合物重复单元
11         由11-氨基十一酸形成的聚合物重复单元
12         由12-氨基十二酸形成的聚合物重复单元
注意，在本领域中，术语“6”当单独使用时是指由
Figure BDA0000404001220000082
-己内酰胺形成的聚合物重复单元。作为另外一种选择，当“6”与二酸如T联合使用时，例如6T，“6”是指HM。在包括二胺和二酸的重复单元中，首先指定二胺。此外，当“6”与二胺联合使用时，例如66，第一个“6”是指二胺HMD，第二个“6”是指己二酸。同样地，衍生自其它氨基酸或内酰胺的重复单元被指定为指定碳原子数的单一数字。
用于本发明的优选聚酰胺选自：
第(III)组聚酰胺，其具有至少210℃的所述熔点，并包含：
(a)约20至约35摩尔％的半芳族重复单元，其衍生自选自下列中的一种或多种的单体：
i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和
(b)约65至约80摩尔％的脂族重复单元，其衍生自选自下列中的一种或多种的单体：
ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和
iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和／或氨基羧酸；
第(IV)组聚酰胺，其包含
(cc)约50至约95摩尔％的半芳族重复单元，其衍生自选自下列中的一种或多种的单体：
(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和
(dd)约5至约50摩尔％的脂族重复单元，其衍生自选自下列中的一种或多种的单体：
(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和
(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和／或氨基羧酸；和
第(V)组聚酰胺，其具有至少260℃的所述熔点，并包含：
(ee)大于95摩尔％的半芳族重复单元，其衍生自选自下列中的一种或多种的单体：
(i)具有8至20个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺；和
(ff)小于5摩尔％的脂族重复单元，其衍生自选自下列中的一种或多种的单体：
(ii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的所述脂族二胺；
(iii)具有4至20个碳原子的内酰胺和／或氨基羧酸。
优选的第(III)组至第(V)组聚酰胺为具有至少约60meq／Kg的胺末端，并且优选至少70meq／Kg胺末端的那些。胺末端可通过用0.1N的盐酸滴定聚酰胺在苯酚／甲醇／水混合物中的2％的溶液(按体积计，50：25：25)来确定。可电位确定或电导确定端点(参见Kohan，M.I.Ed.Nylon PlasticsHandbook，Hanser：Munich，1995；第79页和Waltz，J.E和Taylor，G.B.，Anal.Chem.194719，448-50)。
第(III)组聚酰胺的其它优选的聚酰胺具有如用差示扫描量热法以10℃／min确定的至少260℃的熔点，并且选自聚(己二酰丁二胺／对苯二甲酰丁二胺)(PA46／4T)、聚(己二酰丁二胺／对苯二甲酰己二胺)(PA46／6T)、聚(己二酰丁二胺／己二酰2-甲基戊二胺／对苯二甲酰癸二胺)(PA46／D6／10T)、聚(己二酰己二胺／对苯二甲酰己二胺)(PA66／6T)、聚(己二酰己二胺／间苯二甲酰己二胺／对苯二甲酰己二胺)(PA66／6I／6T)和聚(己二酰己二胺／己二酰2-甲基戊二胺／对苯二甲酰己二胺)(PA66／D6／6T)。最优选的聚酰胺为PA66／6T。
