CN110418711A - 包括蜂窝芯和阻尼或衰减材料层的复合夹芯板 - Google Patents

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Abstract

本发明总体涉及一种板结构，其包含有一个或多个板和用于提供增强、阻隔、密封、吸声、阻尼或衰减、隔热或其组合等的材料。

Description

包括蜂窝芯和阻尼或衰减材料层的复合夹芯板
技术领域
本发明总体涉及一种板结构，其包含有一个或多个板和用于提供增强、阻隔、密封、吸声、阻尼或衰减、隔热或其组合等的材料。
背景技术
包含蜂窝结构、具有一种或两种面板的夹芯板是众所周知的，并且已经广泛用于提供高强度，特别是在轻重量下的强度和模量。蜂窝本身可以由任何合适的材料制成，例如金属如铝，或树脂浸渍的纸如可从Hexcel Corporation获得的Nomex材料。
多年来，工业，特别是运输工业，一直关注设计创新性的结构以助于向如飞机、汽车、建筑或家具等制品提供如增强、阻隔、密封、吸声、阻尼或衰减、隔热或其组合等的功能属性。为了继续此类创新，本发明提供了一种具有一种或多种期望功能属性的板结构。
现有技术的数种板结构设置有用于提供吸声、阻尼或衰减的材料，其中材料以片状或层状施用于板的外部。在此类型的典型传统的结构中，在两个面板之间包含蜂窝芯的蜂窝结构设置在具有用于提供吸声、阻尼或衰减的材料的面板中至少之一的外表面，该材料通常为具有合适的性能的聚合物组合物。期望的是，仅将用于提供吸声、阻尼或衰减的材料施用于板结构的特定区域，例如，为了仅在特定预定位置实现吸声、阻尼或衰减，从而最大限度地减少材料的消耗和板结构的总重。
已经尝试将用于提供吸声、阻尼或衰减的材料集成在板结构的内部，即，在两个面板之间，以使用于提供吸声、阻尼或衰减的材料从外部不可见。除其它之外，此类结构具有体积小的优点。
CN 106847253公开了一种蜂窝腔体结构声学覆盖层。蜂窝腔体结构声学覆盖层包括阻尼层。阻尼层内部设置有周期性地和水平地分布的蜂窝腔体，并且包含橡胶层或高分子的树脂层，并且蜂窝腔体的中心线垂直于弹性波或声波传播方向。
EP 0 936 377涉及一种牺牲能量吸收结构的制造方法，即，碰撞填充，其包括以下步骤：提供可变形的格状基质，其类型为包含多个末端开口的管状室；采用柔性材料涂布管状室壁，并且允许涂层固化。
EP 1 789 250公开了一种板结构和一种板结构的形成方法。板结构通常包括至少一个与材料有关的板。
EP 2 363 277涉及一种用于提供吸声、阻尼或衰减的板结构，其包含第一板和第二板且第一板和第二板之间设置有材料，其中第一板和第二板至少部分地由塑性材料形成；材料包含连同吸声阻尼或衰减结构的支撑结构，其中支撑结构为在第一板和第二板之间延伸的蜂窝，吸声阻尼或衰减结构为设置在蜂窝室内的泡沫，板特别适用于航空器内部。
EP 2 953 130公开了一种航空器发动机组件，其包含配置为围绕航空器发动机的机舱，航空器发动机具有对周围空气开放的入口，和设置在机舱内的环状声学板。航空器发动机发出的声音通过环状声学板而衰减。环状声学板包含由第一种材料制成的开放式框架，该开放框架形成多个室。EP 2 953130涉及一种亥姆霍兹(Helmholtz)共振器，即，通过腔体吸收声音的方法论，(调整腔体的深度至关注的频率范围)。所以，该方法论需要将夹层结构的面板穿孔。
WO 2010/149353公开了一种层状结构，其包含由室中含有发泡的弹性材料的蜂窝结构分隔的两个面板，其在可以使用传统制造技术制造的紧凑的轻质泡沫中提供了隔音和阻燃的组合。
WO 2010/149354涉及了可发泡的弹性体配方，其适用于制造具有隔离和振动阻尼性能以及航空器内部板所需的阻燃性的聚合物泡沫。
JP 2001 096558提供了一种能够同时提高相对于重量的特定强度和相对于材料成本的特定强度的复合材料及其制造方法。与发泡的塑料相同种类或不同种类的塑料壁b在相邻的发泡的塑料颗粒a之间形成，并且相邻的颗粒a之间的连接强度通过壁b来增强。在复合材料中，颗粒a用作形式，壁b在立体网格状的状态下构建。因此，如图所示，即使通过在任意截面切割，壁b的形状也会成为蜂窝状的状态(实际上为非固定的形式)，从而实现非常刚性的机构。
JP 2007 230130提供了一种蜂窝吸声层叠结构，其采用复合泡沫板，所述复合泡沫板通过赋予由具有高吸声性能但低刚度的软质热塑性树脂制成的泡沫材料以刚度来制造并且可以作为吸声材料，例如，用于各种工业材料。吸声层叠结构为由复合泡沫板1组成的层叠体，其中由热塑性树脂(A)的泡沫制成的蜂窝结构的芯的室填充有另一热塑性树脂(B)的泡沫和具有大量的孔的片，并且层叠在复合泡沫板上。
JP H02 57329(JP 1988 0208940)涉及通过以下来提高隔热性、阻燃性以及形状保持性：在通过用硅酸钠涂布含有氢氧化铝作为主要材料的原板而制成的蜂窝状无机片芯的中空部分内，填充与硅酸钠水溶液混合的无机的可发泡颗粒，并且在其表面施用金属板或玻璃棉。
US 2003/0041733公开了一种吸附剂制品，其具有施用有吸附性涂层的基体或基质。基体或基质可以为具有限定多个延伸贯穿主体的通道的多个室的蜂窝基质或结构。吸附性涂层包含吸附性介质，如活性炭或离子交换树脂，其通过聚合粘合剂或树脂结合。
然而现有技术中的板在每一方面都不能令人满意并且对改善的板有需求。期望的是，将用于提供吸声、阻尼或衰减的材料集成在板结构的内部，而无需可发泡材料在固化、反应、活性化和/或熔融时基本上填充柱状室。
因此本发明的目的为提供与现有技术的板相比具有优势的板。板应当有利地有用并且提供增强、阻隔、密封、吸声、阻尼或衰减、隔热或其组合等。进一步，板应当满足相关耐火性需求并且确保夹芯板等同的机械性能(与常规的空蜂窝芯组件相比)。更进一步，板应当易于制造并且应当可以仅在局部、即不需要在板的整个区域提供增强、阻隔、密封、吸声、阻尼或衰减、隔热或其组合。
该目的已经通过本发明的主题得以实现。
出乎意料发现的是，蜂窝芯的复合损耗因子与重量比可以最大化，从而进一步改善夹芯板的声学性能。进一步，出乎意料发现的是，声音阻尼或声音衰减材料可以无缝集成在当前复合材料零件制造方法中。
发明内容
本发明的第一方面涉及增强元件，其包括形成中空柱状室的阵列的室壁，其中各柱状室包括由室壁围成的腔体，并且其中增强元件包括至少一个包含由室壁围成的腔体的经涂布的柱状室，其中室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层。
为了说明书的目的，术语“阻尼或衰减材料”优选意指适于提供声音阻尼或声音衰减的任何材料。本领域技术人员认识到此类材料可以另外提供如吸声和增强等其它性能。
优选地，中空柱状室包括各自具有体积为至少约3.0mm3的中空腔体，更优选至少约20mm3，但更优选至少约50mm3。因此，与从例如EP 1 789 250、EP 2 363 277、WO 2010/149353和WO 2010/149354中已知的板相反，根据本发明的板不包括填充有泡沫的柱状室，但是柱状室包含空洞，并且最优选保持中空。
通常地，阻尼或衰减材料分别向增强元件和/或板结构和/或包含增强元件和板结构的制品提供增强、阻隔、密封、吸声、阻尼、衰减、隔热或其组合等。在一个特定的实施方案中，阻尼或衰减材料不提供显著增强。在一个特定的实施方案中，在用于交通工具的内部并且特别是如飞机等的航天飞行器时，板结构特别有用。
振动能量一旦收集起来，其就会消散。根据本发明，这可以通过在应用感兴趣的温度下具有合适的粘弹性的阻尼或衰减材料来确保。从阻尼或衰减材料的实心片开始的嵌入步骤还允许在板结构关键位置嵌入阻尼或衰减材料具有大的挠性。这有助于在最需要阻尼的区域最大限度地提高阻尼效率。
附图说明
图1示意性地示出了蜂窝芯形式的增强元件(1)的透视图。具有六边形横截面并且基本上彼此平行排列的中空柱状室(3)(柱状室)的阵列由壁(2)形成。每个中空柱状室(3)(柱状室)包括腔体(4)、第一开口面(6)和相对的第二开口面(7)。因此，中空柱状室(3)类似于具有两个开口面(6)和(7)的管子。柱状室具有纵向延伸方向(15)。
图2示意性地示出了根据图1的增强元件(1)的创造性的实施方案的透视图。增强元件包括各自包含由室壁(2')围成的腔体(4')的经涂布的柱状室(3')，其中室壁(2’)的朝向经涂布的柱状室(3’)的腔体(4’)的内表面在其朝向第一开口面(6)的上部区域覆盖有阻尼或衰减材料层(5)。
图3示意性地示出了根据图2的具有总高度(11)和覆盖高度(12)的经涂布的柱状室(3')的侧视图。
图4示意性地示出了根据图2的具有室大小(9)和室之间的距离(10)的经涂布的柱状室(3')的俯视图。
图5示意性地示出了包括增强元件(1)的板结构(8)的透视图，其中柱状室(3)的第一开口面(6)通过第一面板(13)封闭，柱状室(3)的相对的开口面(7)通过第二面板(14)封闭。
图6示出了两种设计，发明设计6A和比较设计6B，其中声音阻尼性能已经在模拟计算中确定。
图7示出了在使用相同量的质量时，计算结果表明发明设计(A，◆)优于比较设计(B，■)。
具体实施方式
根据本发明的增强元件包括形成中空柱状室的阵列的室壁，其中各柱状室包括由室壁围成的腔体。
优选地，柱状室基本上彼此平行排列。
优选地，柱状室具有基本上相同的大小和尺寸。
优选地，柱状室具有第一开口面和相对的第二开口面。
优选地，柱状室具有基本上六边形横截面并形成蜂窝芯。
优选地，根据本发明的增强元件用于板结构。优选地，根据本发明的增强元件为具有片状形式或具有弯曲形式或具有曲线形式的基本上平面结构。适用于已经包含柱状室的阵列的本发明的增强元件的制造的片(蜂窝芯)为市售的。
制造室壁的材料没有特别限定。优选地，室壁由金属制成或由树脂浸渍的纤维材料制成。优选地，室壁由树脂浸渍的纤维材料制成，其中纤维材料包括纸、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维或其混合物。
室壁的厚度没有特别限定。优选地，室壁的厚度在约50μm至约500μm的范围内。优选地，室壁的厚度在约100±50μm、150±50μm、200±50μm、250±50μm、300±50μm、350±50μm、400±50μm、450±50μm、150±100μm、200±100μm、250±100μm、300±100μm、350±100μm、或400±100μm的范围内。在室壁涂布有阻尼或衰减材料层时，层的厚度优选不计入所述室壁的厚度。
柱状室的大小没有特别限定。优选地，如图4中由附图标记(9)所示的柱状室的大小在约2mm至约15mm，优选约2mm至约10mm，更优选约2mm至约5mm的范围内。优选地，增强元件的柱状室全部具有基本上相同的大小。
柱状室之间的距离也没有特别限定。优选地，如图4中由附图标记(10)所示的柱状室之间的距离在约4mm至约30mm，优选约4mm至约10mm的范围内。优选地，增强元件的柱状室全部具有彼此之间基本上相同的距离。
