DE102021120028A1

DE102021120028A1 - Akustisch widerstandsfähige gestützte membrananordnungen mit mindestens einer trägerstruktur

Info

Publication number: DE102021120028A1
Application number: DE102021120028.8A
Authority: DE
Inventors: Zachary Lampert; Wayne Gibbons; Yitian Zhang
Original assignee: WL Gore and Associates Inc
Current assignee: WL Gore and Associates Inc
Priority date: 2020-08-03
Filing date: 2021-08-02
Publication date: 2022-02-03
Anticipated expiration: 2041-08-03
Also published as: US11417311B2; JP2023109841A; DE102021120028B4; JP7429816B2; US20220036873A1; JP7446263B2; JP2022028642A; KR20230074442A; CN114071331A; KR20220016795A

Abstract

Wasserundurchlässige, luftdurchlässige Membranen werden hier beschrieben. In einigen Ausführungsformen umfassen die Anordnungen eine Polymermembran und mindestens eine Trägerstruktur. Bestimmte Anordnungen sind so konfiguriert, dass sie eine akustische Impedanz mit einem Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 über einen Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz liefern.

Description

FELD
Das Gebiet der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf akustische Membrananordnungen.
HINTERGRUND
Akustikmembranen können die Ausbreitung von Schall durch eine Membran hindurch und an ihr vorbei sowie zu und von einem Gerät ermöglichen. Akustische Membranen können auch das Eindringen von Wasser, Staub und anderen Verunreinigungen verhindern. Es besteht ein ständiger Bedarf an verbesserten akustischen Membranen in der Technik.
ZUSAMMENFASSUNG
Umfasste Ausführungsformen werden durch die Ansprüche definiert, nicht durch diese Zusammenfassung. Diese Zusammenfassung gibt einen Überblick über verschiedene Aspekte und führt in einige der Konzepte ein, die in der nachstehenden detaillierten Beschreibung näher erläutert werden. Diese Zusammenfassung ist nicht dazu gedacht, wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch ist sie dazu gedacht, den Umfang des beanspruchten Gegenstands isoliert zu bestimmen. Der Gegenstand sollte durch Bezugnahme auf die entsprechenden Teile der gesamten Beschreibung, einer oder aller Figuren und jedes Anspruchs verstanden werden.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Anordnung, die eine Polymermembran und mindestens eine Trägerstruktur umfasst.
In einigen Ausführungsformen ist die mindestens eine Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran.
In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftstromwiderstand von 100 bis 50.000 Rayls.
In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0002 Pa/nm bis 3.000 Pa/nm, gemessen mit dem Vibrationsverschiebungstest („VDT“).
In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine akustische Impedanz mit einem Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“).
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung einen Übertragungsverlust auf, der bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt.
In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Wassereintrittsdruck („WEP“) von 10 psi bis 350 psi, gemessen nach dem Kapillarkolbentest („CPT“).
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 48 dB auf, gemessen mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke von 0,025 Mikron bis 300 Mikron.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Polymermembran eine Vielzahl von Poren mit unterschiedlichen Porengrößen.
In einigen Ausführungsformen hat die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,1 bis 30 Mikrometer.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt zwischen 0,4 psi und 120 psi.
In einigen Ausführungsformen besteht die Polymermembran aus expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE).
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul von 1 MPa bis 1000 MPa.
In einigen Ausführungsformen ist die mindestens eine Trägerstruktur mindestens eine zweite Polymermembran.
In einigen Ausführungsformen ist die Trägerstruktur ein Netz von Partikeln.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 10 bis 1000 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive offene Fläche von 5 % bis 98 %.
In einigen Ausführungsformen besteht die Anordnung aus einer einzigen Trägerstruktur.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Anordnung mindestens zwei Trägerstrukturen.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Anordnung eine erste Trägerstruktur und eine zweite Trägerstruktur, und die Polymermembran ist zwischen der ersten Trägerstruktur und der zweiten Trägerstruktur eingebettet.
In einigen Ausführungsformen bestehen die erste und die zweite Trägerstruktur aus demselben Material.
In einigen Ausführungsformen bestehen die erste und die zweite Trägerstruktur aus einem anderen Material.
In einigen Ausführungsformen befindet sich ein Klebstoff zwischen der Polymermembran und der mindestens einen Trägerstruktur.