优选的第(IV)组聚酰胺选自聚(对苯二甲酰丁二胺／己二酰己二胺)(PA4T／66)、聚(对苯二甲酰丁二胺／ε-己内酰胺)(PA4T／6)、聚(对苯二甲酰丁二胺／十二烷二酰己二胺)(PA4T／612)、聚(对苯二甲酰丁二胺／己二酰2-甲基戊二胺／己二酰己二胺)(PA4T／D6／66)、聚(对苯二甲酰己二胺／对苯二甲酰2-甲基戊二胺／己二酰己二胺)(PA6T／DT／66)、聚(对苯二甲酰己二胺／己二酰己二胺)(PA6T／66)、聚(对苯二甲酰己二胺／癸二酰己二胺)(PA6T／610)、聚(对苯二甲酰己二胺／十四烷二酰己二胺)(PA6T／614)、聚(对苯二甲酰壬二胺／癸二酰壬二胺)(PA9T／910)、聚(对苯二甲酰壬二胺／十二烷二酰壬二胺)(PA9T／912)、聚(对苯二甲酰壬二胺／11-氨基十一烷酰胺)(PA9T／11)、聚(对苯二甲酰壬二胺／12-氨基十二烷酰胺)(PA9T／12)、聚(对苯二甲酰癸二胺／11-氨基十一烷酰胺)(PA10T／11)、聚(对苯二甲酰癸二胺／12-氨基十二烷酰胺)(PA10T／12)、聚(对苯二甲酰癸二胺／癸二酰癸二胺)(PA10T／1010)、聚(对苯二甲酰癸二胺／十二烷二酰癸二胺)(PA10T／1012)、聚(对苯二甲酰癸二胺／己二酰丁二胺)(PA10T／46)、聚(对苯二甲酰癸二胺／ε-己内酰胺)(PA10T／6)、聚(对苯二甲酰癸二胺／己二酰己二胺)(PA10T／66)、聚(对苯二甲酰十二烷二胺／十二烷二酰十二烷二胺)(PA12T／1212)、聚(对苯二甲酰十二烷二胺／ε-己内酰胺)(PA12T／6)和聚(对苯二甲酰十二烷二胺／己二酰己二胺)(PA12T／66)；并且最优选的第(IV)组聚酰胺为PA6T／66。
优选的第(V)组聚酰胺选自聚(对苯二甲酰丁二胺／对苯二甲酰2-甲基戊二胺)PA4T／DT、聚(对苯二甲酰丁二胺／对苯二甲酰己二胺)PA4T／6T、聚(对苯二甲酰丁二胺／对苯二甲酰癸二胺)PA4T／10T、聚(对苯二甲酰丁二胺／对苯二甲酰十二碳二胺)PA4T／12T、聚(对苯二甲酰丁二胺／对苯二甲酰2-甲基戊二胺／对苯二甲酰己二胺)(PA4T／DT／6T)、聚(对苯二甲酰丁二胺／对苯二甲酰己二胺／对苯二甲酰2-甲基戊二胺)(PA4T／6T／DT)、聚(对苯二甲酰己二胺／对苯二甲酰2-甲基戊二胺)(PA6T／DT)、聚(己二酰己二胺／间苯二甲酰己二胺)(PA6T／6I)、聚(对苯二甲酰己二胺／对苯二甲酰癸二胺)PA6T／10T、聚(对苯二甲酰己二胺／对苯二甲酰十二碳二胺)(PA6T／12T)、聚(对苯二甲酰己二胺／对苯二甲酰2-甲基戊二胺／聚(对苯二甲酰癸二胺)(PA6T／DT／10T)、聚(对苯二甲酰己二胺／对苯二甲酰癸二胺／对苯二甲酰十二碳二胺)(PA6T／10T／12T)、聚(对苯二甲酰癸二胺)(PA10T)、聚(对苯二甲酰癸二胺／对苯二甲酰丁二胺)(PA10T／4T)、聚(对苯二甲酰癸二胺／对苯二甲酰2-甲基戊二胺)(PA10T／DT)、聚(对苯二甲酰癸二胺／对苯二甲酰十二碳二胺)(PA10T／12T)、聚(对苯二甲酰癸二胺／对苯二甲酰2-甲基戊二胺／(对苯二甲酰癸二胺)(PA10T／DT／12T)、聚(对苯二甲酰十二碳二胺)(PA12T)、聚(对苯二甲酰十二碳二胺)／对苯二甲酰丁二胺)(PA12T／4T)、聚(对苯二甲酰十二碳二胺)／对苯二甲酰己二胺)PA12T／6T、聚(对苯二甲酰十二碳二胺)／对苯二甲酰癸二胺)(PA12T／10T)和聚(对苯二甲酰十二碳二胺)／对苯二甲酰2-甲基戊二胺)(PA12T／DT)；并且最优选的第(V)组聚酰胺为PA6T／DT。
优选地聚合物外壳是模塑或挤塑的热塑性制品，其包括热塑性组合物，所述组合物包含：
(a)选自第(III)-(V)组聚酰胺的热塑性树脂，以及它们的混合物；
(b)0.25重量％至15重量％的一种或多种多元醇，其具有多于两个羟基并具有小于2000的数均分子量(Mn)，例如选自季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、二-三羟甲基丙烷、D-甘露糖醇、D-山梨醇和木糖醇的那些；
(c)10重量％至约60重量％的一种或多种增强剂，例如选自碳酸钙、具有圆形和非圆形横截面的玻璃纤维、玻璃片、玻璃珠、碳纤维、滑石、云母、钙硅石、煅烧的粘土、高岭土、硅藻土、硫酸镁、硅酸镁、硫酸钡、二氧化钛、碳酸钠铝、钡铁氧体、钛酸钾以及它们的混合物的增强剂；以及