柱状室的总高度也没有特别限定。优选地，如图3中由附图标记(11)所示的柱状室的总高度在约1mm至约55mm，优选约5mm至约15mm的范围内。
在一个优选的实施方案中，在不存在阻尼或衰减材料的情况下，中空柱状室(原始材料)的阵列具有的密度在约20kg·m-3至约500kg·m-3，优选约29kg·m-3至约200kg·m-3的范围内。
在一个优选的实施方案中，在不存在阻尼或衰减材料的情况下，中空柱状室(原始材料)的阵列具有根据ASTM C273的剪切模量在约1MPa至约800MPa，优选约20MPa至约400MPa的范围内。
根据本发明的增强元件包括至少一个包含由室壁围成的腔体的经涂布的柱状室,其中室壁的朝向至少一个所述经涂布的柱状室的腔体的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层。
因此，为了说明书的目的，其可以一方面区分经涂布的柱状室并且另一方面区分未经涂布的柱状室。在一个优选的实施方案中时，增强元件的所有柱状室为经涂布的柱状室，在另一个优选的实施方案中仅有部分的柱状室为经涂布的柱状室，而剩余的则为未经涂布的柱状室。在仅在特定的位置期望吸声、阻尼或衰减性能的情况下这是有利的，以致由于阻尼或衰减材料导致的增重最小化，从而减少增强元件的总重量。
在优选的实施方案中，包含在增强元件中的柱状室的总数的至少约5％至约100％，优选至少约10％，或至少约20％，或至少约30％，或至少约40％，或至少约50％，或至少约60％，或至少约70％，或至少约80％，或至少约90％，或至少约100％为经涂布的柱状室，即，各自包括由室壁围成的腔体，其中室壁的朝向各经涂布的柱状室的腔体的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层。
根据本发明，阻尼或衰减材料通常不完全填充经涂布的柱状室的腔体，但是在室壁的朝向经涂布的柱状室的腔体的内表面上形成层，其通常为薄层。
出乎意料发现的是，通过以层的形式提供阻尼或衰减材料，与其中阻尼或衰减材料例如作为泡沫填充腔体的增强元件相比，可以改善所得的增强元件的性能。
优选地，阻尼或衰减材料层的平均厚度在约0.005mm至约10mm，优选0.1mm至约10mm，更优选约0.5mm至约5mm的范围内。
在优选的实施方案中，阻尼或衰减材料层的平均厚度在5μm至5000μm的范围内。在优选的实施方案中，阻尼或衰减材料层的平均厚度在约100±90μm、150±100μm、200±100μm、250±100μm、300±100μm、350±100μm、400±100μm、1000±100μm、500±100μm、550±100μm、600±100μm、650±100μm、700±100μm、750±100μm、800±100μm、850±100μm、900±100μm、950±100μm、或1000±100μm的范围内。
在优选的实施方案中，阻尼或衰减材料层的平均厚度在约1.0±0.5mm、1.5±0.5mm、2.0±0.5mm、2.5±0.5mm、3.0±0.5mm、3.5±0.5mm、4.0±0.5mm、4.5±0.5mm、5.0±0.5mm、5.5±0.5mm、6.0±0.5mm、6.5±0.5mm、7.0±0.5mm、7.5±0.5mm、8.0±0.5mm、8.5±0.5mm、9.0±0.5mm、9.5±0.5mm、1.5±1.0mm、2.0±1.0mm、2.5±1.0mm、3.0±1.0mm、3.5±1.0mm、4.0±1.0mm、4.5±1.0mm、5.0±1.0mm、5.5±1.0mm、6.0±1.0mm、6.5±1.0mm、7.0±1.0mm、7.5±1.0mm、8.0±1.0mm、8.5±1.0mm、9.0±1.0mm、2.5±2.0mm、3.0±2.0mm、3.5±2.0mm、4.0±2.0mm、4.5±2.0mm、5.0±2.0mm、5.5±2.0mm、6.0±2.0mm、6.5±2.0mm、7.0±2.0mm、7.5±2.0mm、8.0±2.0mm、3.5±3.0mm、4.0±3.0mm、4.5±3.0mm、5.0±3.0mm、5.5±3.0mm、6.0±3.0mm、6.5±3.0mm、7.0±3.0mm、4.5±4.0mm、5.0±4.0mm、5.5±4.0mm、或6.0±4.0mm的范围。
在考虑室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面全部地覆盖有阻尼或衰减材料层时，也可以是且优选的是，室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面仅部分地覆盖有阻尼或衰减材料层。
在优选的实施方案中，室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面的至少约5％、或至少约10％、或至少约20％、或至少约30％、或至少约40％、或至少约50％、或至少约60％、或至少约70％、或至少约80％、或至少约90％、或达到约100％覆盖有阻尼或衰减材料层。
在优选的实施方案中，室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面的不大于95％、或不大于90％、或不大于85％、或不大于80％、或不大于75％、或不大于70％、或不大于65％、或不大于60％覆盖有阻尼或衰减材料层。
在特别优选的实施方案中，室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面的约30％至约90％覆盖有阻尼或衰减材料层。
例如，如图2所示，阻尼或衰减材料层优选以圆周或环状的排列方式设置在室壁的内表面上。
在一个优选的实施方案中，至少一个经涂布的柱状室具有如图3中由附图标记(11)所示的总高度；其中室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面部分地覆盖有阻尼或衰减材料层至如图3中由附图标记(12)所示的覆盖高度；其中覆盖高度与总高度的相对比在约0.05至约1.0，优选约0.3至约0.9的范围内。
在根据本发明的增强元件包括多于单个经涂布的柱状室时即多个经涂布的柱状室时，所述多个经涂布的柱状室优选以基本上相同的方式涂布有阻尼或衰减材料层，即，优选分别为基本上相同的层厚度，基本上相同的内表面的覆盖面积和基本上相同的覆盖高度。换言之，各个经涂布的柱状室优选基本上彼此相同。
与对应的未经涂布的柱状室的腔体的体积相比，在室壁的朝向经涂布的柱状室的腔体的内表面的阻尼或衰减材料层的体积减少。
在优选的实施方案中，至少一个经涂布的柱状室的腔体的体积VC为至少约3.0mm3，优选至少约20mm3，或至少约50mm3。
在优选的实施方案中，至少一个经涂布的柱状室的腔体的体积VC不大于约200mm3，优选不大于约100mm3，或不大于约50mm3。
在一个优选的实施方案中，至少一个经涂布的柱状室的腔体具有体积VC；其中至少部分地覆盖室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面的阻尼或衰减材料层具有体积VL；并且其中体积VL与体积VC的相对比在约0.01至约0.99，优选约0.05至约0.95的范围内。
在优选的实施方案中，体积VL与体积VC的相对比在约0.10±0.08、或0.15±0.13、或0.20±0.13、或0.25±0.13、或0.30±0.13、或0.35±0.13、或0.40±0.13、或0.45±0.13、或0.50±0.13、或0.55±0.13、或0.60±0.13、或0.65±0.13、或0.70±0.13、或0.75±0.13、或0.80±0.13、或0.85±0.13、或0.90±0.08、或0.30±0.25、或0.35±0.25、或0.40±0.25、或0.45±0.25、或0.50±0.25、或0.55±0.25、或0.60±0.25、或0.65±0.25、或0.70±0.25的范围内。
在一个优选的实施方案中，柱状室的由室壁围成的腔体，其中室壁的朝向腔体的内表面未覆盖有阻尼或衰减材料层(未经涂布的柱状室)，具有体积V0或在增强元件只包括经涂布的柱状室时具有体积V0；其中至少部分地覆盖室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面的阻尼或衰减材料层具有体积VL；并且其中体积VL与体积V0的相对比在约0.01至约0.99，优选约0.05至约0.95的范围内。
在优选的实施方案中，体积VL与体积V0的相对比在约0.10±0.08、或0.15±0.13、或0.20±0.13、或0.25±0.13、或0.30±0.13、或0.35±0.13、或0.40±0.13、或0.45±0.13、或0.50±0.13、或0.55±0.13、或0.60±0.13、或0.65±0.13、或0.70±0.13、或0.75±0.13、或0.80±0.13、或0.85±0.13、或0.90±0.08、或0.30±0.25、或0.35±0.25、或0.40±0.25、或0.45±0.25、或0.50±0.25、或0.55±0.25、或0.60±0.25、或0.65±0.25、或0.70±0.25的范围内。
在一个优选的实施方案中，根据前项中的任一项的增强元件，其中柱状室的由室壁围成的腔体，其中室壁的朝向腔体的内表面未覆盖有阻尼或衰减材料层，具有体积V0或在增强元件只包括经涂布的柱状室时具有体积V0；其中至少一个经涂布的柱状室的腔体具有体积VC；和其中体积VC与体积V0的相对比在约0.01至约0.99，优选约0.05至约0.95的范围内。
在优选的实施方案中，体积VC与体积V0的相对比在约0.10±0.08、或0.15±0.13、或0.20±0.13、或0.25±0.13、或0.30±0.13、或0.35±0.13、或0.40±0.13、或0.45±0.13、或0.50±0.13、或0.55±0.13、或0.60±0.13、或0.65±0.13、或0.70±0.13、或0.75±0.13、或0.80±0.13、或0.85±0.13、或0.90±0.08、或0.30±0.25、或0.35±0.25、或0.40±0.25、或0.45±0.25、或0.50±0.25、或0.55±0.25、或0.60±0.25、或0.65±0.25、或0.70±0.25的范围内。
在一个优选的实施方案中，由室壁围成的等同的柱状室的体积元E0，其中室壁的朝向腔体的内表面未覆盖有阻尼或衰减材料层，具有密度ρ0或在增强元件只包括经涂布的柱状室时具有密度ρ0；其中等同的经涂布的柱状室的体积元EC具有密度ρC；和其中相对差ρC-ρ0在5kg·m-3至1200kg·m-3的范围内。