In einigen Ausführungsformen besteht die mindestens eine Trägerstruktur aus mindestens einer Trägerschicht.
In einigen Ausführungsformen besteht die mindestens eine Trägerschicht aus Glasfasern.
In einigen Ausführungsformen besteht die mindestens eine Trägerschicht aus einem Metall.
In einigen Ausführungsformen ist das Metall Messing.
In einigen Ausführungsformen besteht die eine oder mehrere Trägerschicht(en) aus einem Netz.
In einigen Fällen ist das Netz aus Polyethylenterephthalat (PET) gewebt.
In einigen Fällen handelt es sich bei dem Netz um ein extrudiertes Kunststoffvlies.
Figurenliste
Einige Ausführungsformen der Offenbarung werden hier nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Mit besonderem Bezug auf die Figuren im Detail sind die gezeigten Ausführungsformen als Beispiel und zum Zweck der illustrativen Diskussion von Ausführungsformen der Offenbarung. In dieser Hinsicht macht die Beschreibung zusammen mit den Figuren den Fachleuten deutlich, wie die Ausführungsformen der Offenbarung praktiziert werden können.

In 1 ist eine beispielhafte Anordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt, die eine einzige Trägerstruktur in Form einer einzigen Trägerschicht aufweist.
2 zeigt eine weitere beispielhafte Anordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung mit zwei Trägerstrukturen in Form von zwei Trägerschichten.
3 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften 4-Mikrofon-Impedanzröhre, die für Übertragungsverlust- und Phasentests bestimmter hier beschriebener Anordnungen verwendet wird, wie im Abschnitt Testverfahren beschrieben.
4 zeigt beispielhafte Platten, die für die Prüfung des Übertragungsverlustes durch Kompression verwendet werden, wie im Abschnitt Prüfverfahren beschrieben.
Die 5 und 6 zeigen mikroskopische Aufnahmen, die zur Messung des prozentualen Kontakts beispielhafter Anordnungen verwendet wurden.
In den 7-18 sind beispielhafte akustische Eigenschaften von beispielhaften Anordnungen dargestellt.
In den 19-29 sind beispielhafte akustische Eigenschaften von beispielhaften Anordnungen vor und nach der Luftdruckprüfung dargestellt.
30 zeigt beispielhafte akustische Eigenschaften von Bauteilen, die einer Druckkraft ausgesetzt sind.
In den 31-32 sind nicht einschränkende Beispiele für die Konsistenz der akustischen Eigenschaften von beispielhaften Anordnungen dargestellt.
33 zeigt beispielhaft die abstimmbaren akustischen Eigenschaften von nicht begrenzten Anordnungen.
In 34 ist ein beispielhafter Versuchsaufbau für die Montage mit einer einzigen Trägerstruktur dargestellt.
35 ist eine mikroskopische 2D-Profilometrie-Aufnahme, die die obersten 20 µm einer beispielhaften Trägerstruktur zeigt.
Die 36-38 sind beispielhafte Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen (REM), die die Mikrostrukturen beispielhafter Trägerstrukturen zeigen, von denen einige mit einer Polymermembran verbunden sind.
In den 39-41 sind weitere, nicht einschränkende Beispiele für die akustischen Eigenschaften von beispielhaften Anordnungen dargestellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Neben den offengelegten Vorteilen und Verbesserungen werden weitere Objekte und Vorteile dieser Offenlegung aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren ersichtlich. Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin offengelegt; die offengelegten Ausführungsformen sind jedoch lediglich eine Veranschaulichung der Offenbarung, die in verschiedenen Formen verkörpert werden kann. Darüber hinaus ist jedes der Beispiele, die zu den verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung angeführt werden, zur Veranschaulichung gedacht und nicht einschränkend.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen haben die folgenden Begriffe die hierin ausdrücklich zugewiesene Bedeutung, es sei denn, aus dem Kontext geht eindeutig etwas anderes hervor. Die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“, „in einer Ausführungsform“ und „in einigen Ausführungsformen“, wie sie hier verwendet werden, beziehen sich nicht notwendigerweise auf dieselbe(n) Ausführungsform(en), obwohl dies möglich ist. Darüber hinaus beziehen sich die Ausdrücke „in einer anderen Ausführungsform“ und „in einigen anderen Ausführungsformen“, wie sie hier verwendet werden, nicht notwendigerweise auf eine andere Ausführungsform, obwohl dies der Fall sein kann. Alle Ausführungsformen der Offenbarung sollen kombinierbar sein, ohne dass der Umfang oder der Geist der Offenbarung verlassen wird.