(d)0重量％至50重量％的聚合物增韧剂，其包含反应性官能团和／或羧酸的金属盐，它们选自：乙烯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和任选一种或多种(甲基)丙烯酸酯的共聚物；用不饱和的羧酸酸酐接枝的乙烯／α-烯烃或乙烯／α-烯烃／二烯共聚物；乙烯、(甲基)丙烯酸2-异氰酸根合乙酯和任选地一种或多种(甲基)丙烯酸酯共聚物；和乙烯与Zn、Li、Mg或Mn化合物反应以形成相应的离聚物的丙烯酸的共聚物；
其中所有重量百分比均是以所述热塑性组合物的总重量计的。此类组合物完全公开于2010年2月04日公布的美国专利公布2010／0029819A1中，该文献据此以引用方式并入。
隔热层包含非织造织物，所述非织造织物包含压缩在其上的卷曲的耐热有机纤维，该纤维由热塑性粘合剂保持在压缩状态，其具体实施方式公开于US7,229,937中，该文献据此以引用方式并入。
当暴露于热时，非织造织物能够增加它的厚度至少三次，并且优选地至少五次。当暴露于热时，在非织造织物中的粘合剂软化并流动，释放受限制的卷曲的纤维并使织物的厚度显著增加。该厚度的增加允许隔热层在外壳-安装接头界面处位于外壳和安装接头之间以密封该界面。
用于本发明的非织造织物仅具有足够缠结的耐热有机纤维以制造轻型纤维网。不提供纤维网以附加能量以使纤维彼此缠结。在非织造垫的制造期间将热塑性粘合剂添加到耐热有机纤维中。热塑性粘合剂可为热塑性纤维材料。轻型纤维网可被层压成稀松布、金属层、或本领域技术人员所期望的任何其它层，这通过加热并压缩组合然后冷却该组合以设定结构，同时压缩并限制卷曲的纤维来完成。通过以这种方式压缩轻型纤维网，当软化或熔融粘合剂材料时，片材中的耐热有机纤维自由地恢复形式上轻型的、膨松有弹性的状态，该状态类似于它们在压缩之前具有的状态。
当暴露于高热或火焰时，非织造织物的厚度增加了至少三倍。一般来讲，随着温度增加，膨化速率增加，膨化量也增加，还可看到大于25倍压缩厚度的厚度增加。据信，需要低至150℃的温度来引发膨化效应，还据信在约225℃的温度下引发可立即开始膨化作用。
压缩的非织造织物优选地具有0.025至0.12厘米(0.010至0.050英寸)的总体厚度。此类织物还优选地具有在20至136g／m2(0.6至4oz／yd2)范围内的基重。在一个实施例中，加强稀松布组分优选地占3.4至34g／m2(0.1至1.0oz／yd2)，并且纤维网组分优选地在1.7至102g／m2(0.5至3.0oz／yd2)的范围内。
非织造织物包括卷曲的耐热有机纤维。此类卷曲的纤维优选地为具有在0.4至2.5英寸(1至6.3cm)，优选地0.75至2英寸(1.9至5.1cm)范围内的切割长度并且优选地具有2至5个褶皱／厘米(5至12个褶皱／英寸)的短纤维。所谓“耐热纤维”是指当在空气中以20℃／分钟的速率加热至500℃时，所述纤维优选地保留纤维重量的90％。
用于加强型非织造织物的耐热短纱纤维包括由对位芳族聚酰胺、聚吲哚、聚苯并咪唑、和聚酰亚胺聚合物制成的纤维。优选的耐热纤维由芳族聚酰胺聚合物，特别是对位芳族聚酰胺聚合物制成。
如本文所用，“芳族聚酰胺”是指聚酰胺，其中至少85％的酰胺(--CONH--)连接基直接连接至两个芳族环。“对位芳族聚酰胺”是指两个环或基团沿着分子链相对于彼此对位取向。添加剂可与芳族聚酰胺一起使用。实际上已发现，可将最多多达10重量％的其它聚合材料与芳族聚酰胺共混，或者可使用共聚物，所述共聚物具有多达10％的替代芳族聚酰胺的二胺的其它二胺，或多达10％的替代芳族聚酰胺的二甲酰氯的其它二甲酰氯。在本发明的实践中，优选的对位芳族聚酰胺为聚对苯二甲酰对苯二胺。用于制备对位芳族聚酰胺纤维的方法公开于美国专利3,869,430、3,869,429、和3,767,756中。此类芳香族聚酰胺有机纤维以及这些纤维的多种形式可以商标纤维购自DuPont公司(Wilmington，Del.)。
可商购获得的聚吲哚纤维包括购自Toyobo(Japan)的ZYLON PBO-AS(聚(对亚苯基-2,6-苯并二
Figure BDA0000404001220000132
唑))纤维、
Figure BDA0000404001220000133
PBO-HM(聚(对亚苯基-2,6-苯并二
Figure BDA0000404001220000134
唑))纤维。可商购获得的聚苯并咪唑纤维包括购自Celanese Acetate LLC的
Figure BDA0000404001220000135