在优选的实施方案中，相对差ρC-ρ0在约5.0±4.0kg·m-3、或10±8.0kg·m-3、或15±8.0kg·m-3、或20±8.0kg·m-3、或25±8.0kg·m-3、或30±20kg·m-3、或40±20kg·m-3、或50±20kg·m-3、或60±20kg·m-3、或70±20kg·m-3、或80±20kg·m-3、或90±20kg·m-3,100±80kg·m-3、或150±80kg·m-3、或200±80kg·m-3、或250±80kg·m-3、或300±80kg·m-3、或350±80kg·m-3、或400±80kg·m-3、或450±80kg·m-3、或500±80kg·m-3、或550±80kg·m-3、或600±80kg·m-3、或650±80kg·m-3、或700±80kg·m-3、或750±80kg·m-3、或800±80kg·m-3、或850±80kg·m-3、或900±80kg·m-3、或950±80kg·m-3、或1000±80kg·m-3、或1050±80kg·m-3、或1100±80kg·m-3、或1150±80kg·m-3、或250±200kg·m-3、或300±200kg·m-3、或350±200kg·m-3、或400±200kg·m-3、或450±200kg·m-3、或500±200kg·m-3、或550±200kg·m-3、或600±200kg·m-3、或650±200kg·m-3、或700±200kg·m-3的范围内。
在优选的实施方案中，根据本发明的增强元件的单位面积重量在约10g·m-2至约25,000g·m-2，优选约50g·m-2至约6,000g·m-2的范围内。在优选的实施方案中，单位面积重量在约1000±800g·m-2、或1500±800g·m-2、或2000±800g·m-2、或2500±800g·m-2、或3000±800g·m-2、或3500±800g·m-2、或4000±800g·m-2、或4500±800g·m-2、或5000±800g·m-2、或5500±800g·m-2、或6000±800g·m-2、或6500±800g·m-2、或7000±800g·m-2、或7500±800g·m-2、或8000±800g·m-2、或8500±800g·m-2、或9000±800g·m-2、或9500±800g·m-2、或2500±2000g·m-2、或3000±2000g·m-2、或3500±2000g·m-2、或4000±2000g·m-2、或4500±2000g·m-2、或5000±2000g·m-2、或5500±2000g·m-2、或6000±2000g·m-2、或6500±2000g·m-2、或7000±2000g·m-2、或7500±2000g·m-2、或8000±2000g·m-2的范围内。
在优选的实施方案中，根据本发明的增强元件的根据ASTM C273的剪切模量在约1MPa至约1000MPa，优选约20MPa至约600MPa的范围内。在优选的实施方案中，剪切模量在约100±80MPa、或150±80MPa、或200±80MPa、或250±80MPa、或300±80MPa、或350±80MPa、或400±80MPa、或450±80MPa、或500±80MPa、或550±80MPa、或600±80MPa、或650±80MPa、或700±80MPa、或750±80MPa、或800±80MPa、或850±80MPa、或900±80MPa、或950±80MPa、或250±200MPa、或300±200MPa、或350±200MPa、或400±200MPa、或450±200MPa、或500±200MPa、或550±200MPa、或600±200MPa、或650±200MPa、或700±200MPa、或750±200MPa、或800±200MPa的范围内。
为了最大化如蜂窝芯等的增强结构的复合损耗因子与重量比，从而改善夹芯板的声学性能，阻尼或衰减材料优选粘附至增强元件，优选蜂窝芯，以使来自增强元件和板结构的振动能量可以传送至阻尼或衰减材料。这通过确保材料与由形成柱状室的壁的适当粘附来优选实现，同时以尽可能低的量的材料最大化表面相互作用(嵌入深度，即，材料渗透至室壁的深度)。
涂布效果可以确保材料与形成柱状室的壁的最大表面的接触优异。此外，通过在垂直基质上熔融/下垂的涂布机理不会破坏材料与形成柱状室的壁的粘附。
阻尼或衰减材料通常提供具有增强、阻隔、密封、吸声、阻尼、衰减、隔热或其组合等的增强元件或包括增强元件的板结构或包括板结构的制品。因此，阻尼或衰减材料可以展示出相对高的强度与重量比、相对高的声音衰减特性或其组合等。
通常选择阻尼或衰减材料以便在所需的条件下活化。这里使用的活化是指暴露于某种条件下或特别的化学品的组合(例如，2-组分材料)时，材料软化(即，熔融)、固化、膨胀、飞溅或其组合。通常，材料在活化后会湿润，并且优选与相邻的表面(例如，由壁提供的表面，还可能是第一面板和第二面板)结合。
在一个优选的实施方案中，通常对于增强，阻尼或衰减材料具有后固化玻璃化转变温度，其比在预定使用环境(例如，在飞机或汽车内)中可能暴露的材料的任何温度都要高。
阻尼或衰减材料的示例性后固化玻璃化转变温度可以大于约80℃并且更优选大于约100℃。阻尼或衰减材料的其它所需特性可以包括良好的粘附保持性和耐降解性特别是在恶劣环境中，如高度可变温度环境、高动态活动环境或其组合等。
对于特别的实施方案(例如，需要阻尼或吸声的情况)，阻尼或衰减材料可以保持较软或滑腻的状态或其可以变得更坚固特别是如果其具有较高的后固化玻璃化转变温度。根据实施方案，阻尼或衰减材料的示例性后固化玻璃化转变温度可以在约-100℃至约+10℃并且更优选约-70℃至约0℃的范围内。低模量材料(例如，橡胶)可以是优选的因为他们提供了优异的阻尼性能。
阻尼或衰减材料可以为热塑性塑料、热固性塑料或其共混物。优选地，阻尼或衰减材料为优选粘附至柱状室的室壁的热固性材料。阻尼或衰减材料和室壁的粘附显著地改善吸声、阻尼或衰减效果，优选振动阻尼效果。根据一个实施方案，阻尼或衰减材料可以是含环氧材料、含乙烯材料、含醋酸酯或丙烯酸酯的聚合物、或其混合物，所述材料在与合适的成分(通常为发泡剂、固化剂、并且或许填料)配混时，通常在施用热或其它活化刺激后以可靠的并且可预测的方式固化。因此，根据一个实施方案，示例性材料可以是可热活化的和/或环氧系树脂。当然，材料可以通过其它条件或刺激来活化。
从化学的观点来看可热活化材料，此类阻尼或衰减材料通常在固化前作为热塑性材料初步处理。固化后，阻尼或衰减材料通常成为固定的且不能产生任何实质上流动的热固性材料。还考虑阻尼或衰减材料可以具有集成到材料的一侧或多侧和/或材料内的玻璃纤维或其它织物材料。
阻尼或衰减材料可以使用各种加工技术和机器等来形成。优选的阻尼或衰减材料的可能的加工技术包括注射成型、吹塑成型、热成型、采用单螺杆或双螺杆挤出机的挤出或采用微型施加装置挤出机的挤出。阻尼或衰减材料还可以是作为铸膜形成。
虽然公开了优选的阻尼或衰减材料，但是其它合适的材料也可以结合本发明使用。使用阻尼或衰减材料的选择通常取决于性能需求和具体应用和需求的经济性。其它可能的材料的实例包括，但不限于，聚烯烃类、具有至少一种单体类型α-烯烃的共聚物和三聚物、酚/醛材料、含苯氧基材料、通常具有高玻璃化转变温度的聚氨酯类(包括聚脲类)，及其混合物或复合材料(任选地包括固体或多孔金属)。
在阻尼或衰减材料为可热活化材料情况下的应用中，如在采用热熔融、膨胀和/或固化材料时，与材料的选择和配方相关的一个重要考量可以是阻尼或衰减材料活化的温度、固化的温度或两者的温度。在大多数应用中，在室温下或制造或组装环境中的环境温度下活化材料是不理想的。通常，期望的是，材料在较高的加工温度下活化。典型的活化温度为至少约120℉以下，更典型地至少约190℉，还更典型地至少约230℉并且甚至更典型地至少约265℉，并且通常小于约600℉以上，更典型地小于约450℉并且甚至更典型地小于约350℉，又更典型地小于约275℉。暴露在此类温度下通常发生在至少约10分钟以下的时间段，更典型地至少约20分钟，甚至更典型地至少约30分钟，并且通常至少小于约300分钟以上，更典型地小于约180分钟，甚至更典型地小于约90分钟。
尽管阻尼或衰减材料可以热活化，但其可以通过其它刺激另外或可选地活化以固化、膨胀、结合或其组合等。在没有限定的情况下，此类材料可以通过可选的刺激如压力、湿气、化学品、紫外线辐射、电子束、感应、电磁辐射或通过其它环境条件来活化。作为具体实例，材料可以为在将一种组分添加至另一种时膨胀、固化、粘附或其组合的双组份粘合剂材料。第一组分/第二组分材料的实例包括环氧/胺材料和环氧/酸材料。
优选地，阻尼或衰减材料包含阻尼剂，优选弹性材料如橡胶。
芯-壳结构的颗粒为阻尼或衰减材料的优选组分。此类颗粒通常具有由壳包围的芯，所述芯包含具有弹性体或橡胶性质(即，玻璃化转变温度小于约0℃，例如小于约-30℃)的聚合材料，所述壳包含非弹性体聚合材料(即，玻璃化转变温度高于环境温度，例如高于约50℃的热塑性或热固性/交联聚合物)。例如，芯可包含例如二烯均聚物或共聚物(例如丁二烯或异戊二烯的均聚物，丁二烯或异戊二烯与一种或多种例如乙烯基芳香族单体、(甲基)丙烯腈或(甲基)丙烯酸酯类等烯键式不饱和单体的共聚物)，而壳可包含具有合适地高的玻璃化转变温度的例如(甲基)丙烯酸酯类(例如甲基丙烯酸甲酯)、乙烯基芳香族单体(例如苯乙烯)、乙烯基腈类(例如丙烯腈)、不饱和酸和酸酐(例如丙烯酸)和(甲基)丙烯酰胺等的一种或多种单体的聚合物或共聚物。壳中使用的聚合物或共聚物可具有通过金属羧酸盐的形成(例如通过形成二价金属阳离子的盐)而离子地交联的酸基团。壳聚合物或共聚物也可通过每分子具有两个或更多个双键的单体的使用而共价地交联。其它弹性体聚合物也可用于芯，包括聚丙烯酸丁酯或聚硅氧烷弹性体(例如聚二甲基硅氧烷，特别是交联的聚二甲基硅氧烷)。颗粒可包含多于两层(例如，一种弹性材料的中心芯可由不同弹性材料的第二芯包围，或芯可被不同组成的两种壳包围，或颗粒可具有软芯、硬壳、软壳、硬壳的结构)。芯、或壳、或芯与壳二者可交联(例如离子地或共价地)，例如按美国专利号5,686,509中所记载的。壳可接枝在芯上。构成壳的聚合物可具有能与阻尼或衰减材料的其它组分相互作用的一种或多种不同类型的官能团(例如环氧基、羧酸基)。而在其它实施方案中，壳不具有能与存在于阻尼或衰减材料中的其它组分反应的官能团。通常，芯将构成颗粒的约50至约95重量百分数，而壳将构成颗粒的约5至约50重量百分数。
优选地，弹性颗粒的尺寸相对小。例如，平均粒径可为约30nm至约120nm。在本发明的某些实施方案中，颗粒的平均直径小于约80nm。在另一些实施方案中，平均粒径小于约100nm。例如，芯-壳颗粒的平均直径可在50至约100nm的范围内。