Wie hierin verwendet, ist der Begriff „basierend auf“ nicht ausschließlich und erlaubt es, auf zusätzlichen, nicht beschriebenen Faktoren zu basieren, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Darüber hinaus schließt die Bedeutung von „ein“, „ein“ und „die“ in der gesamten Spezifikation die Pluralform ein. Die Bedeutung von „in“ schließt „in“ und „am“ ein.
Alle früheren Patente, Veröffentlichungen und Testmethoden, auf die hier Bezug genommen wird, sind in ihrer Gesamtheit durch Verweis einbezogen.
Einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf eine überwiegend widerstandsgestützte akustische Membrananordnung, die eine Polymermembran und mindestens eine Trägerstruktur umfasst.
In einigen Ausführungsformen enthält die Polymermembran in der Anordnung eine Vielzahl von Poren. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße aufweisen. Wie hier verwendet, ist „maximale Porengröße“ die Größe der größten Pore der Vielzahl von Poren.
In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Poren eine maximale Porengröße von 0,1 bis 30 Mikrometer haben. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Poren eine maximale Porengröße von 0,3 bis 30 Mikrometer haben. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,5 bis 30 Mikrometer aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 10 bis 30 Mikron aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 20 bis 30 Mikron aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 25 bis 30 Mikron haben.
In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,2 bis 8 Mikron aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Poren eine maximale Porengröße von 0,4 bis 4 Mikron haben. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,8 bis 2 Mikron aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 1 bis 1,6 Mikrometer haben.
In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Poren eine maximale Porengröße von 0,2 bis 4 Mikron aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Poren eine maximale Porengröße von 0,2 bis 2 Mikrometer haben. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,2 bis 1,6 Mikrometer aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,2 bis 1 Mikrometer aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,2 bis 0,8 Mikrometer aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,2 bis 0,4 Mikrometer haben.
In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 0,4 bis 8 Mikron aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Poren eine maximale Porengröße von 0,8 bis 8 Mikron haben. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 1 bis 8 Mikrometer aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 1,6 bis 8 Mikron aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 2 bis 8 Mikron aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße von 4 bis 8 Mikron haben.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikrometer bis 130 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,12 Mikrometer bis 65 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,24 Mikrometer bis 30 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,5 Mikrometer bis 15 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 1 Mikron bis 8 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 2 Mikron bis 4 Mikron.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 300 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,061 Mikrometer bis 126 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke von 0,025 Mikrometer bis 150 Mikrometer.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke von 0,025 Mikrometer bis 150 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 100 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 50 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 25 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 10 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 5 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 2,5 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke von 0,025 Mikrometer bis 1 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 0,3 Mikrometer.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikrometer bis 65 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikrometer bis 30 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikrometer bis 15 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikron bis 8 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikrometer bis 4 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikron bis 2 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikron bis 1 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikron bis 0,5 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikron bis 0,24 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,06 Mikrometer bis 0,12 Mikrometer.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,12 Mikrometer bis 130 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,24 Mikrometer bis 130 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,5 Mikrometer bis 130 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 1 Mikrometer bis 130 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 2 Mikron bis 130 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 4 Mikron bis 130 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 8 Mikrometern bis 130 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 15 Mikron bis 130 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 30 Mikron bis 130 Mikron. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 65 Mikron bis 130 Mikron.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Polymermembran mindestens eines der folgenden Materialien: Polyolefine, Polyurethane, Polyester, Polyamide, Polyketone, Polysulfone oder Polycarbonate. In einigen Ausführungsformen kann die Polymermembran ein Fluorpolymer umfassen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Fluorpolymer eines oder mehrere der folgenden Materialien: PVDF, Polyvinylidendiflourid, Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen (FEP), Poly(ethylen-alt-tetrafluorethylen) (ETFE), Polychlortrifluorethylen (PCTFE), Poly(tetrafluorethylen-co-perfluorpropylvinylether) (PFA), Poly(vinylidenfluorid-co-hexafluorpropylen (PVDF-co-HFP), Polyvinylfluorid (PVF), oder eine beliebige Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen ist das Fluorpolymer Polytetrafluorethylen (PTFE). In einigen Ausführungsformen ist das PTFE expandiertes Polytetrafluorethylen (ePTFE). In einigen Ausführungsformen umfasst das ePTFE eine Mikrostruktur, die durch Knoten gekennzeichnet ist, die durch Fibrillen miteinander verbunden sind, wie eine der ePTFE-Zusammensetzungen, die im US-Patent 3,953,566 von Gore oder im US-Patent 4,902,423 von Bacino offenbart sind.