纤维。可商购获得的聚酰亚胺纤维包括购自LaPlace Chemical的
Figure BDA0000404001220000136
纤维。
用最多30重量份的粘合剂材料将卷曲的有机纤维保持在适当位置。优选的粘合剂材料是粘合剂纤维和粘合剂粉末的组合，其通过施加热来活化。粘合剂纤维通常由热塑性材料制成，该材料在低于纤维共混物中任何其它短纤维的软化点的温度下为流动态，即其软化点低于纤维共混物中任何其它短纤维的软化点。优选皮／芯型双组分纤维作为粘合剂纤维，特别是作为粘合剂材料的具有聚酯均聚物芯和共聚酯外皮的双组分粘合剂纤维，例如通常购自Unitika Co.，Japan(如，以商标
Figure BDA0000404001220000141
纤维销售)的那些。粘合剂纤维的有用的类型可包括由聚丙烯、聚乙烯、或聚酯聚合物或共聚物制成的纤维，这些纤维仅包含该聚合物或共聚物，或作为并列型或皮／芯型构型中的双组分纤维。优选地，粘合剂纤维以加强型非织造织物的最多20％的量存在。优选地，粘合剂粉末以加强型非织造织物的最多30％的量存在。优选的粘合剂粉末为热塑性粘合剂粉末，例如共聚酯Griltex EMS6E粘接剂粉末。
非织造织物可包含稀松网眼布以提供一些加强。此类稀松布优选地具有在3.4至34g／m2(0.1至1.0oz／yd2)范围内的基重，并且被称为“网眼”稀松布，因为这些稀松布仅具有0.8至6个末端／厘米(2至15个末端／英寸)。最优选的稀松网眼布具有在6.8至17g／m2(0.2至0.5oz／yd2)范围内的基重，并且优选地具有1至4个末端／厘米(3至10个末端／英寸)，在经向和纬向上均是如此。优选地，网眼通过将两组具有粘合剂涂层的交叉合股的聚酯连续长丝或连续长丝纱线粘合在一起来制备。代表性的稀松网眼布以商品名
Figure BDA0000404001220000142
Scrim Fabrics购自Saint-Gobain Technical Fabrics of NiagaraFalls，N.Y.。
制备加热时膨胀的非织造织物的方法，包括以下步骤：a)形成包含卷曲的耐热有机纤维和粘合剂纤维的垫，b)任选地将粘合剂粉末施用到织物组件，c)加热织物组件以活化粘合剂纤维和粘合剂粉末，d)压缩织物组件至压缩状态，以及e)将织物组件在压缩状态下冷却以形成非织造织物。如果期望加强稀松布、金属层或其它功能层，可在加热步骤中将其层压成织物组件。在一个优选的实施例中，将包含卷曲的耐热有机纤维的垫层压成金属层。
可通过可形成低密度网的任何方法来形成垫。例如，得自成捆纤维的成簇的卷曲短纤维和粘合剂纤维可通过诸如拣选机的装置松开。优选地，这些纤维为具有约0.55至约110分特／长丝(0.5至100旦尼尔／长丝)，优选地0.88至56分特／长丝(0.8至50旦尼尔／长丝)的线密度的短纤维，最优选的是约1至33分特／长丝(0.9至30旦尼尔／长丝)的线密度范围。
然后可采用任何可用的方法使松开的纤维混合物共混，例如空气输送，以形成更均匀的混合物。作为另外一种选择，可在拣选机中纤维松开之前使纤维共混以形成均匀混合物。然后可使用诸如梳理机之类的装置将纤维共混物转变成纤维网，但是也可使用其它方法，例如纤维气流成网法。优选的是直接使用来自梳理机的纤维网而无需任何交叉铺网。然而，如果需要，可随之通过输送机将纤维网输送至诸如交叉铺网机之类的装置，通过将单个的网彼此层层叠加成锯齿结构来形成交叉铺网结构。
随后可在传送带上收集来自一个或多个梳理机的纤维网和任选的功能层如稀松布或金属层。如果需要的话，附加的纤维网可铺置在一个或两个纤维网结构上。任选地，粘合剂粉末可以约3.4至24g／m2(0.1至0.7oz／yd2)的优选量施用于混合纤维网和任选的功能层。混合纤维网、任选的粘合剂粉末、和任选的功能层随后通过烘箱，烘箱温度足以软化并部分熔融粘合剂纤维和粉末并允许它将纤维粘附到一起。在烘箱出口处，片材优选地压缩在两个钢辊之间以便将层固结成内聚织物。然后在这种压缩状态下冷却织物。
本发明中用作隔热层的合适非织造织物以商品名Trademark
Figure BDA0000404001220000151
ON DEMAND织物购自E.I.DuPont de Nemours and Company(Wilmington，Delaware，USA)。
