CN104395147B - 吸声材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸声材料及其制备方法,更具体地,涉及这样的吸声材料及其制备方法,其中,该吸声材料形成为使粘结剂浸渍到由耐热性纤维形成的无纺织物中,吸声性能、阻燃性、耐热性和绝热性能优异,不但能应用于维持在室温的部件,而且还能应用于维持在200℃以上高温的部件,并且能利用粘结剂成形。

Description

吸声材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及吸声材料及其制备方法。更具体地,本发明提供如下这样一种吸声材料及其制备方法,该吸声材料通过将粘结剂(binder)浸渍到由耐热性纤维形成的非纺织物(nonwoven fabric)中来制备,并且该吸声材料具有优异的吸声性能、阻燃性、耐热性和绝热性能,因此,不仅常温,还适用于维持在200℃以上的高温下的部件,且能够使用粘结剂成形。
背景技术
随着工业的高度发展,产生对人类不必要的噪声,从而由噪声引起的危害程度也日益增加。对此,提出了各种消除噪声的方案。作为这些消除噪声方案的一个环节,进行了各种研究,已开发出具有能够阻止、吸收或隔绝声音性能的新材料的吸声材料。
需要吸声材料的代表性工业领域有:电器领域,如空调、冰箱、洗衣机、割草机等;运输工具领域,如车辆、船舶、飞机等;和建筑材料领域,如墙体材料、地板材料等。除此之外,吸声材料也可用于其他各种工业领域。通常,除了良好的吸声性能,根据具体的应用,在此类工业中使用的吸声材料也可要求其它性能,如轻质、阻燃性、耐热性和绝热性能。尤其是,在发动机、排气系统等中使用的吸声材料上可进一步要求阻燃性和耐热性,其中该发动机、排气系统等在例如200℃以上的高温下运行。目前,芳族聚酰胺纤维是具有优异耐热性的吸声材料中的一种。
另外,为了对吸声材料赋予如阻燃性、防水性等性能,已开发出许多由可包含芳族聚酰胺纤维的非纺织物和层叠在其上的功能性表面材料制成的结构的吸声材料。
例如,在韩国专利公开号2007-0033310中已公开了阻燃性吸声材料,该阻燃性吸声材料通过耐热性短芳族聚酰胺纤维和短热塑性聚酯纤维交错(交络)而成的非纺织物层与由短芳族聚酰胺纤维组成的湿法非纺织物构成的表面材料层彼此层叠而成。
另外,在日本专利公开号2007-0039826中公开有由非纺织物层和利用防水材料处理过的表面材料层叠而形成的防水性吸声材料,其中上述非纺织物层是由耐热性短芳族聚酰胺纤维或短芳族聚酰胺纤维与短热塑性聚酯纤维混织而成。
并且,在日本专利公开号2007-0138953中公开有耐热性吸声材料,该耐热性吸声材料由芳族聚酰胺耐热性纤维组成的非纺织物层与由含耐热性芳族聚酰胺纤维的纤维片形成的表面材料层层叠而成。
上述现有技术公开的吸声材料为了使非纺织物具有阻燃性、防水性等性能并且为了实现对表面材料层进行层叠的结构,需要进行额外的热压工艺,以使非纺织物层和表面材料层两层一体化。由于需要另外进行上述一体化工艺,因此整个工艺复杂且麻烦,并且在热压工艺期间,作为添加剂而被包含的阻燃剂、防水剂等燃烧而产生有毒气体,而且在热压工艺期间会出现非纺织物内部结构的变形,从而降低吸声性能。
发明内容
所要解决的课题
本发明为了解决上述现有技术中的问题,经过长时间的研究,本发明的发明人开发出了具有优异的吸声性能、阻燃性、耐热性和绝热性能且能够成形的新的吸声材料。结果,粘结剂可以浸渍到具有复杂三维迷宫结构的不规则通气孔的非纺织物内部且可以固化,同时维持非纺织物内的三维形状而不阻塞通气孔,因此,能够改善包括吸声性能等的物理性能,且在粘结剂的固化期间能够获得所需形状,同时通过开发新的吸声材料而完成了本发明。
因此,本发明的目的在于提供吸声材料,其具有优异的吸声性能、阻燃性、耐热性和绝热性能且在被浸渍到由耐热性纤维形成的非纺织物中的粘结剂的固化工艺期间可成形为所期望的形状。
另外,本发明的目的在于,提供通过将由耐热性纤维形成的非纺织物浸渍到粘结剂中并进行干燥来制备吸声材料的方法。
另外,本发明的目的在于,提供通过在噪声产生装置中使用该吸声材料来减少噪声的方法。
解决课题的手段
为了解决上述课题,在本发明中,吸声材料可包括:含量为30wt%至100wt%耐热性纤维的非纺织物;和与所述非纺织物位于相同层且维持非纺织物内部的三维形状的形态的粘结剂。
另外,在本发明中,制备吸声材料的方法包括以下步骤:a)在粘结剂溶液中浸渍耐热性纤维含量为30wt%至100wt%的非纺织物;和b)干燥被浸渍的所述非纺织物。
另外,在本发明中,减少噪声产生装置的噪声的方法包括以下步骤:i)检查噪声产生装置的立体结构;ⅱ)以部分地或全部地与所述装置的立体结构一致的方式制备且成形吸声材料;和iii)使所述吸声材料靠近噪声产生装置。
发明效果
本发明的吸声材料具有如下优点:由于粘结剂浸渍到由耐热性纤维形成的非纺织物中,因此吸声材料具有优异的吸声性能、阻燃性、耐热性和绝热性能,且由于粘结剂吸声材料可进一步成形为三维形状。
此外,本发明的吸声材料具有如下优点:不需要进行被现有技术层叠结构的吸声材料当成问题的用于非纺织物与表面材料的一体化的热压工艺。
此外,本发明的吸声材料具有如下工艺上的优点:当在粘结剂溶液中另外包括功能性添加剂来制备吸声材料时,无需层叠用于对吸声材料赋予功能性的表面材料。
此外,由于除了吸声性能,本发明的吸声材料的阻燃性、耐热性和绝热性能也是优异的,因此具有在维持200℃以上的高温的噪声装置中也不会变形或变性的优点。
此外,当将热固性树脂用作粘结剂时,本发明的吸声材料具有可在热固性树脂的固化期间成形所期望的形状的优点。即,在制造吸声材料的高温成形过程中同时进行热固性树脂的固化和成形,因此具有简化工艺的效果。
此外,具有如下优点:由于使用耐热性纤维作为构成本发明的吸声材料的非纺织物,因此即使当使用热固性树脂作为粘结剂时,也不会出现由于在热固化过程中产生的反应热导致的非纺织物的热变形。
因此,本发明的吸声材料可用于要求抑制、吸收或隔绝声音的领域,包括电器领域,如空调、冰箱、洗衣机、割草机等;运输工具领域,如车辆、船舶、飞机等;和建筑材料领域,如墙体材料、地板材料等。本发明的吸声材料可用于在200℃以上的高温下运行的噪声产生装置。特别是,当将本发明的吸声材料用在车辆中时,其可紧密地附着到车辆的噪声产生装置,如发动机、排气系统等,或者与噪声产生装置隔开一定距离而设置,或者成形为应用于噪声产生装置中的部件。