In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 75 bis 50.000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 50.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 200 bis 25.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 800 bis 12.500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 1600 bis 6000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand im Bereich von 3000 bis 4000 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 200 bis 25.000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 200 bis 12.500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand im Bereich von 200 bis 6000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand im Bereich von 200 bis 4000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand im Bereich von 200 bis 3000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand im Bereich von 200 bis 1600 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand im Bereich von 200 bis 800 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand im Bereich von 400 bis 800 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 400 bis 50.000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 800 bis 50.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 1600 bis 50.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 3000 bis 50.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 6000 bis 50.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 12.500 bis 50.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Luftströmungswiderstand von 25.000 bis 50.000 Rayls.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 1 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 2 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 5 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 10 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 25 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 50 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 100 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 250 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 500 MPa bis 1000 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 750 MPa bis 1000 MPa.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 4 MPa bis 360 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 8 MPa bis 180 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 16 MPa bis 90 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 32 MPa bis 45 MPa.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul von 4 MPa bis 360 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 4 MPa bis 180 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 4 MPa bis 90 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 4 MPa bis 45 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 4 MPa bis 32 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 4 MPa bis 16 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 4 MPa bis 8 MPa.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul von 8 MPa bis 360 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 16 MPa bis 360 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 32 MPa bis 360 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 45 MPa bis 360 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 90 MPa bis 360 MPa. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 180 MPa bis 360 MPa.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 120 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 100 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 80 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 60 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 40 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 20 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 10 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 5 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 2 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 1 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 0,4 bis 0,5 psi.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 1,5 bis 56 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 1,5 bis 60 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 3 bis 28 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 6 bis 16 psi.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 1,5 bis 28 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 1,5 bis 14 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 1,5 bis 7 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 1,5 bis 3,5 psi.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 3 bis 56 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 3 bis 28 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenbildungspunkt im Bereich von 3 bis 14 psi. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran einen Blasenpunkt im Bereich von 3 bis 7 psi.
In einigen Ausführungsformen kann die Polymermembran eine homogene Porengrößenverteilung aufweisen. Eine homogene Porengrößenverteilung liegt vor, wenn die Porengrößenverteilung als Funktion der Dicke innerhalb der Membran gleich bleibt. Eine inhomogene Porengrößenverteilung liegt vor, wenn sich die Porengrößenverteilung als Funktion der Dicke innerhalb der Membran ändert. In einigen Ausführungsformen ist die Porengrößenverteilung homogen. In anderen Ausführungsformen ist die Porengrößenverteilung inhomogen.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit von 0,01 bis 7,5 g/m2 . In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,05 bis 5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,1 bis 2 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,2 bis 1 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,4 bis 1 g/m2.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit von 0,01 bis 5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,01 bis 2 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,01 bis 1 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,01 bis 0,5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,01 bis 0,4 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,01 bis 0,2 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,01 bis 0,05 g/m2.
In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit von 0,05 bis 7,5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,1 bis 7,5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,2 bis 7,5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,4 bis 7,5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 0,5 bis 7,5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 1 bis 7,5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 2 bis 7,5 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die Polymermembran eine Masse pro Flächeneinheit im Bereich von 5 bis 7,5 g/m2.
In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen Wassereintrittsdruck („WEP“) von 0,5 bis 450 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen WEP von 0,5 psi bis 200 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen WEP von 1 psi bis 150 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen WEP von 1,0 psi bis 100 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen WEP von 1 psi bis 50 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen WEP von 25 psi bis 150,0 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen WEP von 50,0 psi bis 150,0 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen WEP von 1,0 psi bis 110,8 psi auf.
In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen Wassereintrittsdruck („WEP“) von 1,4 bis 432 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen Wassereintrittsdruck („WEP“) von 0,95 bis 432 psi auf. In einigen Ausführungsformen weist die Polymermembran einen Wassereintrittsdruck („WEP“) von 0,95 bis 111 psi auf.