消声器组件的一个优选实施例包括金属层，其邻近隔热层的与外壳内表面相对的面。金属层用于保护隔热层并防止来自废气的油烟积聚过多。金属层可为金属箔。金属层可为自支承金属层。金属层可附接到隔热层。金属层可在一个或多个点处附接到聚合物外壳。金属层可附接到一个或多个排气管。优选地，金属层是厚度为0.1mm至约0.01mm，并且优选地约0.5mm至约0.02mm的箔。金属层可选自钢、铝、渗铝钢、钛、和钢的金属合金。
另一个实施例是用于制备消声器组件的方法，其包括：
i)将一个或多个排气管与附接到一个或多个排气管的一个或多个安装接头装配在一起以形成管子组件，所述排气管中的至少一个具有多个穿孔；
ii)用由一个或多个安装接头承载的两个或更多个聚合物外壳部分包封管子组件，该聚合物外壳部分具有外壳内表面和一个或多个外壳-安装接头界面，并且该聚合物外壳部分包封多个穿孔以提供一个或多个隔音室；其中隔热层内衬在所述外壳内表面并在一个或多个外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸，并且其中隔热层包含非织造织物，所述非织造织物包含压缩在其上的卷曲的耐热有机纤维，该纤维由热塑性粘合剂保持在压缩状态；
iii)将聚合物外壳部分粘附或附接在一起以形成聚合物消声器组件；
iv)充分加热消声器组件，使得非织造织物的厚度增加以在外壳-安装接头界面处密封消声器组件并为聚合物外壳提供隔热。
上文公开的消声器组件的所有多个实施例也适用于制备消声器组件的方法的多个实施例。
装配包括一个或多个管、安装接头和任选的金属挡板的子组件可根据本领域技术人员已知的可用技术来完成。
包封管子组件可包括使用聚合物外壳，任选地包括如上所公开的聚合物挡板，并且包括两个、三个或更多个部分。聚合物外壳部分的内表面配有隔热层并且任选地配有金属层，如上所公开。这些层可使用本领域技术人员可利用的任何装置附连到外壳。通过允许绝缘层和／或金属层延伸到聚合物外壳部分的周边之外，绝缘层和／或金属层可与邻近部分的绝缘层和／或金属层重叠。
将配有附加层的聚合物外壳部分粘附或附接在一起通过将它们置于包封管和挡板子组件的安装接头的周围来完成；并且该部分的接头通过本领域技术人员可利用的高温封泥、垫圈、O形环、或相似的密封材料进行密封。聚合物部分的接头也可通过本领域中已知的方法进行密封，以用于接合聚合材料例如紧固件、粘接剂、超声焊接、激光焊接、或优选地振动焊接。
加热消声器组件提供了对消声器组件的密封。因此，加热包括非织造织物的隔热材料引起织物膨胀以在外壳-安装接头界面处密封消声器组件。加热足以密封外壳-安装接头界面的消声器系统所需的时间／温度特征图取决于熔点和／或软化点以及热塑性粘合剂的熔融粘度。加热步骤可在高于热塑性粘合剂熔点的温度下进行，并且优选地在比熔点高至少约5至10℃的温度下进行。如果热塑性粘合剂具有软化点但是无熔点，优选地使用比软化点高至少约20℃的温度。在各种实施例中，可在120℃、140℃、160℃、180℃、200℃和250℃的温度下执行加热。在各种实施例中，加热时间为1至30分钟。
根据方法部分中定义的泄漏测试，当消声器组件在4.5psig压力下具有105升／分钟或更小的泄漏速率时，认为外壳-安装接头界面是密封的。消声器组件在4.5psig压力下具有小于105升／分钟，优选地小于80升／分钟，并且更优选地小于60升／分钟的泄漏速率。
使用相同的隔热层膨胀机构，加热消声器组件也可密封或部分地密封聚合物挡板-排气管界面和挡板-聚合物外壳界面(如果存在的话)。
优选的方法包括使用整体隔热层，以用于内衬在外壳并在外壳-安装接头界面处在外壳和安装接头之间延伸，并且折叠隔热层以提供双层。
本发明的轻型消声器组件特别用于汽车和货车中。然而，消声器组件也可用于任何内燃机的排气噪音的隔音调谐。
下图示出各种实施例：
图1示出消声器组件1的一个实施例，其包括一个排气管2，该排气管具有多个穿孔3；具有安装唇缘4A的安装接头4，其附接到排气管以包封多个穿孔；由安装接头支承的聚合物外壳5，该聚合物外壳具有外壳内表面和至少一个外壳-安装接头界面7，并且该聚合物外壳包封多个穿孔以提供隔音室9；以及一个隔热层6，其内衬在所述外壳内表面并在外壳-安装接头界面7处在外壳和安装接头之间延伸，其中隔热层在外壳-安装接头界面处密封消声器组件。
