CN104005175A

CN104005175A - 一种车用多功能隔音隔热复合材料及其制备方法

Info

Publication number: CN104005175A
Application number: CN201410147308.9A
Authority: CN
Inventors: 王泽云
Original assignee: Jiangsu Global Auto Parts And Components Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Global Auto Parts And Components Co Ltd
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2014-08-27

Abstract

本发明公开了一种车用多功能隔音隔热复合材料及其制备方法，材料结构为PP/PET无纺布中设有碎末海绵；制备方法为将PP切片和PP阻燃母粒输送到螺杆挤出机内，在200～280℃下进行熔融，将PET切片在260～295℃进行熔融；分别将各自熔体通过熔体过滤器和计量泵后，输入到同一熔喷喷头的喷丝孔处汇合喷出，在喷丝孔两侧热空气吹射作用下，得到超细PP/PET双组分的复合短纤维，同时在喷丝孔的上方设置吹风装置，吹风装置内装有碎末海绵；利用吹风将碎末海绵吹射到复合短纤维上；使得复合纤维和碎末海绵之间连接形成车用多功能隔音隔热复合材料。本发明隔音和隔热效果良好，特别适于汽车使用，也可用于其它场合。

Description

一种车用多功能隔音隔热复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于汽车装饰材料技术领域,特别是一种汽车隔音隔热材料及其制备方法。

背景技术

声音是由于物体表面的震动，而引起空气分子来回运动而产生，这导致了空气密度局部的压缩和扩张的变化并传播。就像水面的水波一样。声音是一种波，也是一种能量，是物体震动通过介质进行传播的。而噪声是声音的一种，它的穿透力很强。

目前，隔音材料的基本方法一是吸收，二是屏蔽。吸收：由于多孔质材料内部的“摩擦”从而导致通过的声音的能量的衰减。例：海绵，毛绒，玻璃纤维。屏蔽：通过反射回声波来降低声音能量的传播。例：水盾，柏油罩，厚的乙烯盖子。

在当今世界，汽车已经作为一种相当普及的交通工具，就是在中国，有私家车的家庭也有一定规模。汽车乘坐的舒适程度越来越受到人们的关注。在这其中，怎样使得汽车内处于一个相对安静舒适的环境中，就是一个比较重要的问题。

汽车噪声则是指噪声源发出的噪声通过与车体发生共振传入车内。汽车噪声按传播途径可分为结构噪声、空气噪声、共鸣噪声三大块。根据噪声声源得产生分为风噪、路噪、发动机噪声、外环噪声等。

清除车内噪声从宏观上应分为两种：一种是从发生源处进行治理，一种是在噪声的传播途径上进行隔除。大多数情况下都是选择第二种方法。一般来说，任何一种材料都不同程度地具有减震、隔音、吸音的能力。阻隔噪音传播的有效途径主要是：密封、减震、隔音、吸音。在减震的基础上再进行隔音、吸音以及密封处理，就可以达到相对安静舒适的程度。

同时，汽车也需要隔热，良好的隔热设施会使车内环境不受外界环境的影响，给人以更加舒适的乘车体验。

如果单独对汽车进行隔热和隔音，成本较高，也增加了技术上的难度，不利于投入市场。因此，需要一种既能隔热又能隔音的材料，降低成本和技术上的难度。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种车用多功能隔音隔热复合材料及其制备方法，同时解决汽车隔音和隔热问题，降低成本和技术难度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种车用多功能隔音隔热复合材料，其结构为PP/PET无纺布中设有碎末状海绵。

作为上述技术方案的进一步改进，所述PP/PET无纺布的厚度为5～10mm。

作为上述技术方案的更进一步改进，所述海绵在PP/PET无纺布中无规则排布。

所述车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将PP切片和PP阻燃母粒输送到螺杆挤出机内，在200～280℃进行熔融，将PET切片在260～295℃进行熔融；

2）分别将各自熔体通过熔体过滤器和计量泵后，输入到同一熔喷喷头的喷丝孔处汇合喷出，在喷丝孔两侧热空气吹射作用下，得到超细PP/PET双组分的复合短纤维；同时，在喷丝孔上方设置吹风装置，吹风装置内装有碎末海绵，利用吹风将碎末海绵吹射到复合短纤维上；利用复合纤维自身余热，使得复合纤维和碎末海绵之间连接形成车用多功能隔音隔热复合材料。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤1）中，PP切片和PP阻燃母粒的质量百分比为：