附图说明
图1示出在浸渍粘结剂之前和之后的非纺织物的电子显微图像(x300),(A)是在浸渍粘结剂之前的非纺织物的图像,(B)是以100重量份的非纺织物为基准浸渍了20重量份的粘结剂的非纺织物的图像,(C)是以100重量份的非纺织物为基准浸渍了50重量份的粘结剂的非纺织物的图像。
图2示出将吸声材料成形为部件并应用到车辆的噪声产生装置的实例的示意图,(A)示出成形用于车辆发动机的吸声材料的图像,(B)示出将吸声材料安装在车辆发动机的一部分上的实例的图像。
图3示出吸声材料与车辆的噪声产生装置隔开一定距离而设置并应用到该装置的实例的示意图,(A)示出成形用于车辆的车体下部的吸声材料的图像,(B)示出将吸声材料附着在车辆的车体下部的实例的图像。
图4是示出根据非纺织物密度比较吸声材料的吸声性能的曲线图。
图5是示出铝绝热板与根据本发明的吸声材料之间的绝热性能的比较的曲线图。
具体实施方式
本发明涉及吸声材料和制备吸声材料的方法。本发明的吸声材料具有如下优点:优异的吸声性能、阻燃性、耐热性和绝热性能,并且能够通过利用与耐热性纤维非纺织物处于相同层的粘结剂来成形为所期望的立体形状。
根据本发明的一实施方式,本发明的吸声材料具有如下特征,其包括:含量为30wt%至100wt%的耐热性纤维的非纺织物;和与非纺织物位于相同的层中以保持非纺织物内部的三维形状形态的粘结剂。
根据本发明的优选实施方式,耐热性纤维具有25%以上的极限氧指数(LOI)和200℃以上的耐热温度。
此外,根据本发明的优选实施方式,耐热性纤维选自以下的一种或多种:芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、氧化的聚丙烯腈(OXI-PAN)纤维、聚酰亚胺(PI)纤维、聚苯并咪唑(PBI)纤维、聚苯并噁唑(PBO)纤维、聚四氟乙烯(PTFE)纤维、聚酮(PK)纤维、金属纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、二氧化硅纤维和陶瓷纤维。
此外,根据本发明的较优选的实施方式,上述耐热性纤维是芳族聚酰胺纤维。
此外,根据本发明的优选实施方式,上述非纺织物是单层非纺织物,该单层非纺织物由细度范围在1旦尼尔至15旦尼尔的芳族聚酰胺纤维形成并具有3mm至20mm的厚度。
此外,根据本发明的优选实施方式,上述非纺织物具有范围在100g/m2至2000g/m2的密度。
此外,根据本发明的较优选实施方式,上述非纺织物具有范围在200g/m2至1200g/m2的密度。
此外,根据本发明的优选实施方式,上述粘结剂是热固性树脂。
此外,根据本发明的较优选实施方式,上述热固性树脂是能够在非纺织物的内部结构中形成三维网络结构的环氧树脂。
此外,根据本发明的较优选实施方式,上述环氧树脂选自以下的一种或多种环氧树脂:双酚A二缩水甘油醚、双酚B二缩水甘油醚、双酚AD二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、聚氧丙烯二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚聚合物、磷腈二缩水甘油醚、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂和邻甲酚酚醛环氧树脂。
以下,根据图1更详细地描述本发明的吸声材料的结构。
图1是用于示出在浸渍粘结剂之前和之后的非纺织物内的三维形状的电子显微图像。
图1的(A)是示出浸渍粘结剂之前非纺织物的内部构造的电子显微图像,能够确认到耐热性纤维丝线彼此交叉而形成不规则通气孔。图1的(B)和图1的(C)是在粘结剂浸渍到非纺织物之后的电子显微图像,能够确认到粘结剂精细地分布并附着到整个耐热性纤维丝线上,并且能够确认到随着粘结剂含量的增加包含于丝线表面的粘结剂量增加。
非纺织物根据其制造方法而多少有所不同,非纺织物的纤维可随机地以三维结构排列。因此,非纺织物的内部气孔结构形成为根据规则或不规则的纤维排列的三维互连的实质上复杂的迷宫结构(labyrinth system),而不是形成单独的毛细管束。即,本发明所使用的非纺织物形成有不规则的通气孔(micro cavity),其中通气孔通过含耐热性纤维的丝线松散地彼此交叉而形成。
当粘结剂浸渍到非纺织物中时,粘结剂总体上可精细且均匀地分布并附着在含耐热性纤维的非纺织物丝线的表面上,从而,相比浸渍之前的非纺织物,形成更精细的通气孔。在非纺织物内部结构中形成更精细的通气孔意味着噪声的共鸣性增大,从而意味着吸声性能提高。
此时,在所使用的粘结剂其自身形成三维网络结构并固化时,在非纺织物内能够形成更多且更精细的通气孔,从而吸声性能能够进一步提高。
因此,本发明的吸声材料由于随着粘结剂均匀地浸渍到非纺织物中而能够维持非纺织物固有的三维形状,并且由于随着粘结剂固化而能够形成更多的更精细的通气孔(Micro ventilator),从而,当噪声传播时,能够实现比在非纺织物中更多且更多样的噪声共鸣,增加了噪声的消音效果,噪声的消音效果最大化使得获得了显着提高的吸声性能。
如图1的电子显微图像中所示,在本发明的吸声材料中,粘结剂可均匀地分散且分布在构成非纺织物的耐热性纤维丝线的表面上。
以下,将更详细地描述具有上述内部结构的本发明的吸声材料的组成成分。
在本发明中,作为构成非纺织物的主纤维使用耐热性纤维。
耐热性纤维可以是任何能够在高温下或超高温下具有优异的耐久性的材料。具体地,耐热性纤维使用极限氧指数(LOI)在25%以上并且耐热温度在150℃以上的物质。优选地,使用范围在25%至80%的极限氧指数(LOI)和范围在150℃至3000℃的耐热温度的物质作为耐热性纤维。特别优选地,使用范围在25%至70%的极限氧指数(LOI)和范围在200℃至1000℃的耐热温度的物质作为耐热性纤维。此外,关于耐热性纤维,优选使用范围在1旦尼尔至15旦尼尔内、优选范围在1旦尼尔至6旦尼尔内的细度且范围在20mm至100mm内、优选范围在40mm至80mm内的丝线长度的耐热性纤维。
