CN202115033U - 一种隔音无纺布复合材料 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种隔音无纺布复合材料，特别是涉及一种三层结构的隔音无纺布复合材料，由三层结构组成，包括一层覆盖层3、一层短纤维增强聚氨酯泡沫材料层2和一层热塑性纤维无纺布层1，在所述覆盖层3和所述热塑性纤维无纺布层1之间设置所述短纤维增强聚氨酯泡沫材料层2。本实用新型解决了现有技术的汽车隔音衬板面密度较高且透气性不佳的问题，弥补了现有技术的隔音效果不能得到显著提升的不足。

Description

一种隔音无纺布复合材料

技术领域

本实用新型涉及一种隔音无纺布复合材料，特别是涉及一种三层结构的隔音无纺布复合材料。

背景技术

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。

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。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。在汽车上使用的隔音材料应该尽可能满足以下要求：

(1)自重轻；

(2)在一定范围内隔音、吸音性能好并且可以保持长期稳定；

(3)具有一定的强度；

(4)不易燃烧，最好具有阻燃性；

(5)便于施工。

一般应用在汽车上的隔音材料大致有如下几种：减震复合材料、泡沫吸音材料、厚浆强化覆盖材料、覆铝膜隔热隔音泡沫板。

现在市面上已经研发了许多材料和系统用来减少汽车发出的噪音，比较常用的是PU(聚氨酯)和PO(聚烯烃)。比如微孔聚氨酯是独特的隔音、消振的革新材料，一般用于车底板减震垫；Bayer公司正在开发一种以剑麻、亚麻和PU为原料的RIM PU制品，用作汽车车内门板。当然，还有不少其它的汽车用隔音材料，比如专利铝布复合材料的加工方法及应用(01121377.9)提到的铝布复合材料，可用作汽车车罩；又如三角形截面PP吸音隔音毡，其隔音和阻燃效果都十分不错；再如废纤维无纺布也用作汽车隔音毡。在专利特别是用于汽车的多层吸音轻型器件(200480001086.4)中提到了传统的汽车隔音衬板由于其重物层的存在而具有较高的面密度，导致其透气性差并且对于汽车的载重量和能耗都有负面影响。目前的隔音材料都存在面密度都较高且透气性不佳的缺点，导致隔音效果不能得到显著提升，这也是本专利要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种隔音无纺布复合材料，特别是提供一种三层结构的隔音无纺布复合材料。本实用新型解决了现有技术的汽车隔音衬板面密度较高且透气性不佳的问题，弥补了现有技术的隔音效果不能得到显著提升的不足。

本实用新型的一种隔音无纺布复合材料，由三层结构组成，包括一层覆盖层、一层短纤维增强聚氨酯泡沫材料层和一层热塑性纤维无纺布层，在所述覆盖层和所述热塑性纤维无纺布层之间设置所述短纤维增强聚氨酯泡沫材料层。

作为优选的技术方案：

其中，如上所述的一种隔音无纺布复合材料，所述覆盖层周边和所述热塑性纤维无纺布层周边连接，连接部位的面积占所述隔音无纺布复合材料平面面积的1～10％。

如上所述的一种隔音无纺布复合材料，所述的连接的形式是间断的熔融粘合、粘接或缝合。

本实用新型的一种隔音无纺布复合材料，在现有技术的基础上，加以改进，设计一种适合于汽车用的隔音无纺布复合材料，且同时具有隔热的效果。本实用新型的一种隔音无纺布复合材料，由三层材料复合而成的，其组合方式为：在覆盖层和无纺布层之间设置短纤维增强聚氨酯泡沫材料层。本实用新型具有一层覆盖层、一层短纤维增强聚氨酯泡沫材料和一层由热塑性纤维构成的无纺布层。其中，无纺布层的面密度为500-1500g/m²，厚度为2-7mm，与覆盖层连接，但是连接部分只能是无纺布层朝向覆盖层，连接部位的面积占隔音无纺布复合材料平面面积的1～10％。这种结构导致了覆盖层和短纤维增强聚氨酯泡沫材料层、短纤维增强聚氨酯泡沫材料层和无纺布层每两层之间的一些区域存在着薄空气层，存在一定的密度差和较高的阻抗，这样会使得其的透气性得到很大提高，从而使其的声学效果更优越，具有更好的隔音效果，这是其它材料所不具备的特点。本实用新型的覆盖层是网格状的聚酯层，和无纺布层通过四周进行连接。一般的汽车隔音用无纺布就是一层，一般就是将短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。有的采用超细纤维材料，有的采用薄型材料，但是本实用新型使用的是三层结构的复合材料。覆盖层由具有面密度为70-110g/m²的聚酯纤维无纺布构成。短纤维增强聚氨酯泡沫材料层是由聚氨酯和10％的聚丙烯短纤维搅拌发泡获得的，其面密度为100-200g/m²时具有7-15mm的厚度，这是本方案最大的改进之处。发泡方法是先将聚氨酯和10％的聚丙烯短纤维进行均匀搅拌，然后加入发泡剂迅速搅拌至呈乳白色为止，然后立即倒入模具密闭进行发泡。经过测试发现，与一般的泡沫材料相比，其具有更好的力学性能，例如材料的强度、蠕变阻尼、变形、热扭曲温度等性能，当然，由于聚氨酯本身具有良好的隔热性，此泡沫材料的隔热效果也较好。无纺布层由聚丙烯纤维构成，无纺布层的空气透过性或流动阻力通过挤压而这样调节，即给出最佳的吸音和隔音效果。无纺布层的厚度在面密度为500-1500g/m²时优选为2-7mm。