图2示出类似于图1的另一个实施例11，其还包括一个邻近并附接到隔热层的与外壳内表面相对的面的金属层18，其中隔热层16和金属层18在外壳-安装接头界面17处密封消声器组件。
图3示出消声器组件21的一个实施例，其包括一个排气管22，该排气管具有多个穿孔23；具有安装唇缘24A的安装接头24，其附接到排气管以包封多个穿孔；由安装接头支承的聚合物外壳25，其具有外壳内表面和一个或多个外壳-安装接头界面27；该聚合物外壳包封多个穿孔，并且该聚合物外壳具有两个在聚合物外壳内间隔分布的整体聚合物挡板121；所述整体聚合物挡板朝排气管延伸以提供挡板-排气管界面122；并且隔热材料26内衬在所述包括聚合物挡板的所述外壳内表面，并且在外壳-安装接头界面27处在外壳和安装接头之间延伸，其中隔热层在外壳-安装接头界面处密封消声器组件并接触(但是不一定密封)挡板-排气管界面以提供三个隔音室29。
图4示出类似于图3的另一个实施例31，其还包括一个邻近并附接到隔热层36的与外壳内表面相对的面的金属层38，其中隔热层和金属层在外壳-安装接头界面37处密封消声器组件。
图5示出消声器组件41的一个实施例，其包括多个排气管42，该排气管具有多个穿孔43；具有安装唇缘44A的安装接头44，其附接到排气管以包封多个穿孔；由安装接头支承的聚合物外壳45，其具有外壳内表面和至少一个外壳-安装接头界面47，并且该聚合物外壳包封多个穿孔，并且排气管具有沿着排气管间隔分布的金属挡板141；并且径向延伸以提供外壳-挡板界面142；以及隔热层46，其内衬在所述外壳内表面，并且沿着外壳-排气管界面47轴向延伸，其中隔热层在外壳-排气管界面处密封消声器组件以提供隔音室49。在这个实施例中，可密封或者可不密封外壳-挡板界面142。
图6示出类似于图5的另一个实施例51，其还包括一个邻近并附接到隔热层56的与外壳内表面相对的面的金属层58，其中隔热层和金属层在外壳-安装接头界面57处密封消声器组件。
图7示出消声器组件的一个实施例61，其包括两个排气管62，它们具有多个穿孔63；沿着两个排气管间隔分布、附接到至少两个排气管、并且连接至少两个排气管的两个金属支架163；具有安装唇缘64A的安装接头64，其附接到排气管以包封多个穿孔；由安装接头支承的聚合物外壳65，该聚合物外壳具有外壳内表面和一个或多个外壳-安装接头界面67，该聚合物外壳包封多个穿孔，并且该聚合物外壳具有在聚合物外壳内间隔分布的两个整体聚合物挡板164；所述整体聚合物挡板延伸以提供挡板-排气管界面161；隔热材料66内衬在包括聚合物挡板的所述外壳内表面，并且在外壳-安装接头界面67处在外壳和安装接头之间延伸，金属层68邻近并附接到隔热层的与外壳内表面相对的面，其中隔热层和金属层在外壳-安装接头界面67处密封消声器组件并接触挡板-排气管界面161以提供三个隔音室69。在一个实施例中可密封挡板-排气管界面。金属支承支架163提供附加的稳定性并减少振动和排气管的运动。
图8示出一个实施例，其中隔热层76已经被折叠过来以在外壳-安装接头界面77处提供第二隔热层。在图8中图示出两种构建折叠的替代装置。在右侧，绝缘层跟随安装接头的线并折叠以接触外壳。在左侧，绝缘层跟随外壳的线并折叠以接触消声器。本领域技术人员理解在特定消声器的构建中两个例证中仅有一个存在。
图9示出一个实施例，其中隔热层86和金属层88已经被折叠过来以在外壳-安装接头界面87处提供第二隔热层和第二金属层。
方法
泄漏测试方法
以下泄漏测试方法用于评价本发明的消声器组件的隔热材料的密封性能。
为了制备用于测试的消声器组件，出口排气管被完全堵塞或用膨胀管塞(购自Oatey Plumbing)密封，该膨胀管塞的尺寸将完全密封待测试的消声器管。如果在消声器壳体中存在排放孔，则也用橡胶塞或等同的密封装置密封该排放孔。
改进的膨胀管塞装配在入口排放管上。改进所述塞使得软管管口能够以如下方式附接在一起：允许塞的周边密封管，同时仍旧允许气压通过塞的中心进入消声器壳体。
构建泄漏测试装置以测试装配好的消声器单元，它由可调式气压调节器、数显压力读数显示器(从压力换能器中读数)、和也利用数显读数的流量计组成。压力调节器连接至压缩空气供应源，并且垂直于压力换能器。压力换能器的下游是连接的流量计，使得它测量进入测试对象的空气的流量。测试装置(调节器、压力换能器和流量计组件)经由一段软管连接至消声器组件，其附接到前述改进的膨胀管塞。