作为耐热性纤维可以使用本领域中通常所说的“超级纤维”。具体地,超级纤维可以是选自以下中的一种或多种:芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、氧化的聚丙烯腈(OXI-PAN)纤维、聚酰亚胺(PI)纤维、聚苯并咪唑(PBI)纤维、聚苯并噁唑(PBO)纤维、聚四氟乙烯(PTFE)纤维、聚酮(PK)纤维、金属纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、二氧化硅纤维和陶瓷纤维。
在本发明中,优选地,作为耐热性纤维可以使用芳族聚酰胺纤维。具体地,本发明中,间位芳族聚酰胺(间芳族聚酰胺)、对位芳族聚酰胺(对芳族聚酰胺)或它们的混合物可用作耐热性纤维。本发明中,用作非纺织物丝线的芳族聚酰胺纤维具有范围在1旦尼尔至15旦尼尔内、优选范围在1旦尼尔至6旦尼尔内的细度。较好的是,丝线长度的范围在20mm至100mm内,优选范围在40mm至80mm内,当丝线长度太短时,针剌时丝线交络困难,其结果,非纺织物的结合力变弱,当丝线长度太长时,非纺织物的结合力是优异的,但在梳理(carding)时存在丝线移动不顺畅的问题。
芳族聚酰胺纤维是诸如苯环的芳族环通过酰胺基团彼此键合而成的芳香族聚酰胺纤维。为了区别于脂族聚酰胺(例如,尼龙),芳族聚酰胺纤维被称为“芳族聚酰胺(Aramide)”。芳族聚酰胺纤维可由芳族聚酰胺的纺丝(Polyamide spinning)来制备,且根据芳环上酰胺键的位置分为间芳族聚酰胺(m-Aramid)和对芳族聚酰胺(p-Aramid)。
[化学式1]
[化学式2]
由化学式1表示的间芳族聚酰胺(m-Aramid)可将间苯二甲酰氯(Isophthaloylchloride)和间苯二胺(m-phenylene diamine)溶解于二甲基乙酰胺(DMAc)溶剂中之后通过干法纺丝来制备。间芳族聚酰胺由于挠性高分子结构而具有范围在22%至40%内的相对较高的断裂拉伸伸长率,具有可染色且可容易地制成纤维的优点。应当理解,能够从诺梅克斯(NomexTM,杜邦(DuPont)公司)、康耐克斯(ConexTM,帝人(Teijin)公司)等买到用于间芳族聚酰胺的商品。
由化学式2表示的对芳族聚酰胺(p-Aramid)可将对苯二酰氯(Terephthaloylchloride)和对苯二胺(p-phenylene diamine)溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中之后通过湿法纺丝来制备。由于对芳族聚酰胺高度取向的线型分子结构,对芳族聚酰胺具有高强度,对芳族聚酰胺的强度相比于间芳族聚酰胺的强度高约3倍~7倍,因此,对芳族聚酰胺可用作增强材料或保护材料。另外,对芳族聚酰胺的耐化学性强、热收缩率低、形状稳定性优异、拉伸强度高并具有阻燃性(Flame resistance)和自熄性能(self-extinguishingproperty)。能够从凯夫拉(KevlarTM,杜邦公司)、特威隆(TwaronTM,帝人公司)和特科诺拉(TechnoraTM,帝人公司)买到用于对芳族聚酰胺的商品。
可以以细丝(filament)、短纤维(staple)、丝线(yarn)等制品形式提供芳族聚酰胺,且芳族聚酰胺可用作增强材料(变压器、马达等)、绝缘材料(绝缘纸、绝缘带等)、耐热性纤维(防火服、手套等)、高温过滤器等。
虽然在构成本发明吸声材料的非纺织物中实际上用耐热性纤维作为丝线,但是,为了减少非纺织物的成本并提供具有轻质、功能性等的非纺织物,通过在耐热性纤维丝线中额外地包含其它纤维而制备的非纺织物也包含在本发明的范围内。即,虽然本发明的非纺织物是使用耐热性纤维作为丝线来制备,但本发明并不限于仅由耐热性纤维形成的非纺织物。如果限定本发明的非纺织物中所包含的耐热性纤维丝线的含量的话,以非纺织物重量为基准,本发明的非纺织物可包括30wt%至100wt%、更优选为60wt%至100wt%量的耐热性纤维。
此外,本发明的吸声材料包括粘结剂,该粘结剂以与非纺织物位于相同的层中且维持非纺织物内的三维形状的形态含有。因此,在本发明中,作为粘结剂,可以使用所有能够维持非纺织物内三维形状的粘结剂。上述的“维持非纺织物内三维形状的形态”可解释为,粘结剂浸渍到非纺织物中,粘结剂以总体上能够均匀地分布的状态附着到非纺织物纤维丝线的表面上,且维持不规则通气孔的结构或形成不规则通气孔,从而维持非纺织物原来的三维内部形状。
虽然粘结剂通常是指用于粘附或连接两种材料的材料,但本发明中的“粘结剂”指浸渍到由耐热性纤维形成的非纺织物中的材料。
各种材料可用作这种浸渍到非纺织物中的粘结剂。首先,作为粘结剂材料可以考虑热塑性树脂或热固性树脂。
作为热塑性树脂代表的聚酰胺类树脂与作为耐热性纤维代表的芳族聚酰胺纤维一样包括结晶极性基团。据此,当热塑性粘结剂浸渍到由热塑性耐热性纤维形成的非纺织物中时,由于它们具有的相互类似的结晶极性基团之间形成面接触,可在热塑性粘结剂和热塑性耐热性纤维之间形成坚硬的界面层,从而部分地堵塞或覆盖非纺织物的通气孔。即,当热塑性树脂用作浸渍到由耐热性纤维形成的非纺织物中的粘结剂时,由于非纺织物通气孔被部分堵塞而吸声性能下降。此外,当通气孔被堵塞时,通常会认为隔音性能会提高,但是被阻挡的噪音没有在非纺织物内消除,而是声音通过另外的路径传播,因此当浸渍热塑性粘结剂时,也无法期待隔音性能的提高。此外,在热塑性粘结剂浸渍到由无机类耐热性纤维形成的非纺织物中的情况下,由于它们之间的粘合性能弱,因此可以使用其他的粘合添加剂。
相反,热固性粘结剂是具有与热塑性耐热性纤维显著不同的物理和化学性能的异质材料。因此,当热固性粘结剂浸渍到由热塑性耐热性纤维形成的非纺织物中时,由于它们具有的异质特性使得通过线接触形成界面层,从而,非纺织物的通气孔可维持打开状态。即,当使用热固性树脂作为浸渍到由耐热性纤维形成的非纺织物中的粘结剂时,可维持非纺织物内的三维形状。因此,本发明中,优选使用热固性树脂作为上述粘结剂。
此外,热固性树脂具有能够被光、热或固化剂固化的特性以及其形状即使在高温下也不变形的特性。因此,本发明中,以特定条件构成耐热性纤维和热固性粘结剂,从而在成形后能够获得即使在高温下也能继续维持所成形的形状的效果。因此,当使用热固性树脂作为浸渍到非纺织物中的粘结剂时,不仅在树脂的固化期间能够成形为所期望的形状,而且即使在高温下也能够获得维持所成形的形状的额外效果。