具有芯-壳结构的弹性颗粒可从若干商业来源获得。下列芯-壳颗粒适合在本发明中使用，例如：来自Wacker Chemie，商品名GENIOPERL的以粉末形式获得的芯-壳颗粒，包括GENIOPERL P22、P23、P52和P53，供应商将之描述为具有交联的聚硅氧烷芯，环氧官能化的聚甲基丙烯酸甲酯壳，约65重量百分数的聚硅氧烷含量，由DSC/DMTA测定的约120℃的软化点，和约100nm的一次粒径；可从Rohm&Haas购得，商品名PARALOID的芯-壳橡胶颗粒，特别是PARALOID EXL 2600/3600系列产品，其为含有由苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物接枝的聚丁二烯芯、并且平均粒径为约0.1至约0.3微米的接枝聚合物；由Roehm GmbH或RoehmAmerica,Inc.以DEGALAN的商品名出售的芯-壳橡胶颗粒(例如DEGALAN 4899F，其报告为具有约95℃的玻璃化转变温度)；由Nippon Zeon以商品名F351出售的芯-壳橡胶颗粒；以及由General Electric以商品名BLENDEX出售的芯-壳橡胶颗粒。
这些芯壳橡胶的使用向阻尼或衰减材料提供韧性，无论用于固化阻尼或衰减材料的温度如何。可从Kaneka以分散在环氧树脂中的相分离颗粒的形式获得的许多芯-壳橡胶结构被认为具有由(甲基)丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物制成的芯，其中丁二烯为芯中的共聚物的主要组分。其它可商购的分散在环氧树脂中的芯-壳橡胶颗粒的母料包括GENIOPERL M23A(基于双酚A二缩水甘油醚的芳香族环氧树脂中的30wt.％芯-壳颗粒的分散体；芯-壳颗粒的平均直径为约100nm，并且含有接枝有环氧-官能化丙烯酸酯共聚物的交联的有机硅弹性体芯；有机硅弹性体芯代表芯-壳颗粒的约65wt.％)，可从Wacker ChemieGmbH获得。
通常，阻尼或衰减材料可含有5至25wt.％、优选8至20wt.％的具有芯-壳结构的弹性颗粒。不同芯-壳颗粒的组合可有利地用在阻尼或衰减材料中。芯-壳颗粒可在例如粒径、其各自的芯和/或壳的玻璃化转变温度、在其各自的芯和/或壳中使用的聚合物的组成、其各自的壳的官能化等上不同。
增韧剂优选地包括在阻尼或衰减材料中。合适的增韧剂可选自各种不同的物质，但通常而言此类材料的特征在于聚合的或低聚的，并可具有当通过加热而固化阻尼或衰减材料时能与阻尼或衰减材料的其它组分反应的例如环氧基、羧酸基、氨基和/或羟基等官能团。
通过使例如胺封端的聚醚和氨基硅烷封端的聚合物等一种或多种胺封端聚合物与一种或多种环氧树脂反应而获得的环氧系预聚物代表特别优选的类型的增韧剂。对此类目的有用的环氧树脂可从上文记述的环氧树脂中选择，特别优选例如双酚A和双酚F等多酚的二缩水甘油醚(例如，具有约150至约1000的环氧当量重量)。固体和液体环氧树脂的混合物可适合地使用。
从胺封端的聚醚制备此类环氧系预聚物记述于例如美国专利5,084,532和6,015,865。一般而言，常常希望调节反应的胺封端的聚醚环氧树脂的比例，使得环氧基相对于氨基过量，从而后一种官能团完全反应(即环氧系预聚物基本不含游离氨基)。可使用双和三官能胺封端的聚醚的混合物。含氧亚乙基和氧亚丙基重复单元的胺封端的聚醚(例如，环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物，共聚物具有嵌段、封端或无规结构)也可用作氨基封端的聚醚。优选地，氨基封端的聚醚每分子含有至少两个氨基。优选地，氨基为伯氨基。
其它合适的增韧剂包括无定形聚砜，即主要含有散布在亚芳基残基之间的醚和砜基的聚合物。此类聚砜，有时称为聚醚砜，可通过例如美国专利4,175,175，特别是3,647,751中教导的方法制备。
除了砜基还含有醚和亚烷基的聚砜主要为无定形，并且是本发明实施用的合适的候选。此类聚砜(聚醚砜)具有超过150℃，优选超过175℃，最优选超过190℃的玻璃化转变温度Tg。优选的KM 180胺封端聚醚砜(Cytec Industries Inc.,Woodland Park NJ制造)的Tg约为200℃。
在环氧粘合剂领域已知的其它增韧剂或冲击改性剂可与通过胺封端聚合物或氨基硅烷封端聚合物与环氧树脂反应衍生的前述预反应物共用或替代该预反应物。通常而言，此类增韧剂和抗冲改性剂的特征在于具有范围在-30℃至300℃的玻璃化转变温度。此类增韧剂和抗冲改性剂包括但不限于：丁二烯的环氧反应性共聚物的反应产物(特别是丁二烯与例如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸或丙烯酸烷基酯等相对极性的共聚单体的环氧反应性共聚物，例如羧基封端的丁二烯-腈橡胶)。其它实例包括聚酰亚胺，例如Huntsman供应的Matrimid 9725，聚醚酰亚胺，例如GE和其它公司供应的Ultem。
可使用不同的辅助抗冲改性剂/增韧剂的混合物。阻尼或衰减材料中的辅助抗冲改性剂/增韧剂的量可相当大地变化，但通常为约0.1至约20wt.％，例如约5至约15wt.％。在一个实施方案中，考虑增韧剂从总量的约10％至约15重量％存在。
在另一实施方案中，阻尼或衰减材料包括选自羧基封端的丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺、聚酰亚胺和氨基-酰胺的增韧剂。羧基封端的丙烯腈-丁二烯共聚物可包括例如NIPOL 1472，而聚酰胺可包括例如尼龙。合适的聚酰亚胺是本领域技术人员已知的，并包括例如在美国专利5,605,745中详细记载的那些。特别优选的是聚酰亚胺，其由于二酐或二胺(特别是后者)的不对称性而具有较低程度的结晶性，或完全为无定形。优选基于BT D A和AA TI的聚酰亚胺。此类聚酰亚胺可从Ciba-Geigy Corporation以商标MATRIMIDTM5218商购，并且当在25℃下在N-甲基吡咯烷酮中以0.5wt.％浓度测定时具有>0.62dl/g的特性粘度。这些最优选的聚酰亚胺的分子量大于20,000道尔顿，优选大于50,000道尔顿，并且最优选在约100,000道尔顿的范围。
环氧弹性体加合物可包括在阻尼或衰减材料中以提供引发塑性变形的能力。可使用各种环氧/弹性体加合物。环氧/弹性体杂化物或加合物可按阻尼或衰减材料的至多约50重量％的量包括。环氧弹性体加合物约为配方的至少约5％，更典型地至少约7％，并且甚至更典型地至少约10重量％，并且更优选约12％至40％。含弹性体的加合物可以是两种或更多种特定加合物的组合，并且加合物在23℃的温度下可以为固体加合物、半固体，或也可以为其组合。在一个优选的实施方案中优选固体加合物，加合物基本上全部(即，至少约70％、80％、90％以上)由在23℃的温度下为固体的一种或多种加合物组成。
加合物本身通常包括约1:5至5:1份的环氧相对于弹性体，并更优选约1:3至3:1份的环氧相对于弹性体。更通常地，加合物包括至少约10％，更通常地至少约20％并且甚至更通常地至少约40％的弹性体，并且通常也包括不超过约60％，虽然更高或更低的百分比也是可能的。适合于加合物的弹性体化合物可为热固性弹性体，虽然不是必须的。示例性弹性体包括但不限于天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚丁二烯、异戊二烯-丁二烯共聚物、氯丁橡胶、丁腈橡胶(例如丁腈，例如羧基封端的丁腈)、丁基橡胶、聚硫化物弹性体、丙烯酸系弹性体、丙烯腈弹性体、有机硅橡胶、聚硅氧烷、聚酯橡胶、二异氰酸酯连接的缩合弹性体、EPDM(乙烯-丙烯二烯橡胶)、氯磺化聚乙烯、和氟化烃等。在一个实施方案中，使用回收的轮胎橡胶。适合用于本发明的附加的或可选的环氧/弹性体或其它加合物的实例在美国专利公布2004/0204551中公开。
包括含弹性体的加合物来改变阻尼或衰减材料的结构性质，例如强度、韧性、刚度、和弯曲模量等，卤化弹性体特别有用。
优选地，阻尼或衰减材料包含硬化剂，优选环氧树脂。
合适的环氧树脂为每分子具有多个环氧基团的可固化环氧树脂。通常，大量的每分子具有至少约两个环氧基团的缩水甘油醚适合用作环氧树脂。聚环氧化物可以为饱和、不饱和、环状或非环、脂肪族、脂环族、芳香族或杂环族聚环氧化物化合物。合适的聚环氧化物的实例包括通过在碱的存在下表氯醇或表溴醇、与多酚反应制备的多缩水甘油醚。合适的多酚因此为例如间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚、双酚A(二(4-羟基苯基)-2,2-丙烷)、双酚F(二(4-羟基苯基)甲烷)、双酚S、二(4-羟基苯基)-l,l-异丁烷、芴4,4'-二羟基二苯甲酮、二(4-羟基苯基)-1,1-乙烷、双酚Z(4,4'-亚环己基双酚)和1,5-羟基萘。在一个实施方案中，环氧树脂包括EPON 828。其它可用作多缩水甘油醚的基础的合适的多酚为苯酚与甲醛或乙醛的酚醛清漆树脂型缩合产物，其在环境温度下通常为液体。
其它合适的聚环氧化物为多元醇、氨基苯酚或芳香族二胺的多缩水甘油醚。室温下为液体的双酚系环氧树脂通常具有150至约200的环氧当量重量。室温下为固体的环氧树脂也可或可选地使用，并类似地可从多酚和表氯醇获得，并具有45至130℃、优选50至80℃的熔点。通常，阻尼或衰减材料可含有约25至约90wt.％(例如25、30、35、40、45、50、55wt.％)的环氧树脂(除非另有说明，本文举出的所有浓度以考虑的组分占作为整体的阻尼或衰减材料的重量百分数的形式表示)。树脂可通过双酚A或双酚F、与表氯醇反应而获得。
单独使用环氧树脂时，它们优选与合适的固化剂，以及任选地选自催化剂、流变控制剂、增粘剂、填料、弹性体增韧剂、反应性稀释剂、可溶性热塑性塑料和本领域技术人员知晓的其它添加剂的其它组分组合。
任选地阻尼或衰减材料含有固化剂，即，交联剂。术语“固化剂”意指在使用环氧树脂的情况下能够与聚合物例如环氧官能团反应，或者能够聚合环氧官能团的反应性组分。在阻尼或衰减材料将要在升高的温度下固化的情况下，其含有一种或多种当材料被加热至超过室温的温度下时能实现交联或固化某些组分的固化剂(硬化剂)。
在单组分体系中使用时，固化剂在环境温度下不应被活化，以确保阻尼或衰减材料在室温下贮存稳定。可选地，阻尼或衰减材料可以从双组分体系制备，双组分体系在施用前随时互相结合以便可以包含在环境温度下活化的固化剂。
可在本发明的阻尼或衰减材料中使用的可热活化的或潜在的硬化剂包括胍类、取代的胍类、取代的脲类、三聚氰胺树脂、胍胺衍生物、封闭胺、芳香族胺和/或其混合物。取代的胍类的实例为甲基胍、二甲基胍、三甲基胍、四甲基胍、甲基异双胍、二甲基异双胍、四甲基异双胍、六甲基异双胍、七甲基异双胍，以及更具体地，氰基胍(双氰胺)。可以提及的合适的胍胺衍生物的代表为烷基化苯胍胺树脂、苯胍胺树脂或甲氧基甲基乙氧基-甲基苯胍胺。优选固体、精细研磨的硬化剂，并且双氰胺尤其适合。
因此，阻尼或衰减材料优选包含环氧树脂的交联剂(固化剂)，优选双氰胺。
由此确保阻尼或衰减材料良好的贮存稳定性。使用的固化剂的量将取决于多种因素，包括固化剂是否充当催化剂或直接参与阻尼或衰减材料的交联，阻尼或衰减材料中环氧基团和其它反应性基团的浓度、期望的固化速率等。