将消声器组件连接至如上所述的测试装置，并且在室温下按照以下测试程序进行测试。经由调节器调节气压直至消声器中的压力稳定在根据数显压力读数的期望压力读数(1.5psig或4.5psig)。一旦达到所期望的压力并且压力稳定，就从流量计数显读数中读取气流速率。这个值对应于消声器组件的泄漏速率并且以升／分钟进行测量。如果泄漏速率小于105升／分钟，则本发明的消声器组件通过了泄漏速率测试。
材料
下文公开了用于制备在消声器组件制造中有用的隔热层的方法。隔热层为非织造织物的形式。
本文旦尼尔是纤维的线质量密度的测试单位。将它定义为以克／9,000米为单位的质量。旦尼尔以天然标准计：单股丝绸是一旦尼尔。9,000米丝绸股线重一克。术语dpf是指旦尼尔／长丝。
如下制备非织造织物。当从捆中进料到三个梳理机时，77.5重量份2.2dpf，2″切割长度Type970
Figure BDA0000404001220000201
牌短纤维与22.5重量份4dpf，2″切割长度Type4080Unitika粘合剂纤维共混。在传送带上收集来自三个梳理机的纤维网以制备纤维垫，其具有大约3.2oz／yd2的基重。通过285℃的烘箱传送纤维垫以熔融粘合剂纤维。在烘箱出口处，在两个具有0″间隙的钢辊之间压缩片材，其将组分固结成内聚织物。然后在这种压缩状态下冷却织物。按照ASTM D1777-96选项1，最终织物具有大约0.96毫米的厚度。
实例
例示的消声器设计一般对应于图2的设计，其中隔热层是材料部分中所公开的非织造织物。
通过注塑DuPont
Figure BDA0000404001220000202
HTN54G35HSLR BK031树脂(熔点约300℃)来制备两个半配合的聚合物外壳的半壳(32.8cm×30.3cm×7.6cm深)。配合的外壳的壳在两个端部的侧面上具有标称89mm直径的半圆形凹陷以容纳圆形安装接头；以及分别在聚合物外壳的半壳界面处的公线性振动焊接接头和母线性振动焊接接头。
切割一片纤维垫以配合聚合物外壳的半壳的内表面尺寸，不同的是外壳-安装接头界面的面积。使用单层纤维垫。此外，额外的侧翼材料沿着壳的配合边缘留下大约二分之一英寸以在装配后保护两半壳体之间的接缝。
在内衬在所述壳后，纤维垫通过超声铆接永久地附接到壳，该铆接使用配有圆形铆接喷嘴的Branson Ultrasonics Corp.PT-250型手持式超声焊枪。超声焊枪设为能量模式以及50焦耳的进入极限值。内衬围绕壳体的边缘铆接，以大约10cm的间距均匀间隔分布。在内底部区域包括两个附加的铆接：
子组件由具有多个穿孔的不锈钢排气管和具有安装凸缘(标称89mm的外径)及内径63.5mm(用于容纳排气管)内凸缘(18.3mm宽度)的两个圆形不锈钢安装接头组成，该子组件随后被制备以安装到消声器外壳中。定位安装接头以包封穿孔，并且当内衬有聚合物外壳的壳以提供外壳-安装接头界面时适当间隔分布以配合半圆形凹陷。将定位的安装接头焊接到管上。用两层0.5英寸宽的纤维垫的条包裹安装接头的安装凸缘，使得2-层纤维垫定位在安装凸缘和聚合物外壳的壳的界面处。聚合物壳的半圆形部分使用手持式旋转工具进行充分打磨，以使两层纤维垫被夹在壳和安装接头之间。
使用Branson VW-8Ultra Hy-Line振动焊接机使带衬里的聚合物壳体围绕管组件振动焊接在一起，所述焊接机具有特定构建用于聚合物壳体形状的模具。将壳下半部置于模具(固定的)的下半部，并且将壳上半部置于模具的(振动的)上半部。然后将管组件置于下部壳体的开口中。使用以下参数将各件焊接在一起：
焊接振幅：0.070″
焊接力：2500lbs
保持力：2500lbs
熔喷距离：0.085″
保持时间：10秒。
为了在外壳-安装接头界面处密封消声器组件，将消声器组件置于预热到176℃的烘箱中大约30分钟。从烘箱中取出消声器组件并使其平衡回至室温。
使消声器组件经受方法部分中所公开的泄漏测试。泄漏测试结果示于表1中。表1也示出了当使用1.5psig运行时的泄漏测试结果。在各压力下执行六个不同的运行并进行平均。
Figure BDA0000404001220000211
