CN110588536A - 一种汽车前壁板结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车前壁板结构，安装在前壁板上靠近驾驶室的一侧，包括腔板，腔板安装在前壁板上，腔板和前壁板之间具有密封的腔体；腔体内具有隔音板，隔音板和腔体内壁之间填充有聚氨酯泡沫填充剂；所述隔音板由于依次贴合的第一防潮层、聚丙烯改性隔音材料层和第二防潮层组成；所述聚丙烯改性隔音材料层由以下重量分数的原料组成：聚丙烯85‑90份，滑石粉10‑12份，偶联剂0.1‑0.3份，热稳定剂0.3‑1.2份，润滑剂0.2‑0.5份，白油0.3‑0.7份，抗氧剂1.1‑1.3份，氧化锌30‑35份，氧化镁11‑21份。本发明能够有效降低车辆驾驶室内发动机产生的噪音，提升车辆的驾驶舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车前壁板结构，属于车辆结构技术领域。
背景技术
前壁板是指发动机舱与车厢之间的隔板，它和地板、前立柱联接，安装在前围上盖板之下。前围板上有许多孔口，作为操纵用的拉线、拉杆、管路和电线束通过之用，还要配合踏板、方问机柱等机件安装位置。
目前，随着噪声控制的法规越来越严格，以及用户对车内声学环境的舒适性要求不断提高，汽车企业越发重视从开始设计上达到减振降噪的目的，汽车NVH(Noise，VibrationandHarshness)性能已成为评价整车性能的一项重要设计指标。汽车NVH研究涉及很多部件，汽车前壁板是其中重要部分，它的隔音性能直接影响到驾乘的舒适性,对前壁板进行隔音设计研究可以为结构优化提供有意义的帮助。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种汽车前壁板结构，能够有效降低车辆驾驶室内发动机产生的噪音，提升车辆的驾驶舒适性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种汽车前壁板结构，安装在前壁板(1)上靠近驾驶室的一侧，包括腔板(4)，腔板(4)安装在前壁板(1)上，腔板(4)和前壁板(1)之间具有密封的腔体；腔体内具有隔音板，隔音板和腔体内壁之间填充有聚氨酯泡沫填充剂(2)；所述隔音板由于依次贴合的第一防潮层、聚丙烯改性隔音材料层(3)和第二防潮层组成；
所述聚丙烯改性隔音材料层(3)通过双螺杆挤出机生产，所述双螺杆挤出机包括固定座，固定座上设有调速电机(1)和控制系统(5)，控制系统(5)和所述调速电机(1)电连接；还包括减速箱(2)、送料筒(3)、第一加料斗(4)和输料筒，减速箱(2)和所述调速电机(1)传动连接，减速箱(2)的输出轴连接有螺杆组，螺杆组位于送料筒(3)和输料筒内，输料筒和送料筒(3)连通；所述第一加料斗(4)位于所述送料筒(3)上方，所述第一加料斗(4)和所述送料筒(3)连通；所述输料筒由依次连通的第一加热段(6)、第二加热段(8)、第三加热段(9)、第四加热段(10)、第五加热段(11)、第六加热段(12)、第七加热段(13)、第八加热段(14)、第九加热段(15)和第十加热段(16)组成，第一加热段(6)和所述送料筒(3)连通，每段加热段内均具有独立的加热装置，加热装置均和所述控制系统(5)电连接，第二加热段(8)连通有第二加料斗(7)；
所述聚丙烯改性隔音材料层(3)由以下重量分数的原料组成：聚丙烯85-90份，滑石粉10-12份，偶联剂0.1-0.3份，热稳定剂0.3-1.2份，润滑剂0.2-0.5份，白油0.3-0.7份，抗氧剂1.1-1.3份，氧化锌30-35份，氧化镁11-21份；
所述聚丙烯改性隔音材料层(3)由以下方法制备：