通常此类固化剂具有相对低的分子量和反应性官能团，其为酚、羟基、胺、酰胺或酸酐。优选的固化剂为单体和低聚胺官能化聚亚芳基，其中亚芳基之间为简单的共价桥，例如二氨基二苯基，或选自由1-8个碳原子的亚烷基、醚、砜、酮、碳酸酯、羧酸酯和酰胺等组成的组的连接基团。
优选地，阻尼或衰减材料包含固化反应的催化剂(即，固化剂促进剂)，优选尿素或尿素衍生物例如二甲基脲。固化剂和催化剂形成固化体系。
在一个优选的实施方案中，固化体系包含固化剂为双氰胺(DICY)和如双脲等的固化剂促进剂(催化剂)的混合物，并且阻尼或衰减材料在约120℃下固化。在另一优选的实施方案中，胺固化剂为二氨基二苯基砜(DDS)，和固化温度为约180℃。在某些优选的实施方案中，数种固化剂可以相互组合，例如，DICY和DDS的组合。
使用的固化剂和固化剂促进剂的量可广泛地变化。关于阻尼或衰减材料中存在的使用时的固化剂和任选的固化剂促进剂的示例性范围为阻尼或衰减材料的约0.001重量％至约7重量％。
优选地，阻尼或衰减材料包含粘度调节剂，优选烃类树脂。
耐火性优选通过仔细选择阻燃材料来实现。材料嵌入到在由第一面板和第二面板封闭的各个柱体(室)内的部分中，该事实增加了材料暴露于火焰的方式的复杂性。所以，将因此考虑耐火性的策略。气相作用、自由基抑制和炭化的组合优选用于阻燃。
优选地，阻尼或衰减材料包含阻燃剂，优选有机磷化合物。
取决于阻尼或衰减材料将被应用的用途，阻尼或衰减材料可基于或含有聚合物或共聚物，阻尼或衰减材料可包括可能含有或不含有官能团的一种或多种聚合物或共聚物，其可包括多种不同的聚合物，例如热塑性塑料、弹性体、塑性体及其组合等。例如但没有限制，可使用的聚合物包括卤化聚合物、聚碳酸酯、聚酮、聚氨酯、聚酯、硅烷、砜、烯丙基类、烯烃、苯乙烯类、丙烯酸酯类、聚甲基丙烯酸酯、环氧化物、有机硅、酚醛树脂、橡胶、聚苯醚、对苯二甲酸酯类、醋酸酯类(例如EVA)、丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类(例如乙烯丙烯酸甲酯聚合物)或其混合物。其它可能的聚合材料可以为或可以包括而不限于聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚(环氧乙烷)、聚(亚乙基亚胺)、聚酯、聚硅氧烷、聚醚、聚磷腈、聚酰胺、聚酰亚胺、聚异丁烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚乙酸乙烯酯、聚(偏二氯乙烯)、聚四氟乙烯、聚异戊二烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸。
使用时，这些聚合物可构成阻尼或衰减材料的小部分或更大量的部分。使用时，一种或多种附加的聚合物优选组成阻尼或衰减材料的约0.1％至约50％，更优选约1％至约20％，并且甚至更优选约2％至约10重量％。
在某些实施方案中，可能希望包括一种或多种热塑性聚醚和/或热塑性环氧树脂。当包括时，所述一种或多种热塑性聚醚优选组成阻尼或衰减材料的约1％至约90重量％，更优选约3％至约60重量％，并且甚至更优选阻尼或衰减材料的约4％至约25重量％。然而，对于其它材料，取决于阻尼或衰减材料意欲的用途，可使用或多或少的热塑性聚醚。
热塑性聚醚通常包括侧基羟基部分。热塑性聚醚在其骨架中也可包括芳香族醚/胺重复单元。热塑性聚醚优选具有对于在约190℃的温度下重量2.16Kg的样品约5至约100，更优选约25至约75，并甚至更优选约40至约60克每10分钟的熔体指数。取决于它们意图的应用，热塑性聚醚可具有更高或更低的熔体指数。优选的热塑性聚醚包括但不限于聚醚胺、聚(氨基醚)、单乙醇胺和二缩水甘油醚的共聚物或其组合等。
优选地，热塑性聚醚通过将平均官能度为2以下的胺(例如双官能胺)与缩水甘油醚(例如二缩水甘油醚)反应而形成。如本文中使用，术语双官能胺是指具有平均2个反应性基团(例如反应性氢)的胺。
热塑性聚醚可通过将伯胺、双(仲)二胺、环状二胺或其组合等(例如单乙醇胺)与二缩水甘油醚反应而形成，或通过将胺与环氧官能化的聚(氧化烯)反应来形成聚(氨基醚)。可选地，热塑性聚醚通过将双官能胺与二缩水甘油醚或二环氧-官能化的聚(氧化烯)在足以导致胺部分与环氧部分反应的条件下反应以形成具有胺键、醚键和侧基羟基部分的聚合物骨架而制备。任选地，聚合物可以用可以是或可以不是伯胺或仲胺的单官能亲核试剂处理。
此外，也考虑可使用具有一个反应性基团(例如一个反应性氢)的胺(例如环状胺)用于形成热塑性聚醚。有利地，此类胺可辅助控制形成的热塑性醚的分子量。优选的热塑性聚醚的实例及其形成方法在美国专利5,275,853；5,464924和5,962,093中公开。
阻尼或衰减材料中也可包括苯氧基树脂。苯氧基树脂是双酚A和表氯醇的高分子量热塑性缩合产物及其衍生物。可使用的苯氧基树脂通常为下式所示
其中n通常为30至100，优选50至90。也可使用改性的苯氧基树脂。可使用的苯氧基树脂的实例为Inchem Corp出售的产品。合适材料的实例为PKHB,PKHC、PKHH、PKHJ、PKHP-丸粒和粉末。可选地，可使用苯氧基/聚酯杂化物和环氧/苯氧基杂化物。为了促进阻尼或衰减材料的制造，苯氧基树脂可作为溶液向其它组分供给。
尽管不要求，但阻尼或衰减材料可包含一种或多种乙烯聚合物或共聚物，例如乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物。乙烯甲基丙烯酸酯和乙烯乙酸乙烯酯是两种优选的乙烯共聚物。
也可期望包含用例如甲基丙烯酸缩水甘油酯或马来酸酐等一种或多种反应性基团改性的反应性聚乙烯树脂。此类聚乙烯树脂的实例在LOTADERTM(例如LOTADER AX8900)的商品名下出售并可从Arkema Group商购。
阻尼或衰减材料也可包含一种或多种磨细的填料，包括但不限于粒状材料(例如粉末)、珠、微球，例如可从Zeelan Industries商购的Zeospheres等。优选填料包含通常与阻尼或衰减材料中存在的其它组分不反应的材料，然而可处理表面来改善与其它材料的粘附或相容性。虽然通常可存在填料来以相对低的重量和成本来占据空间，但考虑填料也可向阻尼或衰减材料赋予例如强度和耐冲击性等性质。
可使用的填料的实例包括二氧化硅、硅藻土、玻璃、粘土(例如包括纳米粘土)、滑石、颜料、着色剂、玻璃珠或玻璃泡、玻璃、碳纤维或陶瓷纤维、尼龙纤维或聚酰胺纤维(例如Kevlar)和抗氧化剂等。可用作填料的粘土可包括来自高岭土、伊利石、绿泥石、蒙脱石或海泡石族的粘土，其可经煅烧。合适的填料的实例包括但不限于滑石、蛭石、叶蜡石、锌蒙脱石、皂石、绿脱石、蒙脱石或其混合物。粘土也可包含少量的其它成分，例如碳酸盐、长石、云母和石英。填料也可包括氯化铵，例如二甲基氯化铵和二甲基苄基氯化铵。也可使用二氧化钛。
在一个优选的实施方案中，例如碳酸钙、碳酸钠等一种或多种矿物或石型填料可用作填料。在另一优选的实施方案中，例如云母等硅酸盐矿物可用作填料。
当使用时，填料在阻尼或衰减材料的10重量％以下至70重量％以上的范围变化。根据某些实施方案，阻尼或衰减材料可包括约0％至约3重量％，更优选稍小于1重量％粘土或类似的填料。粉末化(例如约0.01至约50，更优选约1至25微米平均粒径)的矿物型填料可构成约5％至70重量％，更优选约10％至约50重量％。
其它添加剂、试剂或性能改进剂也可按需包括在阻尼或衰减材料中，包括但不限于抗氧化剂、耐UV剂、热稳定剂、着色剂、加工助剂、润滑剂和增强剂。液体多硫化物特别是环氧化聚硫化物可用于改善阻尼或衰减材料的环境暴露，例如暴露于湿气和盐水。
优选地，阻尼或衰减材料具有杨氏模量，按照EN ISO 527-1,-2，优选在约1.0MPa至10GPa，优选约500MPa至约5GPa的范围内。在优选的实施方案中，阻尼或衰减材料具有杨氏模量，按照EN ISO 527-1,-2，优选在约1000±500MPa、或1500±500MPa、或2000±500MPa、或2500±500MPa、或3000±500MPa、或3500±500MPa、或4000±500MPa、或4500±500MPa的范围内。
优选地，阻尼或衰减材料包含活化的发泡剂，优选活化的化学发泡剂，优选活化前具有活化温度在约100℃至约200℃，优选约140℃至约160℃的范围内。
一种或多种发泡剂包含在阻尼或衰减材料中。受热时，发泡剂产生将阻尼或衰减材料转变成开放和/或封闭的室结构的惰性气体。发泡剂不应在室温下产生气体，以确保阻尼或衰减材料在室温下储存稳定。
发泡剂可为化学发泡剂，并可包含一种或多种含氮基团，例如酰胺、和胺等。合适的发泡剂的实例包括偶氮二酰胺、二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二酰胺、二亚硝基五亚甲基四胺、4,4-氧代-双-(苯磺酰肼)、三肼基三嗪和N,N-二甲基-N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺。也可提供发泡剂用的促进剂。可使用多种促进剂来降低发泡剂形成惰性气体的温度。一种优选的发泡剂促进剂为金属盐，例如金属氧化物，例如氧化锌。另一种优选的促进剂包括改性和未改性的噻唑类或咪唑类(脲类)。
另一类发泡剂为物理发泡剂，例如Akzo-Nobel销售的Expancel产品。虽然这些发泡剂较不优选，它们由在中心具有挥发性液体的聚合性颗粒组成。温度升高时，聚合物壳软化，并且颗粒中液体的气化导致聚合物膨胀。这样，产生了发泡产品。
使用的发泡剂和发泡剂促进剂的量可取决于所需的室结构的类型。发泡剂和发泡剂促进剂的总量的示例性范围在约0.001重量％至约15重量％的范围内变化。
与现有技术相反，根据本发明的发泡剂并不主要地起到使阻尼或衰减材料膨胀从而形成填充柱状室的腔体的泡沫的作用。相反地，发泡剂的主要目的是在制造期间，有助于采用阻尼或衰减材料涂布增强元件的壁。因此施用的阻尼或衰减材料优选基本上不发泡。为了说明书的目的，基本上不发泡优选意指施用的阻尼或衰减材料的体积不大于阻尼或衰减材料施用前的体积的约5％。
优选地，阻尼或衰减材料为均质材料。
优选地，阻尼或衰减材料不包含不同材料的层。
优选地，阻尼或衰减材料为至少部分地覆盖室壁的内表面的唯一材料。
优选地，阻尼或衰减材料与室壁的内表面直接接触。
优选地，阻尼或衰减材料包含或基本上由热固性材料组成。
优选地，阻尼或衰减材料粘附至室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面。粘附大幅度改善了材料的阻尼或衰减效果，例如，振动的阻尼。
优选地，阻尼或衰减材料的根据ASTM D1876的T剥离阻力(1″x 4″，0.01″胶层，CRS，0.8mm)为至少约1.0N/mm，或至少约1.5N/mm，或至少约2.0N/mm，或至少约2.5N/mm，或至少约3.0N/mm，或至少约3.5N/mm，或至少约4.0N/mm，或至少约4.5N/mm，或至少约5.0N/mm，或至少约6.0N/mm，或至少约7.0N/mm，或至少约8.0N/mm，或至少约9.0N/mm，或至少约10N/mm。