PP阻燃母粒 1～10%

PP切片余量。

作为上述技术方案的更进一步改进，所述步骤1）中，PP阻燃母粒由多层壁纳米碳管和PP切片经造粒得到，其中，多层壁纳米碳管占PP阻燃母粒的质量百分数为0.1～1%。

作为上述技术方案的再进一步改进，所述步骤2）中，PP切片和PP阻燃母粒占复合短纤维总质量百分数的20～90%。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明的熔喷复合短纤维即车用多功能隔音隔热复合材料可以吸收声波的传递。因此它可用于汽车、住宅以及超静音室的隔音材料，如：汽车内电脑盒、高级音响外层等都必需要采用熔喷层来隔离。

本发明的车用多功能隔音隔热复合材料含有聚丙烯纤维，其空气透过性或流动阻力通过挤压而这样调节，得到最佳的吸音和隔音效果。

本发明的车用多功能隔音隔热复合材料含有多层壁纳米碳管，因为多层壁纳米碳管不具有极性，与聚合物具有很好的相容性，无须分散；加入的碳纳米管在聚合物燃烧过程中形成了网络结构的积炭隔热保护层，致密且无裂纹，阻碍了热量和质量传递，从而增强了聚合物的阻燃性。

本发明的车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法步骤简单，对设备的要求较低。

本发明的材料和方法降低了汽车隔音隔热的成本和技术难度，还具有阻燃效果，有利于汽车技术的改善，提高汽车的乘坐舒适度。简单易行，并且能延伸适用于其它场合。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

附图中的标记为：1、PP/PET无纺布；2、海绵。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提出的一种车用多功能隔音隔热复合材料及其制备方法进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种车用多功能隔音隔热复合材料，其结构为厚度为5mm的PP/PET无纺布1中，设有不规则排布的碎末海绵2。

该车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法包括以下步骤：

1）用多层壁纳米碳管和PP切片经造粒制造出PP阻燃母粒，其中，多层壁纳米碳管占PP阻燃母粒的质量百分数为0.1%。将质量百分比为1%：99%的PP切片和PP阻燃母粒输送到螺杆挤出机内，在200～280℃下进行熔融。将PET切片在260～295℃进行熔融；

2）分别将各自熔体通过熔体过滤器和计量泵后，输入到同一熔喷喷头的喷丝孔处汇合喷出，在喷丝孔两侧热空气吹射作用下，得到超细PP/PET双组分的复合短纤维；同时，在喷丝孔上方设置吹风装置，吹风装置内装有碎末海绵，利用吹风将碎末海绵吹射到复合短纤维上；利用复合纤维自身余热，使得复合纤维和碎末海绵之间连接形成车用多功能隔音隔热复合材料。PP切片和PP阻燃母粒占复合短纤维总质量百分数的20%。

实施例2

如图1所示，一种车用多功能隔音隔热复合材料，其结构为厚度为6mm的PP/PET无纺布1中，设有不规则排布的碎末海绵2。

该车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法包括以下步骤：

1）用多层壁纳米碳管和PP切片经造粒制造出PP阻燃母粒，其中，多层壁纳米碳管占PP阻燃母粒的质量百分数为0.6%。将质量百分比为4%：96%的PP切片和PP阻燃母粒输送到螺杆挤出机内，在200～280℃下进行熔融。将PET切片在260～295℃进行熔融；

2）分别将各自熔体通过熔体过滤器和计量泵后，输入到同一熔喷喷头的喷丝孔处汇合喷出，在喷丝孔两侧热空气吹射作用下，得到超细PP/PET双组分的复合短纤维；同时，在喷丝孔上方设置吹风装置，吹风装置内装有碎末海绵，利用吹风将碎末海绵吹射到复合短纤维上；利用复合纤维自身余热，使得复合纤维和碎末海绵之间连接形成车用多功能隔音隔热复合材料。PP切片和PP阻燃母粒占复合短纤维总质量百分数的35%。

实施例3

如图1所示，一种车用多功能隔音隔热复合材料，其结构为厚度为7mm的PP/PET无纺布1中，设有不规则排布的碎末海绵2。

该车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法包括以下步骤：

1）用多层壁纳米碳管和PP切片经造粒制造出PP阻燃母粒，其中，多层壁纳米碳管占PP阻燃母粒的质量百分数为0.2%。将质量百分比为2%：98%的PP切片和PP阻燃母粒输送到螺杆挤出机内，在200～280℃下进行熔融。将PET切片在260～295℃进行熔融；