In einigen Ausführungsformen umfasst mindestens ein Teil der mindestens einen Trägerstruktur einen Teil, der in Kontakt mit der Polymermembran steht. „Kontakt“ schließt direkten physischen Kontakt und Bindung durch Klebstoff, Laminierung und Statik ein, ist aber nicht darauf beschränkt. Der Kontakt wird nach dem hier im Abschnitt „Prüfverfahren“ beschriebenen Verfahren gemessen.
Der prozentuale Kontakt zwischen der Polymermembran und der Trägerstruktur kann nach der im Abschnitt Prüfverfahren beschriebenen Methode bestimmt werden.
In einigen Ausführungsformen sind 0,1 % bis 99,6 % der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran. In einigen Ausführungsformen sind 1 % bis 50 % der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran. In einigen Ausführungsformen sind 2 % bis 25 % der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran. In einigen Ausführungsformen sind 4 % bis 12 % der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran.
In einigen Ausführungsformen sind 0,5 % bis 80 % der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran. In einigen Ausführungsformen sind 1 % bis 40 % der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran. In einigen Ausführungsformen sind 2 % bis 20 % der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran. In einigen Ausführungsformen sind 5 % bis 10 % der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran.
In einigen Ausführungsformen sind 12% bis 91% der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran. In einigen Ausführungsformen sind 24% bis 76% der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran. In einigen Ausführungsformen sind 36% bis 48% der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran.
Die „prozentuale offene Fläche“ ist der Teil der mindestens einen Trägerstruktur, der die Polymermembran nicht berührt. In einigen Ausführungsformen liegt die prozentuale offene Fläche der mindestens einen Trägerstruktur im Bereich von 5 % bis 98 %. In einigen Ausführungsformen liegt der prozentuale Anteil der offenen Fläche der mindestens einen Trägerstruktur im Bereich von 10 % bis 49 %. In einigen Ausführungsformen liegt der prozentuale Anteil der offenen Fläche der mindestens einen Trägerstruktur im Bereich von 20 % bis 24 %. In einigen Ausführungsformen liegt der prozentuale Anteil der offenen Fläche der mindestens einen Trägerstruktur im Bereich von 12 % bis 40 %. In einigen Ausführungsformen liegt der prozentuale Anteil der offenen Fläche der mindestens einen Trägerstruktur im Bereich von 24 % bis 80 %.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 1 bis 1000 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 2 bis 500 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 4 bis 250 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 8 bis 125 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 16 bis 75 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 32 bis 50 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 10 bis 1000 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 30 bis 600 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 60 bis 300 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 80 bis 200 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 90 bis 100 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 40 bis 200 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 40 bis 300 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 40 bis 100 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 40 bis 90 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 40 bis 80 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 40 bis 60 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 40 bis 410 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 60 bis 410 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 80 bis 410 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 90 bis 410 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 100 bis 410 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 200 bis 410 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 300 bis 410 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 20 bis 750 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 10 bis 5000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 20 bis 4000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 20 bis 3000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 3000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 80 bis 2500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 160 bis 2000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 300 bis 1800 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 600 bis 1600 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 800 bis 1200 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 900 bis 1000 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 10 bis 1500 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 20 bis 750 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 400 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 80 bis 200 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 90 bis 100 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 1500 Rayls. In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 43 bis 1458 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 80 bis 750 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 160 bis 500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 250 bis 320 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 750 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 320 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 250 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 160 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 40 bis 80 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 80 bis 1500 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerschicht einen Luftströmungswiderstand von 160 bis 1500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 250 bis 1500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 320 bis 1500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur einen Luftströmungswiderstand von 750 bis 1500 Rayls.
Die hier verwendete „effektive Steifigkeit“ ist definiert als das Verhältnis zwischen einer aufgebrachten Kraft und der Verschiebung, die sich aus der aufgebrachten Kraft ergibt. Die effektive Steifigkeit wird hier mit dem Vibration Displacement Test („VDT“) gemessen.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,01 Pa/nm bis 15 Pa/nm. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,5 Pa/nm bis 5 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 1 Pa/nm bis 2 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 0,1 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 0,5 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 1 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 2 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 5 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 15 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 25 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,1 Pa/nm bis 25 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 0,5 Pa/nm bis 25 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 1 Pa/nm bis 25 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 2 Pa/nm bis 25 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 5 Pa/nm bis 25 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive Steifigkeit von 15 Pa/nm bis 25 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 0,1 g/m2 bis 500 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 1 g/m2 bis 500 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 10 g/m2 bis 500 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 100 g/m2 bis 500 g/m2.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 0,1 g/m2 bis 100 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 0,1 g/m2 bis 10 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 0,1 g/m2 bis 1 g/m2.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 1 g/m2 bis 100 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 1 g/m2 bis 10 g/m2. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine Trägerstruktur eine Masse pro Fläche von 10 g/m2 bis 100 g/m2.