一般普通材料的隔音吸音效果为58-60dB，而本实用新型的材料经过B&K公司的测试设备PULSE(声学)材料测试系统4206A型，用ISO10532-2(测定吸声系数和阻抗阻抗管第2部分：传递函数法)和ASTM E1050(管子，双扩音器和数字频率分析系统用传声材料的阻抗和吸收的试验方法)检测结果为50dB左右，显然可以大大提高隔音能力。本实用新型可以在汽车中特别地用作为发动机侧的车厢前壁衬板，另外也可以用作汽车其它地方的内饰材料。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种隔音无纺布复合材料，具有优异的吸音和隔音效果。不仅如此，还具有良好的隔热效果，透气性也相当出色，解决了现有技术的汽车隔音衬板面密度较高且透气性不佳的问题。

附图说明

图1是本实用新型一种隔音无纺布复合材料的局部断面结构示意图

图2是本实用新型实施例的结构示意图

其中1是热塑性纤维无纺布层  2是短纤维增强聚氨酯泡沫材料层

    3是覆盖层

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，是本实用新型的一种隔音无纺布复合材料，由三层结构组成，包括一层覆盖层3、一层短纤维增强聚氨酯泡沫材料层2和一层热塑性纤维无纺布层1，在所述覆盖层3和所述热塑性纤维无纺布层1之间设置所述短纤维增强聚氨酯泡沫材料层2。

其中，所述覆盖层3周边和所述热塑性纤维无纺布层1周边连接，连接部位的面积占所述隔音无纺布复合材料平面面积的1～10％。所述的连接的形式是间断的熔融粘合、粘接或缝合。

实施例1

选取覆盖层材料，由具有面密度为90g/m²的聚酯纤维无纺布构成。

选取短纤维增强聚氨酯泡沫材料，是由聚氨酯和10％的聚丙烯短纤维搅拌发泡获得的，其面密度为150g/m²时具有11mm的厚度。发泡方法是先将聚氨酯和10％的聚丙烯短纤维进行均匀搅拌，然后加入发泡剂迅速搅拌至呈乳白色为止，然后立即倒入模具密闭进行发泡。

选取无纺布层材料，由聚丙烯纤维构成，其面密度为1000g/m²时具有5mm的厚度。

然后把这三层材料复合，其组合方式为：取相同矩形尺寸的覆盖层、短纤维增强聚氨酯泡沫材料和无纺布层，矩形尺寸300mm×250mm，短纤维增强聚氨酯泡沫材料按15mm×15mm剪去四角，在覆盖层和无纺布层之间设置短纤维增强聚氨酯泡沫材料，在矩形四角部位用粘合剂粘牢覆盖层和无纺布层，如图2所示。

得到的复合材料经过B&K公司的测试设备PULSE(声学)材料测试系统4206A型，用ISO10532-2(测定吸声系数和阻抗阻抗管第2部分：传递函数法)和ASTME1050(管子，双扩音器和数字频率分析系统用传声材料的阻抗和吸收的试验方法)检测结果为50dB。

经试验证明，本实用新型的一种隔音无纺布复合材料确实解决了现有技术的汽车隔音衬板面密度较高且透气性不佳的问题，弥补了现有技术的隔音效果不能得到显著提升的不足。

Claims (3)

1.一种隔音无纺布复合材料，其特征是：由三层结构组成，包括一层覆盖层、一层短纤维增强聚氨酯泡沫材料层和一层热塑性纤维无纺布层，在所述覆盖层和所述热塑性纤维无纺布层之间设置所述短纤维增强聚氨酯泡沫材料层。

2.如权利要求1所述的一种隔音无纺布复合材料，其特征在于，所述覆盖层周边和所述热塑性纤维无纺布层周边连接，连接部位的面积占所述隔音无纺布复合材料平面面积的1～10％。

3.如权利要求2所述的一种隔音无纺布复合材料，其特征在于，所述的连接的形式是间断的熔融粘合、粘接或缝合。

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