2）分别将各自熔体通过熔体过滤器和计量泵后，输入到同一熔喷喷头的喷丝孔处汇合喷出，在喷丝孔两侧热空气吹射作用下，得到超细PP/PET双组分的复合短纤维；同时，在喷丝孔上方设置吹风装置，吹风装置内装有碎末海绵，利用吹风将碎末海绵吹射到复合短纤维上；利用复合纤维自身余热，使得复合纤维和碎末海绵之间连接形成车用多功能隔音隔热复合材料。PP切片和PP阻燃母粒占复合短纤维总质量百分数的26%。

实施例4

如图1所示，一种车用多功能隔音隔热复合材料，其结构为厚度为8mm的PP/PET无纺布1中，设有不规则排布的碎末海绵2。

该车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法包括以下步骤：

1）用多层壁纳米碳管和PP切片经造粒制造出PP阻燃母粒，其中，多层壁纳米碳管占PP阻燃母粒的质量百分数为0.8%。将质量百分比为8%：92%的PP切片和PP阻燃母粒输送到螺杆挤出机内，在200～280℃下进行熔融。将PET切片在260～295℃进行熔融；

2）分别将各自熔体通过熔体过滤器和计量泵后，输入到同一熔喷喷头的喷丝孔处汇合喷出，在喷丝孔两侧热空气吹射作用下，得到超细PP/PET双组分的复合短纤维；同时，在喷丝孔上方设置吹风装置，吹风装置内装有碎末海绵，利用吹风将碎末海绵吹射到复合短纤维上；利用复合纤维自身余热，使得复合纤维和碎末海绵之间连接形成车用多功能隔音隔热复合材料。PP切片和PP阻燃母粒占复合短纤维总质量百分数的60%。

实施例5

如图1所示，一种车用多功能隔音隔热复合材料，其结构为厚度为9mm的PP/PET无纺布1中，设有不规则排布的碎末海绵2。

该车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法包括以下步骤：

1）用多层壁纳米碳管和PP切片经造粒制造出PP阻燃母粒，其中，多层壁纳米碳管占PP阻燃母粒的质量百分数为0.9%。将质量百分比为9%：91%的PP切片和PP阻燃母粒输送到螺杆挤出机内，在200～280℃下进行熔融。将PET切片在260～295℃进行熔融；

2）分别将各自熔体通过熔体过滤器和计量泵后，输入到同一熔喷喷头的喷丝孔处汇合喷出，在喷丝孔两侧热空气吹射作用下，得到超细PP/PET双组分的复合短纤维；同时，在喷丝孔上方设置吹风装置，吹风装置内装有碎末海绵，利用吹风将碎末海绵吹射到复合短纤维上；利用复合纤维自身余热，使得复合纤维和碎末海绵之间连接形成车用多功能隔音隔热复合材料。PP切片和PP阻燃母粒占复合短纤维总质量百分数的90%。

实施例6

如图1所示，一种车用多功能隔音隔热复合材料，其结构为厚度为10mm的PP/PET无纺布1中，设有不规则排布的碎末海绵2。

该车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法包括以下步骤：

1）用多层壁纳米碳管和PP切片经造粒制造出PP阻燃母粒，其中，多层壁纳米碳管占PP阻燃母粒的质量百分数为1%。将质量百分比为10%：90%的PP切片和PP阻燃母粒输送到螺杆挤出机内，在200～280℃下进行熔融。将PET切片在260～295℃进行熔融；

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种车用多功能隔音隔热复合材料，其特征在于：其结构为PP/PET无纺布（1）中设有碎末状海绵（2）。

2.根据权利要求1所述的车用多功能隔音隔热复合材料，其特征在于：所述PP/PET无纺布（1）的厚度为5～10mm。

3.根据权利要求1所述的车用多功能隔音隔热复合材料，其特征在于：所述海绵（2）在PP/PET无纺布（1）中无规则排布。

4.权利要求1至3任意一项所述的车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，PP切片和PP阻燃母粒的质量百分比为：

PP阻燃母粒 1～10%

PP切片余量。

6.根据权利要求5所述的车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，PP阻燃母粒由多层壁纳米碳管和PP切片经造粒得到，其中，多层壁纳米碳管占PP阻燃母粒的质量百分数为0.1～1%。

7.根据权利要求6所述的车用多功能隔音隔热复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中，PP切片和PP阻燃母粒占复合短纤维总质量百分数的20～90%。