In einigen Ausführungsformen ist die mindestens eine Trägerstruktur durch einen oder mehrere Klebstoffe mit der Polymermembran verbunden. In einigen Ausführungsformen besteht der Klebstoff aus einem oder mehreren hochschmelzenden Thermoplasten. In einer Ausführungsform kann das hochschmelzende thermoplastische Material Poly(ethylen-co-tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen (EFEP), Tetrafluorethylenhexafluorpropylenvinylidenfluorid (THV), Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen) (FEP), Perfluoralkoxy (PFA), Ethylentetrafluorethylen (ETFE), PVC-Harze, Nitrilkautschuk oder Kombinationen davon umfassen.
In einigen Ausführungsformen wird die Polymermembran auf die mindestens eine Trägerstruktur laminiert. In einigen Ausführungsformen ist die Laminierung eine Laserlaminierung. In einigen Ausführungsformen ist die Laminierung eine thermische Laminierung. In einigen Ausführungsformen ist die Polymermembran zwischen einer Oberfläche einer ersten Trägerstruktur und einer Oberfläche einer zweiten Trägerstruktur eingebettet.
In einigen Ausführungsformen wird die Polymermembran mechanisch an der mindestens einen Trägerstruktur befestigt. Beispiele für die mechanische Befestigung sind unter anderem die mechanische Koexpansion, das Kalandrieren oder eine Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen wird die Trägerstruktur auf der Membran abgeschieden. Beispiele für Abscheidungsmethoden sind unter anderem die thermische Abscheidung, die Abscheidung aus der Dampfphase oder eine Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen ist die Polymermembran der Anordnung eine erste Polymermembran und die mindestens eine Trägerstruktur ist mindestens eine zweite Polymermembran. In einigen Ausführungsformen ist die mindestens eine zweite Polymermembran die gleiche wie die erste Polymermembran. In einigen Ausführungsformen ist die mindestens eine zweite Polymermembran von der ersten Polymermembran verschieden.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die kleiner ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die gleich der maximalen Porengröße der ersten Polymermembran ist.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die die maximale Porengröße der ersten Polymermembran übersteigt.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 1 % bis 1000 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 5 % bis 1000 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 10 % bis 1000 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 50% bis 1000% größer ist als eine maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 100% bis 1000% größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 500% bis 1000% größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße auf, die 1 % bis 500 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 1 % bis 100 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße auf, die 1 % bis 50 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße auf, die 1 % bis 10 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 1 % bis 5 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran.
In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 5% bis 500% größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran. In einigen Ausführungsformen hat die mindestens eine zweite Polymermembran eine maximale Porengröße, die 10 % bis 100 % größer ist als die maximale Porengröße der ersten Polymermembran.
In einigen Ausführungsformen umfasst die mindestens eine zweite Polymermembran mindestens eines der folgenden Materialien: Polyolefine, Polyurethane, Polyester, Polyamide, Polyketone, Polysulfone oder Polycarbonate. In einigen Ausführungsformen kann die Polymermembran ein Fluorpolymer umfassen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Fluorpolymer eines oder mehrere der folgenden Materialien: PVDF, Polyvinylidendiflourid, Poly(tetrafluorethylen-co-hexafluorpropylen) (FEP), Poly(ethylen-alt-tetrafluorethylen) (ETFE), Polychlortrifluorethylen (PCTFE), Poly(tetrafluorethylen-co-perfluorpropylvinylether) (PFA), Poly(vinylidenfluorid-co-hexafluorpropylen (PVDF-co-HFP), Polyvinylfluorid (PVDF) oder eine Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen ist das Fluorpolymer Polytetrafluorethylen (PTFE). In einigen Ausführungsformen ist das PTFE expandiertes Polytetrafluorethylen (ePTFE). In einigen Ausführungsformen umfasst das ePTFE eine Mikrostruktur, die durch Knoten gekennzeichnet ist, die durch Fibrillen miteinander verbunden sind, wie eine der ePTFE-Zusammensetzungen, die im US-Patent 3,953,566 von Gore oder im US-Patent 4,902,423 von Bacino offenbart sind.