优选地，阻尼或衰减材料为粘合剂，优选固化的粘合剂(即，热固性)。合适的粘合剂为本领域技术人员已知的并且记载在例如引入本文作为参考的EP 1 789 250，EP 2 363277，WO 2010/149353和WO 2010/149354中。
本发明的另一方面涉及包括上述根据本发明的增强元件的板结构，其提供吸声、阻尼或衰减。优选地，板结构为夹芯板。
优选地，根据本发明的板结构包括第一面板和任选地第二面板，其中增强元件在第一面板和任选地存在的第二面板之间延伸。
第一面板和第二面板可以由多种材料形成。示例性材料包括金属、聚合物材料(例如，塑料、弹性体、热塑性塑料、热固性塑料或其组合等)。优选地，第一面板和/或第二面板为纤维增强聚合物材料，例如，可以是采用矿物、纤维材料(例如，玻璃纤维、碳纤维或尼龙纤维)或其组合等来增强。
优选地，彼此独立的第一面板和/或第二面板至少部分地由塑性材料、纤维增强聚合物材料、预浸渍体、木材、金属或其组合形成。
应当理解的是，本发明的第一面板和第二面板可以根据需要或期望为厚的或薄的。对于示例性的目的，第一面板和第二面板的厚度通常为至少约0.05mm但可以更小，更典型地为至少约0.5mm，甚至更典型地为至少约0.8mm并且通常小于约0.5cm但可以更大，通常小于约3mm，甚至更典型地小于约1mm。
优选地，彼此独立的第一面板和/或第二面板具有单位面积重量在约50g·m-2至约10000g·m-2，优选约50g·m-2至约5000g·m-2，更优选约250g·m-2至约5000g·m-2，还更优选约250g·m-2至约3000g·m-2的范围内。
优选地，至少一个经涂布的柱状室由第一面板和第二面板封闭。
优选地，基本上所有经涂布的柱状室由第一面板和第二面板封闭。
优选地，基本上所有柱状室以及基本上所有经涂布的柱状室用第一面板和第二面板封闭。
在一个优选的实施方案中，至少一个经涂布的柱状室包括用第一面板封闭的第一开口面和用第二面板封闭的相对的第二开口面，其中封闭第一开口面的第一面板的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面基本上未覆盖有阻尼或衰减材料，其中封闭第二开口面的第二面板的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面基本上未覆盖有阻尼或衰减材料。因此，换言之，阻尼或衰减材料优选至少覆盖室壁的朝向腔体的内表面的一部分，但基本上不覆盖封闭腔体的面板的内表面。在文中，“基本上不”是指阻尼或衰减材料可以存在于封闭腔体的面板的内表面的圆周边缘，但不跨越其整个内表面。
优选地，根据本发明的吸声、阻尼或衰减效果不依赖于牺牲能量吸收涂层或如在亥姆霍兹共振器等中的共振。因此，优选第一面板和第二面板均未穿孔。
优选地，根据本发明的板结构具有阻燃性以使其通过FAR23.853、和/或FAR23.856(第23部分＝支线飞机)、和/或FAR25.853、和/或FAR25.856(第25部分＝商用航空)、FAR27.853(第27部分＝小型旋翼机)、和/或FAR29.853(第29部分＝运输旋翼机)的条件，优选FAR25.853.a和FAR25.853.d的条件，特别是垂直燃烧、烟密度和毒性要求。其还可以应用于无需防火要求的领域。
在一个优选的实施方案中，包括中空柱状室的相同阵列的比较板结构，其中各柱状室包括由室壁围成的腔体，但其中增强元件不包括经涂布的柱状室(即，其不包括由室壁围成的腔体，其中室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层)，具有阻尼损耗因子D0；其中包括根据本发明的增强元件的板结构具有阻尼损耗因子DC，优选在经涂布的柱状室的区域；其中DC与D0相对比在2至10的范围内。在优选的实施方案中，DC与D0相对比为至少约2、或至少约3、或至少约4、或至少约5、或至少约6、或至少约7、或至少约8、或至少约9。
考虑板结构可以用于各种制品。示例性制品包括家用或工业用具(例如，洗碗机、洗衣机或烘干机等)，家具或储存容器等。在一个实施方案中，板结构用于交通工具(例如，汽车、船只或飞机等)。在用于交通工具时，已经发现板结构用作内部板结构(例如，暴露在车辆内部驾驶室部分的面板)特别有用。在一个实施方案中，已经发现板结构用作航天飞行器(例如，飞机)的内部板结构特别有用。如此，本发明的板结构主要讨论与飞机有关，然而，除非另有说明，本发明不应受限。
在优选的实施方案中，根据本发明的板结构包括交通工具的部件，所述交通工具优选航空器。
本发明的另一方面涉及上述定义的根据本发明的增强元件的制造方法，所述方法包括以下步骤：
(i)提供包括形成中空柱状室的室壁的增强元件，其中各柱状室包括由室壁围成的腔体；和
(ii)用阻尼或衰减材料层至少部分地覆盖室壁的朝向至少一个腔体的内表面从而提供至少一个经涂布的柱状室。
在优选的实施方案中，步骤(ii)包括以下子步骤：
(ii-a)加热阻尼或衰减材料至高于其熔融温度的温度从而提供阻尼或衰减材料的熔体；
(ii-b)在阻尼或衰减材料的熔体中浸渍步骤(i)中提供的所述增强元件从而允许阻尼或衰减材料在中空柱状室内部流动，从而室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层；
(ii-c)从阻尼或衰减材料的熔体中取出增强元件；和
(ii-d)冷却增强元件至低于阻尼或衰减材料的熔融温度的温度。
在另一优选实施方案(第一变形)中，阻尼或衰减材料施用在顶部并且允许其向下流，其中步骤(ii)包括以下子步骤：
(ii-A)以片状形式提供阻尼或衰减材料；
(ii-B)以相对于柱状室的纵向延伸方向的基本上垂直的排列方式放置中空柱状室的阵列；
(ii-C)在中空柱状室上放置阻尼或衰减材料的片；
(ii-D)加热阻尼或衰减材料至高于其熔融温度的温度从而允许阻尼或衰减材料在中空柱状室内部流动，优选通过重力驱动，从而室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层；和(ii-E)冷却增强元件至低于阻尼或衰减材料的熔融温度的温度。
优选地，阻尼或衰减材料包含可热活化发泡剂并且其中在子步骤(ii-D)中加热阻尼或衰减材料至高于发泡剂的活化温度的温度从而使发泡剂活化。
优选地，发泡剂的活化促进阻尼或衰减材料在中空柱状室内部的流动，优选通过重力驱动。
优选地，在子步骤(ii-C)中在包含于中空柱状室的阵列中的仅一些中空柱状室上放置阻尼或衰减材料的片以使子步骤(ii-D)产生包含未经涂布的柱状室以及经涂布的柱状室的阵列。
在优选的实施方案中，阻尼或衰减材料为可固化的，优选可热固化的，其中将阻尼或衰减材料在室壁的朝向至少一个经涂布的柱状室的腔体的内表面上固化，优选热固化。
本发明的增强元件可以根据各种协议来形成。阻尼或衰减材料可以直接施用在增强元件的壁上。其后，阻尼或衰减材料可以被活化使其软化、固化、膨胀或其组合从而将阻尼或衰减材料湿润并且粘附至增强元件的壁。考虑阻尼或衰减材料可以被预活化使其软化、固化、或其组合，随后施用至增强元件的壁。进一步，考虑一种或多种粘合剂可用于将增强元件的壁和材料彼此粘附。
本发明的另一方面涉及上述根据本发明的板结构的制造方法，其包括上述根据本发明的增强元件的制造方法和以下额外的步骤：
(iii)将第一面板和任选地第二面板施用于增强元件，以使增强元件在第一面板和任选地存在的第二面板之间延伸。
考虑其它另外或可选的技术可以使用以帮助板结构的形成。此类技术可以包括真空成型和焙烤、施压成型和压力、其它或其组合。此类技术可以帮助形成具有轮廓的板。这些技术的加热和时间段可以与上述讨论的那些相同或可以因取决于使用的可活化材料而不同。
作为前一实施方案的另一个补充或替代，考虑本发明的板结构可以在整个板结构或在板结构的区域内包含相对高强度的材料。有利地，此类材料或区域可以帮助板结构提供结构完整性，特别是在将部件粘附在板结构的位置。
通常，对于活化了的材料，高强度区域的材料由可活化或可膨胀材料形成，其膨胀百分比低于形成低强度区域的材料的可活化或可膨胀材料。上述已经讨论了此类相对膨胀水平，并在此处应用。
作为前一实施方案的另一个补充或替代，考虑本发明的板结构可以包含一个或多个相对大的开口(例如，通孔或腔体等)，其适合接收一个或多个部件。例如，本发明的板结构可能需要具有适合于接收部件如接线、手柄(例如，闭合板手柄)、紧固件、装饰件、窗户、标志、其组合或其他部件的开口。
所以根据本发明的增强元件和阻尼或衰减材料的组件能够在复合零件制造周期的大范围内使用而无需内部工艺/材料调节。如蜂窝芯的增强结构几乎没有保存期限并且可以在室温下储存。使用嵌入芯中的固化材料不影响芯典型储存条件。
夹芯板的粘附机理是众所周知的并且依赖于面板(或使用特定的粘合膜)中的树脂的能力以形成柱状室的前端的弯月面。该弯月面的结合效果取决于树脂通过毛细管和压力围绕芯而集合和桥接的能力(作为树脂粘度的函数＝将会影响润湿性)。
阻尼或衰减材料的存在通过将阻尼或衰减材料的小膜放置在芯边缘上赋予该粘附机理并且通过与面板树脂接触的材料的存在可能使树脂缺乏。该问题可以通过确保阻尼或衰减材料熔融并且沿芯壁下垂，使芯的前端可用于结合来最大限度地减少。
本发明的另一方面涉及根据本发明的增强元件或根据本发明的板结构的用于吸声、阻尼或衰减、优选用于振动阻尼的用途，优选用于交通工具，更优选用于交通工具的内部，还更优选航天飞行器如飞机。
本发明优选的实施方案总结其后为实施方案1至实施方案15：实施方案1.用于提供吸声、阻尼或衰减的板结构，其包括(a)至少部分地由塑性材料形成的第一面板；(b)至少部分地由塑性材料形成的第二面板；(c)包含蜂窝壁的蜂窝芯；和(d)阻尼或衰减材料；其中蜂窝芯在第一面板和第二面板之间延伸，以使蜂窝芯包含第一面板、第二面板和蜂窝壁之间形成的中空柱状室的阵列；以及其中阻尼或衰减材料形成至少覆盖部分第一面板和第二面板的内表面和朝向中空柱状室的内部的蜂窝壁的层。实施方案2：根据实施方案1所述的板结构，其中所述层覆盖第一面板和第二面板的内表面以及朝向中空柱状室的内部的蜂窝壁的至少约50％的面积。实施方案3：根据实施方案2所述的板结构，其中所述层覆盖第一面板和第二面板的内表面以及朝向中空柱状室的内部的蜂窝壁的至少约70％的面积。实施方案4：根据实施方案3所述的板结构，其中所述层覆盖第一面板和第二面板的内表面以及朝向中空柱状室的内部的蜂窝壁的至少约90％的面积。实施方案5：根据前述实施方案中任一项所述的板结构，其中中空柱状室为柱状形状。实施方案6：根据前述实施方案中任一项所述的板结构，其中中空柱状室为六边形形状。实施方案7：根据前述实施方案中任一项所述的板结构，其中所述层的平均厚度在5μm至5000μm的范围内。实施方案8：根据前述实施方案中任一项所述的板结构，其中第一面板和/或第二面板为纤维增强聚合物材料。实施方案9：根据前述实施方案中任一项所述的板结构，其中阻尼或衰减材料为粘合剂。实施方案10：根据实施方案9的板结构，其中粘合剂为固化的。实施方案11：根据前述实施方案中任一项所述的板结构，其中中空柱状室包括各自具有体积为至少约1.0cm3的中空腔体。实施方案12：根据前述实施方案中任一项所述的板结构，其中中空柱状室包括各自具有体积为至少约2.5cm3的中空腔体。实施方案13：根据前述实施方案中任一项所述的板结构，其包括交通工具的部件。实施方案14：根据实施方案13的板，其中交通工具为航空器。实施方案15：根据前述任一项所述的板结构的制造方法，其包括以下步骤：(i)提供包括蜂窝壁的蜂窝芯并且在至少部分由塑性材料形成的第一面板和至少部分由塑性材料形成的第二面板之间延伸，以使蜂窝芯包含在第一面板、第二面板和蜂窝壁之间形成的中空柱状室的阵列；(ii)提供可热活化阻尼或衰减材料，其在中空柱状室的内部的位置在热活化后飞溅；和(iii)加热阻尼或衰减材料至其活化温度以便其飞溅并且形成至少覆盖部分第一面板和第二面板的内表面和朝向中空柱状室的内部的蜂窝壁的层。