(1)将聚丙烯、偶联剂、热稳定剂、润滑剂、抗氧化剂和白油按照以上重量份投入第一加料斗中，将滑石粉、氧化锌、氧化镁按照以上重量份投入第二加料斗(7)中；
(2)控制第一加热段(6)加不热，控制第二加热段(8)的加热温度是203±5℃控制第三加热段(9)的加热温度是203±5℃,第四加热段(10)的加热温度是203±5℃,第五加热段(11)的加热温度是198±5℃,第六加热段(12)的加热温度是18±5℃,第七加热段(13)的加热温度是198±5℃,第八加热段(14)的加热温度是198±5℃,第九加热段(15)的加热温度是198±5℃,第十加热段(16)的加热温度是203±5℃；
(3)、通过双螺杆挤出机挤出、冷却、烘干；
(4)、将聚丙烯改性隔音材料加热至175±15℃、压力为47±5MPa下密炼成型。
前述的一种汽车前壁板结构中，所述第一防潮层和第二防潮层均是聚丙烯薄膜。
前述的一种汽车前壁板结构中，所述的数滑石粉的性能指标为：750℃烧失量≤3％，盐酸不溶物≥95％，硅含量≥60％，％表示重量百分比；所述抗氧化剂选用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯(抗氧化剂168)、硫代二丙酸硬脂酸酯(DSTP)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(抗氧化剂3114)中的一种或两种以上。
前述的一种汽车前壁板结构中，所述第二加料斗(7)包括锥形料斗(19)、第一驱动电机(18)、第一送料管(21)、竖直料管(23)、第二驱动电机(22)和第二送料管(17)，第一送料管(21)和锥形料斗(19)的底部连通，第一送料管(21)内具有第一送料丝杠，第一送料丝杠和第一驱动电机(18)的输出轴相连；竖直料管(23)的上端和第一送料管(21)连通，竖直料管(23)的下端和第二送料管(17)连通，第二送料管(17)内具有第二送料丝杠，第二送料丝杠和第二驱动电机(22)的输出轴相连，第二送料管(17)和所述第二加热段(8)连通。
前述的一种汽车前壁板结构中，所述锥形料斗(19)的顶部具有第三驱动电机(20)，第三驱动电机(20)的输出轴连接有搅拌叶片，搅拌叶片位于所述锥形料斗(19)内。
与现有技术相比，本发明能够有效降低车辆驾驶室内发动机产生的噪音，提升车辆的驾驶舒适性。本专利的前壁板结构性能全面领先于现有的前壁板。尤其是频率高于3000以后，本专利的前壁板结构隔音性能超过现有51％以上。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图；
图2是本专利和现有技术的性能对比实验结果图；
图3是双螺杆挤出机的结构示意图；
图4是第二加料斗的结构示意图。
附图标记：1-调速电机，2-减速箱，3-送料筒，4-第一加料斗，5-控制系统，6-第一加热段，7-第二加料斗，8-第二加热段、9-第三加热段、10-第四加热段、11-第五加热段、12-第六加热段、13-第七加热段、14-第八加热段、15-第九加热段、16-第十加热段，17-第二送料管，18-第一驱动电机，19-锥形料斗，20-第三驱动电机，21-第一送料管，22-第二驱动电机，23-竖直料管。