如上所述,当使用热固性树脂作为浸渍到由耐热性纤维形成的非纺织物中的粘结剂时,除了获得维持非纺织物内的三维形状的效果外,还能在粘结剂树脂固化期间获得成形为所期望的形状的效果。
更优选地,能够使用环氧树脂作为粘结剂。环氧树脂是热固性树脂的一种,且具有在固化时能固化成具有三维网络结构的高分子物质的特性。因此,在环氧树脂渗透到非纺织物内部结构中并固化时,由于环氧树脂形成网状结构并且形成其他通气孔,因此能够在非纺织物内形成更多精细的通气孔,从而吸声性能能够进一步提高。
此外,当固化反应在固化剂存在下进行时,能够形成更发达的三维网络结构,因此可进一步提高吸声效果。即,环氧树脂的环氧基团或羟基基团与固化剂的官能团如氨基基团、羧酸基团起反应而通过共价键形成交联,从而形成三维网络高分子。因此,固化剂不仅可作为催化固化反应的催化剂,而且参与直接反应并链接到环氧树脂的分子内。因此,通气孔的尺寸和物理性能能够通过选择固化剂来控制。
环氧树脂可以选自以下的一种或多种:双酚A二缩水甘油醚、双酚B二缩水甘油醚、双酚AD二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、聚氧丙烯二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚聚合物、磷腈二缩水甘油醚、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂和邻甲酚酚醛环氧树脂。更好的是,使用范围在70至400内的环氧当量的环氧树脂。这是因为,当环氧当量太小时,用于形成三维网络结构的分子间的结合力小,或者耐热性纤维附着力低而使得吸声材料的物理性能降低。相反,当环氧当量太高时,由于形成过度密集的网状结构,从而吸声性能降低。
此外,本发明中,在使用热固性树脂用作粘结剂的情况下,固化剂可一同包括在粘结剂溶液中。较好的是,固化剂使用具有能够容易与粘结剂的官能团如环氧基团或羟基基团起反应的官能团的化合物。可以使用脂族胺、芳族胺、酸酐、脲、酰胺、咪唑等作为固化剂。具体地,在示例性实施方式中,固化剂可以使用选自以下的一种或多种:二乙基甲苯二胺(DETDA)、二氨基二苯砜(DDS)、三氟化硼-单乙胺(BF3·MEA)、二氨基环己烷(DACH)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)、甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐(NMA)、双氰胺(Dicy)和2-乙基-4-甲基咪唑。更优选地是,由于较高的交联能力、优异的耐化学性和耐气候性而可使用脂族胺或酰胺类作为固化剂。特别地,更好的是,考虑到交联能力、阻燃性、耐热性、储存稳定性、加工性等而可使用双氰胺(Dicy)。由于双氰胺(Dicy)具有高于200℃的高熔点,它与环氧树脂混合之后储存稳定性也保持良好,且能够确保直到固化和成形的充足的操作时间。
此外,本发明中,可使用促进用作粘结剂的热固性树脂的固化的催化剂。催化剂可以使用选自以下的一种或多种:尿素、二甲基脲、季DBU的四苯基硼酸盐和季磷鎓溴化物等。催化剂可一同包括在含粘结剂的溶液中。
此外,本发明中,为了对吸声材料赋予不同性能,可以使用各种添加剂,例如阻燃剂、耐热改进剂、防水剂等。由于上述添加剂包括在粘结剂溶液中,因此不需要用于为吸声材料赋予不同性能的额外表面材料。
阻燃剂可以使用三聚氰胺、磷酸盐/酯、金属氢氧化物等。具体地,阻燃剂可以使用从下列项中选择的一种或多种:三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、磷腈和多磷酸铵。更好的是,可以使用三聚氰胺作为阻燃剂,其可同时提供阻燃性和耐热性的效果。
耐热改进剂可以使用氧化铝、二氧化硅、滑石、粘土、玻璃粉末、玻璃纤维、金属粉末等。
可以选择一种或多种氟系防水剂用作防水剂。
此外,根据不同目的合适地选择使用本领域中通常使用的添加剂。
根据本发明的另一实施方式,本发明的制备吸声材料的方法包括以下步骤:a)在粘结剂溶液中浸渍耐热性纤维含量为30wt%至100wt%的非纺织物;和b)干燥所浸渍的非纺织物。
以下,将详细地描述根据本发明的制备吸声材料的方法的每一步骤。
上述步骤a)是将由耐热性纤维形成的非纺织物浸渍在粘结剂溶液中的步骤。
本发明中,将非纺织物浸渍在粘结剂中,从而提高吸声和隔音性能,且能够以期望形状成形吸声材料。浸渍非纺织物的粘结剂溶液形成为,除了包括粘结剂树脂以外,还包括固化剂、催化剂、常规添加剂和溶剂。
包括在粘结剂溶液中的粘结剂、固化剂、催化剂和常规添加剂如上所述。此外,制备粘结剂溶液所使用的溶剂可以使用选自下列的一种或多种:酮、碳酸酯、乙酸酯和溶纤剂等。上述溶剂可以使用选自下列的一种或多种:丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、碳酸二甲酯(DMC)、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂和丁基溶纤剂等。
具体地,本发明中使用的粘结剂溶液优选地形成为包括含量为1wt%至60wt%的粘结剂和余量的溶剂。本发明中所使用的粘结剂溶液可额外含有包括固化剂和催化剂在内的其他添加剂。这种情况下,粘结剂溶液形成为含有1wt%至60wt%的粘结剂、0.1wt%至10wt%的固化剂、0.01wt%至5wt%的催化剂、1wt%至40wt%的添加剂和余量的溶剂。更优选地,粘结剂溶液形成为含有1wt%至30wt%的粘结剂、0.1wt%至10wt%的固化剂、0.01wt%至5wt%的催化剂、1wt%至30wt%的作为添加剂的阻燃剂和40wt%至95wt%的溶剂。
可以通过调节本发明的粘结剂溶液的浓度来调节浸渍到非纺织物中的程度,较好的是,以固体含量为基准以1wt%至60wt%的浓度、更优选为以20wt%至50wt%的浓度来制备粘结剂溶液。当粘结剂溶液的浓度太低时,浸渍到非纺织物中的粘结剂含量小,无法实现本发明的期望效果,当粘结剂溶液太浓时,非纺织物变硬且无法发挥吸声材料的性能。
