CN117507498A - 吸声橡胶板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸声橡胶板及其制作方法，该吸声橡胶板包括:吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体。本发明通过支撑体支撑吸声材料层中的梯度孔的形状，减少因为水压导致的结构变形的可能，提高了吸声橡胶板的吸声能力。
Description
技术领域
本发明涉及水下吸声技术领域，尤其涉及一种吸声橡胶板及其制作方法。
背景技术
目前，平板式水下吸声橡胶板在声隐身领域广泛应用，主流的结构是内部带有矩阵式分布的圆弧渐变喇叭形空腔，利用橡胶与海水的阻抗匹配，使得海水中的声波可以大量透入板内。利用空气与橡胶的阻抗失配，在型腔界面形成强反射面，使得入射的声波发生散射和谐振吸收。渐变的结构还可以实现声阻抗的渐变匹配，使得更多声能量透入其中而被吸收。
吸声橡胶板在使用过程中随着载体下潜深度的增加，水压会使得吸声胶板变形，大大降低了吸声橡胶板的吸声性能。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种吸声橡胶板及其制作方法，旨在解决吸声橡胶板受水压影响易变形，影响吸声性能的技术问题。
第一方面，本发明提供一种吸声橡胶板，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体。
在其中一个实施例中，所述梯度孔由呈圆柱状的第一部分和呈圆锥状的第二部分构成，所述第二部分内设置有支撑体。
在其中一个实施例中，所述支撑体和所述吸声材料层一体成型。
在其中一个实施例中，所述支撑体的长度为所述第二部分的一半。
在其中一个实施例中，所述梯度孔的孔径沿所述封孔层方向连续性变大。
在其中一个实施例中，所述吸声材料层为橡胶材质。
在其中一个实施例中，所述支撑体由薄钢板冲压成型。
在其中一个实施例中，所述吸声橡胶板还包括透声防护层，所述透声防护层设置在所述吸声材料层外表面。
在其中一个实施例中，所述透声防护层材质由氯丁胶制成。
第二方面，本发明还提供一种吸声橡胶板的制作方法，该吸声橡胶板的制作方法包括：
将制备吸声橡胶板的混炼胶填入吸声橡胶板制作模腔；
将支撑体套设于梯度孔模芯上，在支撑体外侧涂覆粘接胶；
将套设有支撑体的梯度孔模芯压入所述吸声橡胶板制作模腔；
对模具加温加压，将吸声材料层硫化成型；
将封孔层橡胶与吸声材料层进行粘接固化，形成密闭的中空结构，获得如第一方面所述的吸声橡胶板。
上述吸声橡胶板及其制作方法，通过在吸声橡胶板的吸声层中设置支撑体，吸声橡胶板在使用过程中不易收到水压影响，使吸声橡胶板不易变形，大大提升了吸声橡胶板的吸声性能。
附图说明
图1为一个实施例中吸声橡胶板的截面示意图；
图2为一实施例中支撑体的结构示意图；
图3为一实施例中套了支撑体的模芯的结构示意图；
图4为一实施例中吸声橡胶板的制作方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参照图1，提供了一种吸声橡胶板，所述吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体。
具体的，吸声材料层上开设有多排梯度孔，声波进入吸声材料层的梯度孔，与梯度孔内的空气分子产生振动摩擦，大量声能转化为热能消耗掉，达到吸声降噪目的，当吸声橡胶板到达深水处水压增大时，如图2所示的支撑体支撑吸声材料层，减少了形变的可能性，尽可能维持吸声橡胶板原本的形状。
在本实施例中，通过在梯度孔中设置支撑体支撑吸声橡胶板，减少因为水压导致的吸声橡胶板结构变形的可能，提高了吸声橡胶板的吸声性能。
在其中一个实施例中，如图1和图2所示，所述梯度孔由呈圆柱状的第一部分和呈圆锥状的第二部分构成，所述第二部分内设置有支撑体。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔由呈圆柱状的第一部分和呈圆锥状的第二部分构成，所述第二部分内设置有支撑体。
在本实施例中，通过将梯度孔分为两部分并在第二部分中设置支撑体，保护第二部分的形状，使吸声橡胶板的支撑效果更好。
在其中一个实施例中，图2所示，所述支撑体和所述吸声材料层一体硫化成型。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔由呈圆柱状的第一部分和呈圆锥状的第二部分构成，所述第二部分内设置有支撑体，所述支撑体和所述吸声材料层一体硫化成型。
在本实施例中，通过使支撑体和所述吸声材料层一体硫化成型，使吸声橡胶板的支撑效果更好。
在其中一个实施例中，如图1和图2所示，所述支撑体的长度为所述第二部分的一半。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔由呈圆柱状的第一部分和呈圆锥状的第二部分构成，所述第二部分内设置有支撑体，其中所述支撑体的长度为所述第二部分的一半。
在本实施例中，设置第二部分的支撑体为所述第二部分的一半，减小了支撑体成型的工艺难度，降低了成本，同时避免了吸声橡胶板受水压时刺破支撑体的情况。
在其中一个实施例中，所述梯度孔的孔径沿所述封孔层方向连续性变大。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体，所述梯度孔的孔径沿封孔层方向连续性变大。
在本实施例中，当声波从梯度孔的最小孔径一端进入时，由于最小孔径处背后有较大的空气腔，吸声材料层同时具有较高的声阻率和声抗率，并且在最小孔径附近产生强烈的声能耗散，从而得到了更好的吸声性能。
在其中一个实施例中，所述所述梯度孔由呈圆柱状的第一部分和呈喇叭状的第二部分构成。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体，所述所述梯度孔由呈圆柱状的第一部分和呈喇叭状的第二部分构成。
在其中一个实施例中，所述吸声材料层为橡胶材质。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层为橡胶材质，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体。
在本实施例中，吸声材料层采用橡胶材质，橡胶本身具有高阻尼特性，进一步隔振降噪。