24-前壁板，25-聚氨酯泡沫填充剂，26-聚丙烯改性隔音材料层，27-腔板。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种汽车前壁板结构，安装在前壁板24上靠近驾驶室的一侧，包括腔板27，腔板27安装在前壁板24上，腔板27和前壁板24之间具有密封的腔体；腔体内具有隔音板，隔音板和腔体内壁之间填充有聚氨酯泡沫填充剂25；所述隔音板由于依次贴合的第一防潮层、聚丙烯改性隔音材料层26和第二防潮层组成；所述聚丙烯改性隔音材料层26通过双螺杆挤出机生产，所述双螺杆挤出机包括固定座，固定座上设有调速电机1和控制系统5，控制系统5和所述调速电机1电连接；还包括减速箱2、送料筒3、第一加料斗4和输料筒，减速箱2和所述调速电机1传动连接，减速箱2的输出轴连接有螺杆组，螺杆组位于送料筒3和输料筒内，输料筒和送料筒3连通；所述第一加料斗4位于所述送料筒3上方，所述第一加料斗4和所述送料筒3连通；所述输料筒由依次连通的第一加热段6、第二加热段8、第三加热段9、第四加热段10、第五加热段11、第六加热段12、第七加热段13、第八加热段14、第九加热段15和第十加热段16组成，第一加热段6和所述送料筒3连通，每段加热段内均具有独立的加热装置，加热装置均和所述控制系统5电连接，第二加热段8连通有第二加料斗7；所述聚丙烯改性隔音材料层26由以下重量分数的原料组成：聚丙烯85份，滑石粉10份，偶联剂0.1份，热稳定剂0.3份，润滑剂0.2份，白油0.3份，抗氧剂1.1份，氧化锌30份，氧化镁11份；
所述聚丙烯改性隔音材料层26由以下方法制备：
1将聚丙烯、偶联剂、热稳定剂、润滑剂、抗氧化剂和白油按照以上重量份投入第一加料斗中，将滑石粉、氧化锌、氧化镁按照以上重量份投入第二加料斗7中；
2控制第一加热段6加不热，控制第二加热段8的加热温度是203℃控制第三加热段9的加热温度是203℃,第四加热段10的加热温度是203℃,第五加热段11的加热温度是1985℃,第六加热段12的加热温度是18℃,第七加热段13的加热温度是198℃,第八加热段14的加热温度是198℃,第九加热段15的加热温度是198℃,第十加热段16的加热温度是203℃；
3、通过双螺杆挤出机挤出、冷却、烘干；
4、将聚丙烯改性隔音材料加热至175℃、压力为47MPa下密炼成型。
所述第一防潮层和第二防潮层均是聚丙烯薄膜。
所述的数滑石粉的性能指标为：750℃烧失量≤3％，盐酸不溶物≥95％，硅含量≥60％，％表示重量百分比；所述抗氧化剂选用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯(抗氧化剂168)、硫代二丙酸硬脂酸酯(DSTP)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(抗氧化剂3114)中的一种或两种以上。
所述第二加料斗7包括锥形料斗19、第一驱动电机18、第一送料管21、竖直料管23、第二驱动电机22和第二送料管17，第一送料管21和锥形料斗19的底部连通，第一送料管21内具有第一送料丝杠，第一送料丝杠和第一驱动电机18的输出轴相连；竖直料管23的上端和第一送料管21连通，竖直料管23的下端和第二送料管17连通，第二送料管17内具有第二送料丝杠，第二送料丝杠和第二驱动电机22的输出轴相连，第二送料管17和所述第二加热段8连通。所述锥形料斗19的顶部具有第三驱动电机20，第三驱动电机20的输出轴连接有搅拌叶片，搅拌叶片位于所述锥形料斗19内。
实施例2：一种汽车前壁板结构，安装在前壁板24上靠近驾驶室的一侧，包括腔板27，腔板27安装在前壁板24上，腔板27和前壁板24之间具有密封的腔体；腔体内具有隔音板，隔音板和腔体内壁之间填充有聚氨酯泡沫填充剂25；所述隔音板由于依次贴合的第一防潮层、聚丙烯改性隔音材料层26和第二防潮层组成；所述聚丙烯改性隔音材料层26通过双螺杆挤出机生产，所述双螺杆挤出机包括固定座，固定座上设有调速电机1和控制系统5，控制系统5和所述调速电机1电连接；还包括减速箱2、送料筒3、第一加料斗4和输料筒，减速箱2和所述调速电机1传动连接，减速箱2的输出轴连接有螺杆组，螺杆组位于送料筒3和输料筒内，输料筒和送料筒3连通；所述第一加