此外,当包含在粘结剂溶液中的固化剂含量太低时,固化剂不能被完全固化,不仅不能成形为成型体,而且吸声材料机械强度的改善效果也不令人满意,当固化剂的含量太大时,吸声材料变硬,且储存稳定性等变差。此外,当催化剂的含量太低时,催化反应的程度很小,当使用过量的催化剂时,储存稳定性等反而变差。此外,添加剂可以使用选自包括阻燃剂、耐热改进剂、防水剂等在内的本领域中通常使用的添加剂中的一种或多种添加剂。这些添加剂可根据添加使用目的而适当地调整,当添加剂的量小于预定量时,添加效果不明显,当添加剂的量大于预定量时,使用经济性降低,反而引起其他副作用。
上述步骤b)是干燥上述浸渍的非纺织物的步骤。
本发明中的干燥步骤包括从粘结剂溶液取出浸渍的非纺织物并除去溶剂的工艺。此时,干燥步骤可在适当的温度和压力下进行。较好的是,在升温的情况下,最好保持70℃至200℃的温度范围,优选地保持100℃至150℃的温度范围。
此外,本发明的干燥步骤可以通过调节非纺织物中粘结剂的含量的工艺来调节吸声材料的物理性能。包括在干燥后的非纺织物中的粘结剂含量是调节吸声材料内部的通气孔的尺寸、形状和分布的重要因素,由此可以控制吸声材料的吸声性能和机械性能。本发明中,通过干燥工艺以100重量份的非纺织物为基准使得包含在非纺织物中粘结剂的最终含量控制在1重量份至300重量份,更优选为控制在30重量份至150重量份。
一方面,本发明的制备吸声材料的方法可进一步包括:在步骤b)之后,在高温下通过成形干燥的非纺织物来制备吸声材料的步骤(步骤c)。
具体地,包括步骤c)的制备吸声材料的方法包括如下步骤:a)在粘结剂溶液中浸渍耐热性纤维含量为30wt%至100wt%的非纺织物;b)干燥被浸渍的非纺织物;以及c)通过在高温下成形干燥的非纺织物来制备吸声材料。
上述步骤c)是通过在高温下成形干燥的非纺织物来制备吸声材料的步骤。上述高温成形工艺是同时考虑了热固性粘结剂固化反应的工艺,其成形温度维持150℃至300℃范围内的温度,更优选维持170℃至230℃范围内的温度。
一方面,本发明的制备吸声材料的方法可进一步包括:在步骤a)之前,利用耐热性纤维根据针刺工艺形成非纺织物的步骤(步骤a-1)。例如,在步骤a-1)中,厚度范围在3mm至20mm的芳族聚酰胺非纺织物可通过细度为1旦尼尔至15旦尼尔的芳族聚酰胺耐热性纤维的针刺形成。
包括上述步骤a-1)的本发明的制备吸声材料的方法,例如,可实现为包括:a-1)利用细度为1旦尼尔至15旦尼尔的芳族聚酰胺耐热性纤维通过针刺工艺形成厚度范围在3mm至20mm的芳族聚酰胺非纺织物;a)在粘结剂溶液中浸渍耐热性纤维的含量为30wt%至100wt%的非纺织物;和b)干燥浸渍的非纺织物。
此外,包括上述步骤a-1)的本发明的制备吸声材料的方法,例如,可实现为包括:a-1)利用细度为1旦尼尔至15旦尼尔的芳族聚酰胺耐热性纤维通过针刺工艺形成厚度范围在3mm至20mm的芳族聚酰胺非纺织物;a)在粘结剂溶液中浸渍耐热性纤维的含量为30wt%至100wt%的非纺织物;b)干燥浸渍的非纺织物;和c)通过在高温下成形干燥的非纺织物来制备吸声材料。
形成非纺织物的步骤a-1)包括利用耐热性纤维的针刺(Needle Punching)工艺。吸声性能可根据非纺织物的厚度和密度的变化而不同,可以预料到,非纺织物厚度和密度越大,吸声性能越好。
本发明中,当考虑吸声材料应用的技术领域等时,优选地,非纺织物的厚度在3mm至20mm范围内。这是因为,当非纺织物的厚度小于3mm时,吸声材料的耐久性和成形性不能令人满意,当厚度大于20mm时,会产生制造加工圆端时生产性降低且生产成本增加的问题。此外,对于非纺织物的重量,考虑到性能和成本方面,密度可在100g/m2至2000g/m2、优选为200g/m2至1200g/m2、更优选为300g/m2至800g/m2的范围内。
关于芳族聚酰胺非纺织物,将通过梳理(Carding)形成的30g/m2至100g/m2的网状物以2重至12重的方式堆叠并连续地先进行上下预针刺(Up-down preneedling)、再进行下上针刺(Down-up needling)、然后再进行上下针刺(Up-down needling)的连续工艺,从而形成用于调节成所要求的厚度、确保所要求的结合强度以及实现所要求的物理性能的物理交络。此时,针(needle)可以具有0.5mm至3mm的工作刃(working blade),并且可以使用范围在70mm至120mm的针长度(从曲柄外部(crank outside)到尖端的距离)的倒钩(Barb)型针。优选地,针行程为30次/m2至350次/m2
更优选地,用于非纺织物的丝线的细度可在1.5旦尼尔至8.0旦尼尔的范围内,堆叠形成层的厚度在6mm至13mm的范围内,针行程数在120次/m2至250次/m2的范围内,优选地,非纺织物的密度在300g/m2至800g/m2的范围内。
对于通过如上说明的制造方法制备的吸声材料的内部结构,可以使用电子显微镜来确认。当用电子显微镜检测图像时,本发明的吸声材料内部分布有尺寸范围在1μm至100μm内的通气孔。这些通气孔可以以间距范围在0.1μm至500μm的方式规则或不规则地分布。
根据本发明的其他实施方式,本发明的用于减少噪声产生装置的噪声的方法包括以下步骤:ⅰ)检查噪声产生装置的立体结构;ⅱ)制备并成形吸声材料,以使该吸声材料部分地或全部地与上述装置的三维结构一致;和iii)靠近噪声产生装置安装吸声材料。
上述的噪声产生装置是指包括马达、发动机、排气系统等在内的产生噪声的装置,本发明的装置并不限于上述的马达、发动机、排气系统。吸声材料可使用并制造成部分或全部地与上述装置的三维结构一致。由于本发明的吸声材料具有在粘结剂的固化过程中能成形的优点,因此能够以部分地或全部地与装置的三维结构一致的方式制备并成形吸声材料。
上述的“靠近(adjacent)”是指紧密地附着到噪声产生装置,或者与噪声产生装置间隔开一定距离而设置,或者成形为应用于噪声产生装置的部件。此外,本发明的靠近也包括额外地安装到与噪声产生装置相连接的部件(例如,另一种吸声材料)上。
图2和图3示意性示出将本发明的吸声材料应用到车辆的噪声产生装置上的代表例。