In einigen Ausführungsformen besteht die Trägerstruktur aus einem Netz von Partikeln.
In einigen Ausführungsformen können die Teilchen des Teilchennetzes polymere Teilchen, nichtpolymere Teilchen oder eine beliebige Kombination davon sein.
In einigen Ausführungsformen können die Teilchen des Teilchennetzes Ethylen-FluorEthylen-Propylen-Teilchen (EFEP), Perfluoralkoxy-Alkan-Teilchen (PFA), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Vinylidenfluorid-Terpolymer-Teilchen (THV), Polyvinylidendifluorid (PVDF)-Teilchen, Chlortrifluorethylen (CTFE)-Teilchen, Siliziumdioxid-Teilchen, KohlenstoffTeilchen, Polyphenylensulfid (PPS)-Teilchen, Polyimid-Teilchen, fluoriertes Ethylenpropylen (FEP)-Teilchen oder eine beliebige Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen sind die Teilchen des Teilchennetzes FEP-Teilchen.
In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe von 5 µm bis 100 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 10 µm bis 100 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 25 µm bis 100 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 50 µm bis 100 µm In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 75 µm bis 100 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 90 µm bis 100 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe zwischen 95 µm und 100 µm.
In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe von 5 µm bis 95 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 5 µm bis 90 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 5 µm bis 75 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 5 µm bis 50 µm In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 5 µm bis 25 µm In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe von 5 µm bis 10 µm.
In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe von 10 µm bis 100 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe im Bereich von 25 µm bis 90 µm. In einigen Ausführungsformen hat jedes Teilchen des Teilchennetzes eine Größe von 10 µm bis 100 µm.
In einigen Ausführungsformen kann das Teilchennetz auf der Polymermembran gebildet werden (um eine Einheit zu bilden), z. B. durch Ablagerung der Teilchen, z. B. durch ein hierin beschriebenes Ablagerungsverfahren, jedoch nicht darauf beschränkt.
In einigen Ausführungsformen ist das Teilchennetz ein kohärentes Teilchennetz. Ein „kohärentes Teilchennetz“ ist ein Teilchennetz, das so verbunden ist, dass das Teilchennetz eine einheitliche Struktur aufweist. In einigen Ausführungsformen kann das Teilchennetz als vorgeformte einheitliche Struktur (d. h. als kohärentes Netz und nicht als einzelne Teilchen) an der Polymermembran befestigt werden.
In einigen Ausführungsformen ist das Partikelnetzwerk ein unregelmäßiges Netzwerk von Partikeln. Ein unregelmäßiges Teilchennetz ist ein Teilchennetz, bei dem die einzelnen Teilchen nicht unbedingt die gleiche Geometrie oder den gleichen Teilchentyp aufweisen.
In einigen Ausführungsformen ist das Teilchennetz ein kohärentes unregelmäßiges Teilchennetz. Ein „kohärentes unregelmäßiges Teilchennetz“ ist ein Teilchennetz, das sowohl ein kohärentes Teilchennetz als auch ein unregelmäßiges Teilchennetz ist, wie hierin beschrieben.
In einigen Ausführungsformen besteht die mindestens eine Trägerstruktur aus mindestens einer Trägerschicht.
In einigen Ausführungsformen umfasst die mindestens eine Trägerschicht eine Vielzahl von Öffnungen. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 1 bis 500 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung aus der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 5 bis 500 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 2 bis 250 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 4 bis 125 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 8 bis 75 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 16 bis 50 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 25 bis 32 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 10 bis 350 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung aus der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 20 bis 180 Mikron. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 40 bis 90 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 20 bis 40 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 20 bis 80 Mikron. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 20 bis 90 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 20 bis 180 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 40 bis 350 Mikrometer. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung aus der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 80 bis 350 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 90 bis 350 Mikrometern. In einigen Ausführungsformen liegt die größte Abmessung einer einzelnen Öffnung der Vielzahl von Öffnungen der mindestens einen Trägerschicht im Bereich von 180 bis 350 Mikrometern.