料斗4位于所述送料筒3上方，所述第一加料斗4和所述送料筒3连通；所述输料筒由依次连通的第一加热段6、第二加热段8、第三加热段9、第四加热段10、第五加热段11、第六加热段12、第七加热段13、第八加热段14、第九加热段15和第十加热段16组成，第一加热段6和所述送料筒3连通，每段加热段内均具有独立的加热装置，加热装置均和所述控制系统5电连接，第二加热段8连通有第二加料斗7；所述聚丙烯改性隔音材料层26由以下重量分数的原料组成：聚丙烯90份，滑石粉12份，偶联剂0.3份，热稳定剂1.2份，润滑剂0.5份，白油0.7份，抗氧剂1.3份，氧化锌35份，氧化镁21份；
所述聚丙烯改性隔音材料层26由以下方法制备：
1将聚丙烯、偶联剂、热稳定剂、润滑剂、抗氧化剂和白油按照以上重量份投入第一加料斗中，将滑石粉、氧化锌、氧化镁按照以上重量份投入第二加料斗7中；
2控制第一加热段6加不热，控制第二加热段8的加热温度是208℃控制第三加热段9的加热温度是208℃,第四加热段10的加热温度是208℃,第五加热段11的加热温度是203℃,第六加热段12的加热温度是23℃,第七加热段13的加热温度是203℃,第八加热段14的加热温度是203℃,第九加热段15的加热温度是203℃,第十加热段16的加热温度是208℃；
3、通过双螺杆挤出机挤出、冷却、烘干；
4、将聚丙烯改性隔音材料加热至190℃、压力为52MPa下密炼成型。
所述第一防潮层和第二防潮层均是聚丙烯薄膜。
所述的数滑石粉的性能指标为：750℃烧失量≤3％，盐酸不溶物≥95％，硅含量≥60％，％表示重量百分比；所述抗氧化剂选用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯(抗氧化剂168)、硫代二丙酸硬脂酸酯(DSTP)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(抗氧化剂3114)中的一种或两种以上。
所述第二加料斗7包括锥形料斗19、第一驱动电机18、第一送料管21、竖直料管23、第二驱动电机22和第二送料管17，第一送料管21和锥形料斗19的底部连通，第一送料管21内具有第一送料丝杠，第一送料丝杠和第一驱动电机18的输出轴相连；竖直料管23的上端和第一送料管21连通，竖直料管23的下端和第二送料管17连通，第二送料管17内具有第二送料丝杠，第二送料丝杠和第二驱动电机22的输出轴相连，第二送料管17和所述第二加热段8连通。所述锥形料斗19的顶部具有第三驱动电机20，第三驱动电机20的输出轴连接有搅拌叶片，搅拌叶片位于所述锥形料斗19内。
实施例3：一种汽车前壁板结构，安装在前壁板24上靠近驾驶室的一侧，包括腔板27，腔板27安装在前壁板24上，腔板27和前壁板24之间具有密封的腔体；腔体内具有隔音板，隔音板和腔体内壁之间填充有聚氨酯泡沫填充剂25；所述隔音板由于依次贴合的第一防潮层、聚丙烯改性隔音材料层26和第二防潮层组成；所述聚丙烯改性隔音材料层26通过双螺杆挤出机生产，所述双螺杆挤出机包括固定座，固定座上设有调速电机1和控制系统5，控制系统5和所述调速电机1电连接；还包括减速箱2、送料筒3、第一加料斗4和输料筒，减速箱2和所述调速电机1传动连接，减速箱2的输出轴连接有螺杆组，螺杆组位于送料筒3和输料筒内，输料筒和送料筒3连通；所述第一加料斗4位于所述送料筒3上方，所述第一加料斗4和所述送料筒3连通；所述输料筒由依次连通的第一加热段6、第二加热段8、第三加热段9、第四加热段10、第五加热段11、第六加热段12、第七加热段13、第八加热段14、第九加热段15和第十加热段16组成，第一加热段6和所述送料筒3连通，每段加热段内均具有独立的加热装置，加热装置均和所述控制系统5电连接，第二加热段8连通有第二加料斗7；所述聚丙烯改性隔音材料层26由以下重量分数的原料组成：聚丙烯87份，滑石粉11份，偶联剂0.2份，热稳定剂0.54份，润滑剂0.4份，白油0.5份，抗氧剂1.2份，氧化锌32份，氧化镁16份；