图2示意性示出将吸声材料成形为部件之后应用到车辆的噪声产生装置上的示例,(A)是成形适用于车辆发动机的吸声材料的图像,(B)是示出将吸声材料安装在车辆发动机的一部分上的示例的图像。
此外,图3是示出将吸声材料设置并应用到车辆的噪声产生装置的示例的示意图,是示出成形适用于车辆车体下部的吸声材料的图像,(B)是示出将吸声材料附着到车辆车体下部的图像。
如上所述,本发明的吸声材料浸渍粘结剂以维持非纺织物内的三维形状,并且吸声材料具有优异的吸声性能、阻燃性、耐热性和绝热性能,能够直接应用到在常温(室温)下运行的噪声产生装置,即使直接应用到在200℃以上的高温下运行的噪声产生装置,也表现出了本来的吸声性能,而成形体没有产生变形。
以下,将通过实施例更详细地描述本发明,但本发明不受下面实施例的限制。
[实施例]吸声材料的制备
实施例1.制备环氧树脂浸渍芳族聚酰胺非纺织物的吸声材料
通过空气吹制(Air blowing)的方式对具有40%的极限氧指数(LOI)、300℃温度的耐热性、2旦尼尔的细度和51mm的长度的间芳族聚酰胺短纤维进行轧制后,通过梳理形成为30g/m2的网状物。通过使用卧式包装机以5m/min的生产速度在传送带上重叠10重来相互堆叠网状物而形成堆叠网。在堆叠网中,在150次/m2的针行程的条件下连续进行上下针刺、下上针刺以及上下针刺来制备具有300g/m2的密度和6mm的厚度的芳族聚酰胺非纺织物。
所制备的非纺织物可以以1浸1轧(1dip 1nip)(吸料率(pick-up rate)300%)在粘结剂溶液中浸渍。此时,粘结剂溶液包括8wt%的双酚A二缩水甘油醚、2wt%的双酚A二缩水甘油醚聚合物、0.2wt%的双氰胺、0.02wt%的二甲基脲、10wt%的氰尿酸三聚氰胺以及79.78wt%的碳酸二甲酯。
从粘结剂溶液中取出浸渍的非纺织物并在150℃下进行干燥,以100重量份的干燥的非纺织物为基准,粘结剂的含量为50重量份。
并且,干燥的非纺织物通过在200℃下固化(Curing)2分钟而成形为所期望的形状。
比较例1.制备由芳族聚酰胺非纺织物构成的吸声材料
通过与实施例1相同的针刺工艺来制备具有300g/m2的密度和6mm的厚度的芳族聚酰胺非纺织物。
比较例2.使用环氧树脂涂覆的芳族聚酰胺非纺织物制备吸声材料
通过与实施例1相同的针刺工艺来制备具有300g/m2的密度和6mm的厚度的芳族聚酰胺非纺织物。并且,在非纺织物的表面上涂覆环氧树脂,该环氧树脂的涂覆量设置成,以100重量份的非纺织物为基准,使得粘结剂的含量为50重量份,然后,非纺织物在150℃的温度下干燥后成形。
非纺织物表面上的涂覆溶液包括8wt%的双酚A二缩水甘油醚、2wt%的双酚A二缩水甘油醚聚合物、0.2wt%的双氰胺、0.02wt%的二甲基脲、10wt%的氰尿酸三聚氰胺和79.78wt%的碳酸二甲酯。
比较例3.制备热塑性树脂浸渍的芳族聚酰胺非纺织物的吸声材料
在通过与实施例1相同的针刺工艺制备具有300g/m2的密度和6mm的厚度的芳族聚酰胺非纺织物之后,浸渍在粘结剂溶液中并进行干燥和成形。
制造包括10wt%的聚乙烯树脂、10wt%的氰尿酸三聚氰胺(melamine cyanurate)以及80wt%的碳酸二甲酯的热塑性树脂溶液并将其用作粘结剂溶液。
比较例4.使用环氧树脂浸渍的PET非纺织物制备吸声材料
在通过与实施例1相同的针刺工艺制备具有300g/m2的密度和6mm的厚度的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)非纺织物之后,浸渍在粘结剂溶液中并进行干燥和成形。
在比较例4的PET非纺织物中,由于环氧树脂固化期间产生的反应热而使得PET非纺织物发生热变形,它在干燥和热成形工艺期间完全热变形,不能以所期望的形态成形。
[测试例]
<吸声材料物理性能的评价方法>
通过下面的方法测量和比较吸声材料的物理性能。
1.评价耐热性
为了评价吸声材料的耐热性,使吸声材料在烘箱中在260℃的条件下老化300小时后,维持标准状态(23±2℃的温度、50±5%的相对湿度)至少1小时,之后检查外观且测量拉伸强度。此时,视觉上检查分辨外观上是否有收缩和变形、表面是否被剥离、是否起毛和开裂。取用任意5片哑铃形1号测试样品在标准条件下以200mm/min的速度进行拉伸强度测量。
2.评价热循环
吸声材料的耐久性通过热循环测试方法来评价。以下面的条件为一个循环,耐久性在进行5个循环后测定。
1)1个循环条件
室温→高温(150℃x3小时)→室温→低温(-30℃x3小时)→室温→耐湿(50℃x95%RH)
2)耐久性评价标准
在热循环测试后,检查外观上是否有变化。例如,可检查表面损伤、膨胀、破碎和变色,如果外观上没有上述变化,则用“无异常”来表示。
3.评价阻燃性
吸声材料的阻燃性通过标准ISO 3795可燃性试验来测定。
4.评价不燃性
吸声材料的不燃性通过UL94垂直阻燃测试方法来测定。
5.评价吸声性能
吸声材料的吸声性能通过标准ISO 354方法来测定。
6.评价透气量
1)评价方法
使用弗雷泽(FRAZIER)型测试仪安装测试样品,测量垂直穿过的流动空气的量。空气通过测试样品的面积为5cm2,此时,所施加的压力设定为125帕斯卡(Pa)。
测试例1.按照耐热性纤维的种类比较吸声材料的性能
在测试例1中,比较用不同的耐热性纤维丝线制备的吸声材料的物理性能。即,在通过与上述测试例1相同的针刺工艺制备具有300g/m2的密度和6mm的厚度的非纺织物之后,通过浸渍在粘结剂溶液中并进行干燥和成形来制备吸声材料。制造非纺织物时,使用如下表1所示的具有2旦尼尔细度和51mm长度的丝线。
根据吸声材料的物理性能评价方法测量各个吸声材料的物理性能。表1和表2中示出了用不同耐热性纤维制备的各个吸声材料的物理性能的测量结果。
[表1]
[表2]
根据表1和表2的结果,本发明中,可以看到使用所提出的极限氧指数为25%以上和耐热温度为150℃以上的耐热性纤维制备的吸声材料均可满足良好的耐热性、耐久性、阻燃性、不燃性和吸声性能。因此,公知为超级纤维的通常的耐热性纤维均可用作构成本发明的吸声材料的非纺织物的材料。
测试例2.按照非纺织物的密度比较吸声材料的性能
在测试例2中,使用与实施例1相同的方法来制备,并且使用不同密度的非纺织物,所制造的吸声材料的吸声性能示出于图4中。