如果泄漏速率小于105升／分钟，则消声器组件通过泄漏速率测试。因此，47.0的平均泄漏速率指示消声器组件通过了泄漏速率测试，而不需要附加的凸缘、垫图或通常用于密封外壳-安装接头界面的其它装置。

Claims (12)

1.消声器组件，包括：
a)一个或多个排气管，所述排气管中的至少一个具有多个穿孔；
b)附接到所述一个或多个排气管的一个或多个安装接头；
c)由所述一个或多个安装接头承载的聚合物外壳，所述聚合物外壳具有外壳内表面和至少一个外壳-安装接头界面，并且所述聚合物外壳包封所述多个穿孔以提供一个或多个隔音室；和
d)隔热层，其内衬在所述外壳内表面并在所述至少一个外壳-安装接头界面处在所述外壳和安装接头之间延伸；其中所述隔热层包含非织造织物，所述非织造织物包含压缩在其上的卷曲的耐热有机纤维，所述纤维由热塑性粘合剂保持在压缩状态；
其中当所述织物暴露于热时，所述织物的厚度增加以在所述外壳-安装接头界面处密封所述消声器组件并为所述聚合物外壳提供隔热。
2.根据权利要求1所述的消声器组件，还包括一个或多个内部聚合物挡板，其在所述聚合物外壳内整体成型并间隔分布并且朝所述排气管延伸以提供至少一个挡板-排气管界面，所述一个或多个内部聚合物挡板在所述消声器组件内提供两个或更多个隔音室。
3.根据权利要求1所述的消声器组件，还包括一个或多个内部金属挡板，其连接至所述排气管并沿着所述排气管间隔分布并且朝所述聚合物外壳延伸以提供至少一个挡板-聚合物外壳界面，所述一个或多个内部金属挡板在所述消声器组件内提供两个或更多个隔音室。
4.根据权利要求1所述的消声器组件，包括至少两个排气管和两个或更多个金属支架，所述金属支架沿着所述至少两个排气管间隔分布、附接到所述至少两个排气管、并且连接所述至少两个排气管。
5.根据权利要求1所述的消声器组件，还包括邻近所述隔热层的与所述外壳内表面相对的面的金属层。
6.根据权利要求5所述的消声器组件，其中所述金属层和所述隔热层在所述外壳-安装接头界面处在所述外壳和安装接头之间延伸，其中所述金属层和所述隔热层在所述外壳-安装接头界面处密封所述消声器组件。
7.根据权利要求1所述的消声器组件，其中在所述至少一个外壳-安装接头界面处在所述外壳和安装接头之间延伸的所述隔热层包括两个或更多个隔热层。
8.制备聚合物消声器组件的方法，包括以下步骤：
i)将一个或多个排气管与附接到所述一个或多个排气管的一个或多个安装接头装配在一起以形成管子组件，所述排气管中的至少一个具有多个穿孔；
ii)用由所述一个或多个安装接头承载的两个或更多个聚合物外壳部分包封所述管子组件，所述聚合物外壳部分具有外壳内表面和一个或多个外壳-安装接头界面，并且所述聚合物外壳部分包封所述多个穿孔以提供一个或多个隔音室；其中隔热层内衬在所述外壳内表面并在所述一个或多个外壳-安装接头界面处在所述外壳和安装接头之间延伸，并且其中所述隔热层包含非织造织物，所述非织造织物包含压缩在其上的卷曲的耐热有机纤维，所述纤维由热塑性粘合剂保持在压缩状态；
iii)将所述聚合物外壳部分粘附或附接在一起以形成聚合物消声器组件；
iv)充分加热所述消声器组件，使得所述非织造织物的厚度增加以在所述外壳-安装接头界面处密封所述消声器组件。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述聚合物消声器外壳部分在步骤(iii)中通过紧固件、粘接剂、或聚合物焊接方法附接在一起。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述聚合物消声器外壳部分在步骤(iii)中通过聚合物焊接方法附接在一起，所述聚合物焊接方法选自超声焊接、激光焊接、或振动焊接。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括邻近所述隔热层的与所述外壳内表面相对的面放置金属层。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述金属层和所述隔热层在所述外壳-安装接头界面处在所述外壳和安装接头之间延伸，其中所述金属层和所述隔热层在所述外壳-安装接头界面处密封所述消声器组件。
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