所述聚丙烯改性隔音材料层26由以下方法制备：
1将聚丙烯、偶联剂、热稳定剂、润滑剂、抗氧化剂和白油按照以上重量份投入第一加料斗中，将滑石粉、氧化锌、氧化镁按照以上重量份投入第二加料斗7中；
2控制第一加热段6加不热，控制第二加热段8的加热温度是203±5℃控制第三加热段9的加热温度是205℃,第四加热段10的加热温度是202℃,第五加热段11的加热温度是199℃,第六加热段12的加热温度是21℃,第七加热段13的加热温度是190℃,第八加热段14的加热温度是191℃,第九加热段15的加热温度是195℃,第十加热段16的加热温度是201℃；
3、通过双螺杆挤出机挤出、冷却、烘干；
4、将聚丙烯改性隔音材料加热至180℃、压力为50MPa下密炼成型。
所述第一防潮层和第二防潮层均是聚丙烯薄膜。
所述的数滑石粉的性能指标为：750℃烧失量≤3％，盐酸不溶物≥95％，硅含量≥60％，％表示重量百分比；所述抗氧化剂选用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯(抗氧化剂168)、硫代二丙酸硬脂酸酯(DSTP)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(抗氧化剂3114)中的一种或两种以上。
所述第二加料斗7包括锥形料斗19、第一驱动电机18、第一送料管21、竖直料管23、第二驱动电机22和第二送料管17，第一送料管21和锥形料斗19的底部连通，第一送料管21内具有第一送料丝杠，第一送料丝杠和第一驱动电机18的输出轴相连；竖直料管23的上端和第一送料管21连通，竖直料管23的下端和第二送料管17连通，第二送料管17内具有第二送料丝杠，第二送料丝杠和第二驱动电机22的输出轴相连，第二送料管17和所述第二加热段8连通。所述锥形料斗19的顶部具有第三驱动电机20，第三驱动电机20的输出轴连接有搅拌叶片，搅拌叶片位于所述锥形料斗19内。
物理性能测试结果(取前述三个实施例成品检测结果平均值)如下表：
本实验为生产PPT3010吨随机抽查的结果，原工艺为原每批产品的抽样检测结果。
水分测试结果：
| 测试次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
| 测试结果 | 0.32‰ | 0.31‰ | 0.33‰ |
将市场中常见的隔音型前壁板和实施例3的前壁板进行实验分析对比，比较结果请见图2。本专利的前壁板结构性能全面领先于现有的前壁板。尤其是频率高于3000以后，本专利的前壁板结构隔音性能超过现有52％以上，能够得到以上效果，一方面得益于增加了腔板，并在腔体内填充了聚氨酯泡沫填充剂；最重要的还是采用了特殊工艺制造的聚丙烯改性隔音材料层。
Claims (5)
1.一种汽车前壁板结构，其特征在于，安装在前壁板(24)上靠近驾驶室的一侧，包括腔板(27)，腔板(27)安装在前壁板(24)上，腔板(27)和前壁板(24)之间具有密封的腔体；腔体内具有隔音板，隔音板和腔体内壁之间填充有聚氨酯泡沫填充剂(25)；所述隔音板由于依次贴合的第一防潮层、聚丙烯改性隔音材料层(26)和第二防潮层组成；