附图标记列表：
1 增强元件
2 室壁
3 柱状室
4 腔体
5 阻尼或衰减材料层
6 第一开口面
7 相对的第二开口面
8 板结构
9 室大小
10 室之间的距离
11 室的总高度
12 室的覆盖高度
13 第一面板
14 第二面板
15 柱状室的纵向延伸方向
实施例
以下实施例进一步说明了该发明，但不应被解释为限制其范围。
比较的蜂窝芯的声音阻尼性能，其中柱状室填充有发泡的材料(图6B)，与本发明的蜂窝芯的声音阻尼性能相比，其中柱状室的内壁涂布有相同量的材料的层，该材料使柱状室的腔体中空(图6A)。
两种处理具有相同的质量，但在本发明处理的情况中，可以看到如图7所示，通过捕获储存在夹层中的模态能量的较高部分的能力而得到性能的改善。

Claims (68)

1.一种增强元件(1)，其包括形成中空柱状室(3)的阵列的室壁(2)，
其中各柱状室(3)包括由室壁(2)围成的腔体(4)，和
其中所述增强元件(1)包括至少一个包含由室壁(2')围成的腔体(4')的经涂布的柱状室(3')，其中室壁(2')的朝向至少一个所述经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层(5)；
其中所述阻尼或衰减材料(5)不完全填充所述经涂布的柱状室(3')的腔体(4')，但在室壁(2')的朝向经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面上形成层。
2.根据权利要求1所述的增强元件(1)，其中所述柱状室(3)基本上彼此平行排列。
3.根据权利要求1或2所述的增强元件(1)，其中所述柱状室(3)具有基本上相同的大小和尺寸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述柱状室(3)具有第一开口面(6)和相对的第二开口面(7)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述柱状室(3)具有基本上六边形横截面并且形成蜂窝芯。
6.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其用于板结构(8)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中包含于所述增强元件(1)的柱状室(3)的总数的至少约5％至约100％、优选至少约50％为经涂布的柱状室(3')[即，各自包含由室壁(2')围成的腔体(4')，其中室壁(2')的朝向各经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层(5)]。
8.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述室壁(2)由金属制成或由树脂浸渍的纤维材料制成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述室壁(2)由树脂浸渍的纤维材料制成，其中所述纤维材料包括纸、芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维或其混合物。
10.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中不存在阻尼或衰减材料的中空柱状室(3)的阵列的密度在约20kg·m-3至约500kg·m-3、优选约29kg·m-3至约200kg·m-3的范围内。
11.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述不存在阻尼或衰减材料的中空柱状室(3)的阵列的根据ASTM C273的剪切模量在约1MPa至约800MPa、优选约20MPa至约400MPa的范围内。
12.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述室壁(2)的厚度在约50μm至约500μm的范围内；优选其中当室壁(2)涂布有阻尼或衰减材料层(5)时，该层的厚度不计入室壁的厚度。
13.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述柱状室(3)的大小(9)在约2mm至约15mm、优选约2mm至约10mm、更优选约2mm至约5mm的范围内。
14.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述柱状室(3)之间的距离(10)在约4mm至约30mm、优选约4mm至约10mm的范围内。
15.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述柱状室(3)的总高度(11)在约1mm至约55mm、优选约5mm至约15mm的范围内。
16.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料层(5)的平均厚度在约0.005mm至约10mm、优选约0.1mm至约10mm、更优选约0.5mm至约5mm的范围内。
17.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述室壁(2’)的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面的至少约5％、优选至少约30％、更优选约30％至约90％覆盖有阻尼或衰减材料层(5)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述至少一个经涂布的柱状室(3')具有总高度(11)；
其中所述室壁(2')的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面部分地覆盖有阻尼或衰减材料层(5)至覆盖高度(12)；和
其中所述覆盖高度(12)与总高度(11)的相对比在约0.05至约1.0、优选约0.3至约0.9的范围内。
19.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的体积VC为至少约3.0mm3、优选至少约20mm3、更优选约50mm3。
20.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的体积VC为不大于约200mm3、优选不大于约100mm3、或不大于约50mm3。
21.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')具有体积VC；
其中所述至少部分地覆盖所述室壁(2')的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面的阻尼或衰减材料层(5)具有体积VL；和
其中所述体积VL与体积VC的相对比在约0.01至约0.99、优选约0.05至约0.95的范围内。
22.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中柱状室(3)的由室壁(2)围成的腔体(4)，其中室壁(2)的朝向腔体(4)的内表面未覆盖有阻尼或衰减材料层(5)，具有体积V0或者在所述增强元件(1)只包括经涂布的柱状室(3')时具有体积V0；
其中至少部分地覆盖所述室壁(2’)的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面的所述阻尼或衰减材料层(5)具有体积VL；和
其中所述体积VL与体积V0的相对比在约0.01至约0.99、优选约0.05至约0.95的范围内。
23.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中柱状室(3)的由室壁(2)围成的腔体(4)，其中室壁(2)的朝向所述腔体(4)的内表面未覆盖有阻尼或衰减材料层(5)，具有体积V0或者在所述增强元件(1)只包括经涂布的柱状室(3')时具有体积V0；
其中所述至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')具有体积VC；和
其中所述体积VC与体积V0的相对比在约0.01至约0.99、优选约0.05至约0.95的范围内。
24.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中由室壁(2)围成的等同的柱状室(3)的体积元E0，其中室壁(2)的朝向腔体(4)的内表面未覆盖有阻尼或衰减材料层(5)，具有密度ρ0或者在增强元件(1)只包括经涂布的柱状室(3')时具有密度ρ0；
其中等同的经涂布的柱状室(3')的体积元EC具有密度ρC；和
其中相对差ρC-ρ0在5kg·m-3至1200kg·m-3的范围内。
25.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其单位面积重量在约10g·m-2至约25,000g·m-2、优选约50g·m-2至约6,000g·m-2的范围内。
26.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其根据ASTM C273的剪切模量在约1MPa至约1000MPa、优选约20MPa至约600MPa的范围内。
27.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料包含阻尼剂，优选弹性材料如橡胶。
28.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料包含硬化剂，优选环氧树脂。