在其中一个实施例中，所述支撑体由薄钢板冲压成型。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体，所述支撑体由薄钢板冲压成型。
在本实施例中，支撑体由薄钢板冲压成型，钢板具有高强度和刚度，使支撑体的支撑效果更好。
在其中一个实施例中，所述支撑体为高强度塑料制作。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体，所述支撑体为高强度塑料制作。
在本实施例中，支撑体为高强度塑料制作，高强度塑料具有高强度，使支撑体的支撑效果更好，同时高强度塑料还具有轻质、设计灵活性的特点，使吸声橡胶板的制作更加方便。
在其中一个实施例中，所述支撑体为复合材料制作。
具体的，该吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体，所述支撑体为复合材料制作。
在本实施例中，支撑体为复合材料制作，复合材料具有出色的强度，使支撑体的支撑效果更好。
在其中一个实施例中，如图1所示，所述吸声橡胶板还包括透声防护层，所述透声防护层设置在所述吸声材料层外表面。
具体的，该吸声橡胶板包括：透声防护层、吸声材料层和封孔层，所述透声防护层设置在所述吸声材料层外表面，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体。
在本实施例中，通过设置透声防护层，提高了吸声橡胶板的吸声性能。
在其中一个实施例中，所述透声防护层材质由氯丁胶制成。
具体的，该吸声橡胶板包括：透声防护层、吸声材料层和封孔层，所述透声防护层材质由氯丁胶制成，所述透声防护层设置在所述吸声材料层下表面，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体。
在本实施例中，通过使用氯丁胶制做透声防护层，氯丁胶具有良好的阻燃和耐候性，使吸声橡胶板具有良好的阻燃效果且在储存和施工期间具有一定的防护效果。
在一个实施例中，如图4所示，本申请提供了一种吸声橡胶板的制作方法，所述吸声橡胶板的制作方法包括：
S110，将制备吸声橡胶板的混炼胶填入吸声橡胶板制作模腔；
S120，将支撑体套设于梯度孔模芯上，在支撑体外侧涂覆粘接胶；
S130，将套设有支撑体的梯度孔模芯压入所述吸声橡胶板制作模腔；
S140，对模具加温加压，将吸声材料层硫化成型；
S150，将封孔层橡胶与吸声材料层进行粘接固化，形成密闭的中空结构，获得吸声橡胶板。
其中，吸声橡胶板的混炼胶包括橡胶、硫化剂、加速剂、填充剂、防老剂和其他添加剂，具体可以参考现有技术中吸声橡胶板的混炼胶，此处不做限定。
具体的，将制备好的吸声橡胶板的混炼胶注入吸声橡胶板制作模腔，将支撑体套设于梯度孔模芯上并在支撑体外侧涂覆粘接胶，将套设有支撑体的梯度孔模芯压入填充有吸声橡胶板混炼胶的吸声橡胶板制作模腔并对模具加温加压，等待所述吸声橡胶板制作模型腔内吸声橡胶板的吸声材料层硫化成型，然后拆除模腔和模芯，获得具有一体成型的吸声材料层和透声防护层，将封孔层橡胶与吸声材料层粘接固化形成密闭的中空结构，获得如上述的吸声橡胶板实施例所述的吸声橡胶板。
进一步的，如图1和图3所示，模芯的长度小于吸声橡胶板制作模腔的深度，即h2小于h3，h2等于h1。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种吸声橡胶板，其特征在于，所述吸声橡胶板包括：吸声材料层和封孔层，所述吸声材料层上开设有多排梯度孔，所述梯度孔开孔方向垂直且贯穿所述吸声材料层，所述梯度孔内设置有支撑体。
2.如权利要求1所述的吸声橡胶板，其特征在于，所述梯度孔由呈圆柱状的第一部分和呈圆锥状的第二部分构成，所述第二部分内设置有支撑体。
3.如权利要求2所述的吸声橡胶板，其特征在于，所述支撑体和所述吸声材料层一体成型。
4.如权利要求2所述的吸声橡胶板，其特征在于，所述支撑体的长度为所述第二部分的一半。
5.如权利要求1所述的吸声橡胶板，其特征在于，所述梯度孔的孔径沿所述封孔层方向连续性变大。
6.如权利要求1所述的吸声橡胶板，其特征在于，所述吸声材料层为橡胶材质。
7.如权利要求1所述的吸声橡胶板，其特征在于，所述支撑体由薄钢板冲压成型。
8.如权利要求1所述的吸声橡胶板，其特征在于，所述吸声橡胶板还包括透声防护层，所述透声防护层设置在所述吸声材料层外表面。
9.如权利要求8所述的吸声橡胶板，其特征在于，所述透声防护层材质由氯丁胶制成。
10.一种吸声橡胶板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
将制备吸声橡胶板的混炼胶填入吸声橡胶板制作模腔；
将支撑体套设于梯度孔模芯上，在支撑体外侧涂覆粘接胶；
将套设有支撑体的梯度孔模芯压入所述吸声橡胶板制作模腔；
对模具加温加压，将吸声材料层硫化成型；
将封孔层橡胶与吸声材料层进行粘接固化，形成密闭的中空结构，获得如权利要求1-9所述的吸声橡胶板。
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| CN202311675252.XA CN117507498A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 吸声橡胶板及其制作方法 |
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Family Applications (1)
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| CN202311675252.XA Pending CN117507498A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 吸声橡胶板及其制作方法 |
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2023
- 2023-12-07 CN CN202311675252.XA patent/CN117507498A/zh active Pending
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