所述聚丙烯改性隔音材料层(26)通过双螺杆挤出机生产，所述双螺杆挤出机包括固定座，固定座上设有调速电机(1)和控制系统(5)，控制系统(5)和所述调速电机(1)电连接；还包括减速箱(2)、送料筒(3)、第一加料斗(4)和输料筒，减速箱(2)和所述调速电机(1)传动连接，减速箱(2)的输出轴连接有螺杆组，螺杆组位于送料筒(3)和输料筒内，输料筒和送料筒(3)连通；所述第一加料斗(4)位于所述送料筒(3)上方，所述第一加料斗(4)和所述送料筒(3)连通；所述输料筒由依次连通的第一加热段(6)、第二加热段(8)、第三加热段(9)、第四加热段(10)、第五加热段(11)、第六加热段(12)、第七加热段(13)、第八加热段(14)、第九加热段(15)和第十加热段(16)组成，第一加热段(6)和所述送料筒(3)连通，每段加热段内均具有独立的加热装置，加热装置均和所述控制系统(5)电连接，第二加热段(8)连通有第二加料斗(7)；
所述聚丙烯改性隔音材料层(26)由以下重量分数的原料组成：聚丙烯85-90份，滑石粉10-12份，偶联剂0.1-0.3份，热稳定剂0.3-1.2份，润滑剂0.2-0.5份，白油0.3-0.7份，抗氧剂1.1-1.3份，氧化锌30-35份，氧化镁11-21份；
所述聚丙烯改性隔音材料层(26)由以下方法制备：
(1)将聚丙烯、偶联剂、热稳定剂、润滑剂、抗氧化剂和白油按照以上重量份投入第一加料斗中，将滑石粉、氧化锌、氧化镁按照以上重量份投入第二加料斗(7)中；
(2)控制第一加热段(6)加不热，控制第二加热段(8)的加热温度是203±5℃控制第三加热段(9)的加热温度是203±5℃,第四加热段(10)的加热温度是203±5℃,第五加热段(11)的加热温度是198±5℃,第六加热段(12)的加热温度是18±5℃,第七加热段(13)的加热温度是198±5℃,第八加热段(14)的加热温度是198±5℃,第九加热段(15)的加热温度是198±5℃,第十加热段(16)的加热温度是203±5℃；
(3)、通过双螺杆挤出机挤出、冷却、烘干；
(4)、将聚丙烯改性隔音材料加热至175±15℃、压力为47±5MPa下密炼成型。
2.根据权利要求1所述的一种汽车前壁板结构，其特征在于，所述第一防潮层和第二防潮层均是聚丙烯薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种汽车前壁板结构，其特征在于，所述的数滑石粉的性能指标为：750℃烧失量≤3％，盐酸不溶物≥95％，硅含量≥60％，％表示重量百分比；所述抗氧化剂选用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯)酯(抗氧化剂168)、硫代二丙酸硬脂酸酯(DSTP)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸(抗氧化剂3114)中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的一种汽车前壁板结构，其特征在于，所述第二加料斗(7)包括锥形料斗(19)、第一驱动电机(18)、第一送料管(21)、竖直料管(23)、第二驱动电机(22)和第二送料管(17)，第一送料管(21)和锥形料斗(19)的底部连通，第一送料管(21)内具有第一送料丝杠，第一送料丝杠和第一驱动电机(18)的输出轴相连；竖直料管(23)的上端和第一送料管(21)连通，竖直料管(23)的下端和第二送料管(17)连通，第二送料管(17)内具有第二送料丝杠，第二送料丝杠和第二驱动电机(22)的输出轴相连，第二送料管(17)和所述第二加热段(8)连通。
5.根据权利要求1所述的一种汽车前壁板结构，其特征在于，所述锥形料斗(19)的顶部具有第三驱动电机(20)，第三驱动电机(20)的输出轴连接有搅拌叶片，搅拌叶片位于所述锥形料斗(19)内。
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