根据图4可以看出,与密度为300g/m2的非纺织物相比,使用密度增加为600g/m2的非纺织物时,吸声材料的吸声性能更优异。
测试例3.评价吸声材料的物理性能
在测试例3中,在制造吸声材料时,按照应用于由耐热性纤维形成的非纺织物的热固性粘结剂的应用方式来比较了吸声材料的性能。
即,对在制造吸声材料的过程中将热固性粘结剂以浸渍法(实施例1)应用于非纺织物上的情况与以涂覆法(比较例2)应用于非纺织物上的情况时制造了吸声材料时的吸声率进行了比较。下面的表3分别示出了由非纺织物形成的吸声材料(比较例1)、由表面涂覆了热固性粘结剂的非纺织物形成的吸声材料(比较例2)以及由使热固性粘结剂浸渍的非纺织物的吸声材料(实施例1)的吸声率的测量结果。
[表3]
根据表3的结果,与使用没有被热固性粘结剂浸渍的非纺织物作为吸声材料的比较例1相比,本发明的实施例1的吸声材料在所有频率范围内呈现了优异的吸声效果。相反,在将热固性粘结剂被涂覆在表面的非纺织物作为吸声材料的比较例2的情况下,在400Hz至5000Hz频率范围内,相比于非纺织物(比较例1),吸声材料的吸声率减小。
测试例4.评价吸声材料的绝热性能
在测试例4中,评价在实施例1(热固性树脂浸渍的芳族聚酰胺非纺织物)、比较例1(芳族聚酰胺非纺织物)和比较例3(热塑性树脂浸渍的芳族聚酰胺非纺织物)中制备的各吸声材料的绝热性能。即,分别设置厚度为25mm的吸声材料,在吸声材料的一侧施加1000℃的热量5分钟后,在吸声材料的另一侧测量温度。
结果,在吸声材料的另一侧测量温度,其中实施例1的吸声材料为250℃,比较例1的吸声材料为350℃。因此,可以看出,本发明的吸声材料由于采用热固性树脂浸渍,从而获得了绝热性能也提高的效果。相反,比较例3的吸声材料由于被热塑性树脂浸渍,热塑性树脂一旦施加1000℃的热量就熔化,吸声材料的形态发生变化。
根据上述测试可知,本发明的吸声材料的绝热、隔热性能优异。
测试例5.与现有铝绝热板间的绝热性能的比较评价
在测试例5中,将实施例1的吸声材料的绝热性能与现有铝绝热板的绝热性能进行比较。即,对所准备的吸声材料和绝热板的一侧施加相同的热量,热源方向的温度为250℃。接着,随时间的推移对吸声材料另一侧的温度进行了测量。结果示于图5中。
从图5可看出,根据本发明的吸声材料的隔热温度比铝绝热板优11℃以上。
测试例6.按照粘结剂含量比较吸声材料的性能
通过实施例1的方法制备吸声材料,干燥浸渍在环氧树脂中的芳族聚酰胺非纺织物,调节最终所包含的粘结剂的含量。此时,通过以100重量份的干燥非纺织物为基准包括在吸声材料中的粘结剂重量份来表示粘结剂的含量。
通过不同粘结剂含量制备的吸声材料的机械性能和吸声率的比较结果示于表4和表5中。
[表4]
[表5]
根据表4和表5的结果可以看出,与没有被粘结剂浸渍的非纺织物相比,粘结剂浸渍到非纺织物中的吸声率提高。此外,可以确认的是,可以根据粘结剂的含量来调节所制造的吸声材料的吸声率。
测试例7.根据粘结剂的种类比较吸声材料的性能
通过实施例1的方法制备吸声材料,该吸声材料中,以100重量份的芳族聚酰胺非纺织物为基准浸渍50重量份的粘结剂,可以使用下表6中所示出的树脂作为粘结剂。
通过不同种类的粘结剂制备的吸声材料的机械性能和吸声率的比较结果示于表6中。
[表6]

Claims (33)

1.一种吸声材料,其特征在于,包括:
非纺织物,包括含量为30wt%至100wt%的耐热性纤维;和
粘结剂,与所述非纺织物处于相同的层中且维持所述非纺织物内部的三维形状,
其中,所述粘结剂分布并附着到所述非纺织物的纤维丝线的表面上,从而维持所述非纺织物的通气孔的结构或促进所述非纺织物的通气孔的形成。
2.根据权利要求1所述的吸声材料,其特征在于,所述耐热性纤维具有25%以上的极限氧指数和范围在150℃以上的耐热温度。
3.根据权利要求2所述的吸声材料,其特征在于,所述耐热性纤维是选自下列中的一种或多种:芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、氧化的聚丙烯腈纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维、聚苯并噁唑纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酮纤维、金属纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和陶瓷纤维。
4.根据权利要求1所述的吸声材料,其特征在于,所述非纺织物是单层非纺织物,所述单层非纺织物由细度范围在1旦尼尔至15旦尼尔的芳族聚酰胺纤维形成且具有范围在3mm至20mm的厚度。
5.根据权利要求1所述的吸声材料,其特征在于,所述非纺织物具有范围在100g/m2至2000g/m2的密度。
6.根据权利要求4所述的吸声材料,其特征在于,所述非纺织物具有范围在200g/m2至1200g/m2的密度。
7.根据权利要求1所述的吸声材料,其特征在于,所述粘结剂是热固性树脂。
8.根据权利要求7所述的吸声材料,其特征在于,所述热固性树脂是环氧树脂。
9.根据权利要求8所述的吸声材料,其特征在于,所述环氧树脂是选自下列中的一种或多种:双酚A二缩水甘油醚、双酚B二缩水甘油醚、双酚AD二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、聚氧丙烯二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚聚合物、磷腈二缩水甘油醚、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂和邻甲酚酚醛环氧树脂。
10.根据权利要求1所述的吸声材料,其特征在于,所述吸声材料成形为具有所应用对象的三维结构形状。
11.根据权利要求1所述的吸声材料,其特征在于,所述吸声材料形成为单层或多层。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的吸声材料,其特征在于,所述吸声材料用于车辆。
13.一种制备权利要求1所述的吸声材料的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