29.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料包含环氧树脂的交联剂，优选双氰胺。
30.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料包含粘度调节剂，优选烃类树脂。
31.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料包含催化剂，优选尿素或尿素衍生物。
32.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料包含阻燃剂，优选有机磷化合物。
33.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料的熔融温度在约100℃至约200℃的范围内。
34.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料的杨氏模量在约1.0MPa至10GPa、优选约500MPa至约5GPa的范围内。
35.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料包含活化的发泡剂，优选活化的化学发泡剂，优选在活化之前活化温度在约100℃至约200℃、优选约140℃至约160℃的范围内。
36.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料基本上不发泡。
37.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料为均质材料。
38.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料不包含不同材料的层。
39.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料为至少部分地覆盖所述室壁(2')的内表面的唯一材料。
40.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料与所述室壁(2')的内表面直接接触。
41.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料包含热固性材料或基本上由热固性材料组成。
42.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料粘附至所述室壁(2')的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面。
43.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料的根据ASTM D1876的T剥离阻力为至少约1.0N/mm，或至少约1.5N/mm，或至少约2.0N/mm，或至少约2.5N/mm，或至少约3.0N/mm，或至少约3.5N/mm，或至少约4.0N/mm，或至少约4.5N/mm，或至少约5.0N/mm，或至少约6.0N/mm，或至少约7.0N/mm，或至少约8.0N/mm，或至少约9.0N/mm，或至少约10N/mm。
44.根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)，其中所述阻尼或衰减材料为粘合剂，优选固化的粘合剂。
45.一种用于提供吸声、阻尼或衰减的板结构(8)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的增强元件(1)。
46.根据权利要求45所述的板结构(8)，其包括第一面板(13)和任选地第二面板(14)，其中所述增强元件(1)在第一面板(13)和任选地存在的第二面板(14)之间延伸。
47.根据权利要求46所述的板结构(8)，其中所述第一面板(13)和/或所述第二面板(14)至少部分地由塑性材料、纤维增强聚合物材料、预浸渍体、木材、金属或其组合形成。
48.根据权利要求46或47所述的板结构(8)，其中所述第一面板(13)和/或所述第二面板(14)的单位面积重量在约50g·m-2至约5000g·m-2、优选约250g·m-2至约3000g·m-2的范围内。
49.根据权利要求46至48中任一项所述的板结构(8)，其中所述经涂布的柱状室(3')用第一面板(13)和所述第二面板(14)封闭。
50.根据权利要求46至49中任一项所述的板结构(8)，其中基本上所有经涂布的柱状室(3')用所述第一面板(13)和用所述第二面板(14)封闭。
51.根据权利要求46至50中任一项所述的板结构(8)，其中基本上所有柱状室(3)以及基本上所有经涂布的柱状室(3')用所述第一面板(13)和用所述第二面板(14)封闭。
52.根据权利要求46至51中任一项所述的板结构(8)，其中所述至少一个经涂布的柱状室(3')包括用所述第一面板(13)封闭的第一开口面(6')和用所述第二面板(14)封闭的相对的第二开口面(7')，其中所述第一面板(13)的朝向封闭第一开口面(6')的至少一个经涂布的柱状室(3’)的腔体(4')的内表面基本上未覆盖有阻尼或衰减材料(5)并且其中所述第二面板(14)的朝向封闭第二开口面(7')的至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面基本上未覆盖有阻尼或衰减材料(5)。
53.根据权利要求46至52中任一项所述的板结构(8)，其中所述第一面板(13)和所述第二面板(14)均未穿孔。
54.根据权利要求45至53中任一项所述的板结构(8)，其具有阻燃性以使其通过FAR23.853、和/或FAR23.856、和/或FAR25.853、和/或FAR25.856、FAR27.853、和/或FAR29.853的条件，优选FAR25.853.a和FAR25.853.d的条件，特别是垂直燃烧、烟密度和毒性要求。
55.根据权利要求45至54中任一项所述的板结构(8)，其中包括中空柱状室(3)的相同阵列的比较板结构具有阻尼损耗因子D0，其中各柱状室(3)包括由室壁(2)围成的腔体(4)，但其中所述增强元件(1)不包括经涂布的柱状室(3')[即，其包括由室壁(2')围成的腔体(4')，其中室壁(2')的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层(5)]；
其中包括根据权利要求1至36中任一项所述的增强元件(1)的板结构优选在经涂布的柱状室(3')的区域内具有阻尼损耗因子DC；和
其中DC与D0的相对比在2至10的范围内。
56.根据权利要求45至55中任一项所述的板结构(8)，其包括交通工具的部件，优选航空器。
57.一种根据权利要求1至44中任一项所述的增强元件(1)的制造方法，其包括以下步骤：
(i)提供包括形成中空柱状室(3)的阵列的室壁(2)的增强元件(1)，其中各柱状室(3)包括由室壁(2)围成的腔体(4)；和
(ii)用阻尼或衰减材料层(5)至少部分地覆盖室壁(2)的朝向至少一个腔体(4)的内表面，从而提供至少一个经涂布的柱状室(3')。
58.根据权利要求57所述的方法，其中步骤(ii)包括以下子步骤：
(ii-a)加热所述阻尼或衰减材料至高于其熔融温度的温度，从而提供阻尼或衰减材料的熔体；
(ii-b)将步骤(i)中提供的所述增强元件(1)浸渍在所述阻尼或衰减材料的熔体中；
(ii-c)从所述阻尼或衰减材料的熔体中取出所述增强元件(1)；和
(ii-d)冷却所述增强元件(1)至低于所述阻尼或衰减材料的熔融温度的温度。
59.根据权利要求57所述的方法，其中步骤(ii)包括以下子步骤：
(ii-A)以片状形式提供所述阻尼或衰减材料；
(ii-B)以相对于所述柱状室(3)的纵向延伸方向(15)基本上垂直的排列方式放置中空柱状室(3)的阵列；
(ii-C)在所述中空柱状室(3)上放置所述阻尼或衰减材料的片；
(ii-D)加热所述阻尼或衰减材料至高于其熔融温度的温度，从而允许阻尼或衰减材料在所述中空柱状室(3)内部流动，优选通过重力驱动，从而所述室壁(2')的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层(5)；和
(ii-E)冷却所述增强元件(1)至低于阻尼或衰减材料的熔融温度的温度。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述阻尼或衰减材料包含可热活化发泡剂并且其中在子步骤(ii-D)中加热所述阻尼或衰减材料至高于发泡剂的活化温度的温度，从而使发泡剂活化。
61.根据权利要求60所述的方法，其中发泡剂的活化促进阻尼或衰减材料在所述中空柱状室(3)内部的流动，优选通过重力驱动。
62.根据权利要求59至61中任一项所述的方法，其中在子步骤(ii-C)中只在包含于中空柱状室(3)的阵列中的仅一些中空柱状室(3)上放置所述阻尼或衰减材料的片以使子步骤(ii-D)产生包含未经涂布的柱状室(3)以及经涂布的柱状室(3')的阵列。
63.根据权利要求57至62中任一项所述的方法，其中所述阻尼或衰减材料为可固化的，优选可热固化的，其中将所述阻尼或衰减材料在室壁(2')的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面上固化、优选热固化。
64.根据权利要求57所述的方法，其中步骤(ii)包括以下子步骤：
(ii-a)加热所述阻尼或衰减材料至高于其熔融温度的温度，从而提供阻尼或衰减材料的熔体；
(ii-b)将步骤(i)中提供的所述增强元件浸渍在所述阻尼或衰减材料的熔体中，从而允许阻尼或衰减材料在所述中空柱状室(3)内部流动，从而所述室壁(2')的朝向至少一个经涂布的柱状室(3')的腔体(4')的内表面至少部分地覆盖有阻尼或衰减材料层(5)；
(ii-c)从所述阻尼或衰减材料的熔体中取出所述增强元件(1)；和
(ii-d)冷却所述增强元件(1)至低于所述阻尼或衰减材料的熔融温度的温度。
65.一种根据权利要求45至56中任一项所述的板结构(8)的制造方法，其包括根据权利要求57至64中任一项所述的增强元件(1)的制造方法和以下步骤：
(iii)将第一面板(13)和任选地第二面板(14)施用在增强元件(1)上，以使所述增强元件(1)在所述第一面板(13)和所述任选地存在的第二面板(14)之间延伸。
66.根据权利要求1至44中任一项所述的增强元件(1)或根据权利要求45至56中任一项所述的板结构(8)的用于吸声、阻尼或衰减、优选用于振动阻尼的用途。
67.根据权利要求66所述的用途，其用于交通工具中。
68.根据权利要求66或67所述的用途，其用于交通工具的内部部分，所述交通工具优选航空器，更优选飞机。
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