a)在粘结剂溶液中浸渍耐热性纤维含量为30wt%至100wt%的非纺织物;和
b)干燥被浸渍的所述非纺织物,
其中,所述粘结剂分布并附着到所述非纺织物的纤维丝线的表面上,从而维持所述非纺织物的通气孔的结构或促进所述非纺织物的通气孔的形成。
14.根据权利要求13所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述方法形成为在所述b)步骤之后进一步包括如下c)步骤:通过在高温下成形干燥的所述非纺织物来制备所述吸声材料。
15.根据权利要求13所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述耐热性纤维具有25%以上的极限氧指数和150℃以上的耐热温度。
16.根据权利要求15所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述耐热性纤维是选自下列中的一种或多种:芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、氧化的聚丙烯腈纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维、聚苯并噁唑纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酮纤维、金属纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和陶瓷纤维。
17.根据权利要求13所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述耐热性纤维是细度范围在1旦尼尔至15旦尼尔且丝线长度范围在20mm至100mm的芳族聚酰胺纤维。
18.根据权利要求13所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述非纺织物具有范围在3mm至20mm的厚度和范围在100g/m2至2000g/m2的密度。
19.根据权利要求14所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述方法在所述a)步骤之前还包括如下步骤:利用细度范围在1旦尼尔至15旦尼尔的芳族聚酰胺耐热性纤维,通过针刺工艺形成厚度范围在3mm至20mm的芳族聚酰胺非纺织物。
20.根据权利要求19所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述非纺织物通过连续进行上下针刺、下上针刺以及上下针刺而形成。
21.根据权利要求19所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述非纺织物以范围在30次/m2至350次/m2的针行程形成。
22.根据权利要求13、14和19中任一项所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述粘结剂溶液包括1wt%至60wt%的粘结剂、0.1wt%至10wt%的固化剂、0.01wt%至5wt%的催化剂、1wt%至40wt%的添加剂和余量的溶剂。
23.根据权利要求22所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述粘结剂溶液包括1wt%至30wt%的粘结剂、0.1wt%至10wt%的固化剂、0.01wt%至5wt%的催化剂、1wt%至30wt%的阻燃剂和40wt%至95wt%的溶剂。
24.根据权利要求13所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述粘结剂是热固性树脂。
25.根据权利要求24所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述热固性树脂是环氧树脂。
26.根据权利要求25所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述环氧树脂是选自下列中的一种或多种:双酚A二缩水甘油醚、双酚B二缩水甘油醚、双酚AD二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、聚氧丙烯二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚聚合物、磷腈二缩水甘油醚、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂和邻甲酚酚醛环氧树脂。
27.根据权利要求13所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述干燥在范围70℃至200℃的温度下进行,且在干燥的所述非纺织物中,相对于100重量份的非纺织物,包括1重量份至300重量份的粘结剂。
28.根据权利要求13至21和24至27中任一项所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述吸声材料用于车辆。
29.根据权利要求22所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述吸声材料用于车辆。
30.根据权利要求23所述的制备吸声材料的方法,其特征在于,所述吸声材料用于车辆。
31.一种减少噪声产生装置的噪声的方法,其特征在于,包括以下步骤:
ⅰ)检查所述噪声产生装置的立体结构;
ⅱ)以部分地或全部地与所述装置的立体结构一致的方式制备并成形权利要求1至11中任一项所述的吸声材料;和
ⅲ)使所述吸声材料靠近所述噪声产生装置。
32.根据权利要求31所述的减少噪声产生装置的噪声的方法,其特征在于,所述装置是马达、发动机或排气系统。
33.根据权利要求31所述的减少噪声产生装置的噪声的方法,其特征在于,所述靠近如下实现:附着到所述噪声产生装置而结合,或者与所述噪声产生装置隔开一定距离而设置,或者成形为应用于所述噪声产生装置的部件。
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