In einigen Ausführungsformen umfasst die mindestens eine Trägerschicht mindestens ein Metall. In einigen Ausführungsformen umfasst die mindestens eine Trägerschicht mindestens ein Polymer. In einigen Ausführungsformen umfasst die mindestens eine Trägerschicht Glasfasern. In einigen Ausführungsformen umfasst die mindestens eine Trägerschicht mindestens ein oder mehrere Metalle, ein oder mehrere Polymere oder Glasfasern. In einigen Ausführungsformen besteht sie aus einer einzigen Trägerschicht. In einigen Ausführungsformen gibt es mindestens zwei Trägerschichten. In einigen Ausführungsformen besteht jede Trägerschicht aus demselben Material. In einigen Ausführungsformen ist jede Trägerschicht aus einem anderen Material. In einigen Ausführungsformen ist der erste Trägerschichttyp ein erstes Metall und der zweite Trägerschichttyp ein zweites Metall. In einigen Ausführungsformen ist der erste Trägerschichttyp ein Metall und der zweite Trägerschichttyp ein Polymer oder Glasfaser. In einigen Ausführungsformen ist der erste Trägerschichttyp ein erstes Polymer und der zweite Trägerschichttyp ein zweites Polymer. In einigen Fällen sind die erste Trägerschicht und die zweite Trägerschicht beide aus Glasfasern.
In einigen Ausführungsformen umfasst das mindestens eine Metall eines oder mehrere der folgenden Metalle: Zink, Nickel, Chrom, Vanadium, Molybdän, Mangan, Kupfer, Eisen, Aluminium, Titan, Kombinationen und Legierungen davon. In einigen Ausführungsformen umfasst das Metall eine Legierung wie Kohlenstoffstahl, rostfreier Stahl, Bronze, Messing, Kombinationen davon oder Verbundlegierungen davon.
In einigen Ausführungsformen liegt das mindestens eine Polymer der mindestens einen Trägerschicht in Form eines gewebten oder nicht gewebten Materials vor. In einigen Ausführungsformen umfasst das mindestens eine Polymer der Trägerschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien: extrudierter Kunststoff, Polyethylenterephthalat (PET), Polyphenylensulfid (PPS), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyetheretherketon (PEEK); Polypthalamide (PPA), Acetalhomopolymere; Polyethylenterephthalat (PET), ein oder mehrere duroplastische Epoxide oder ein oder mehrere duroplastische Elastomere. In einigen Ausführungsformen kann die Trägerschicht mehrere Komponenten mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen enthalten.
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0002 Pa/nm bis 3000 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0002 Pa/nm bis 1000 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0002 Pa/nm bis 100 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,198 Pa/nm bis 29,8 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,001 Pa/nm bis 500 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,01 Pa/nm bis 250 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 100 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,1 Pa/nm bis 50 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 1 Pa/nm bis 25 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 5 Pa/nm bis 10 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0002 Pa/nm bis 100 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0006 Pa/nm bis 29,8 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0005 Pa/nm bis 30 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,005 Pa/nm bis 25 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,05 Pa/nm bis 20 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,1 Pa/nm bis 15 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 1 Pa/nm bis 10 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 32 Pa/nm, gemessen mit dem VDT. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,3 Pa/nm bis 16 Pa/nm. In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,6 Pa/nm bis 8 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 1 Pa/nm bis 4 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 2 Pa/nm bis 3 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 16 Pa/nm auf, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 8 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 4 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 3 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 2 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 1 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 0,6 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,15 Pa/nm bis 0,3 Pa/nm, wenn sie mit dem VDT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 800.000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 200 bis 400.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 400 bis 200.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 800 bis 100.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 1600 bis 50.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 3200 bis 25.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 6400 bis 10.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 8000 bis 9000 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 50.000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 200 bis 20.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 400 bis 10.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 800 bis 5000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 1600 bis 2500 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 20.000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 10.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 5000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 2500 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 1600 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 800 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 400 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100 bis 200 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 10.000 bis 800.000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 20.000 bis 400.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 40.000 bis 200.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 80.000 bis 100.000 Rayls.
In einigen Ausführungsformen weist die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 50.000 bis 800.000 Rayls auf. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 100.000 bis 800.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 200.000 bis 800.000 Rayls. In einigen Ausführungsformen hat die Anordnung einen Luftströmungswiderstand von 400.000 bis 800.000 Rayls.
In einigen Ausführungsformen ist das überwiegend resistive akustische Verhalten ein Ergebnis der effektiven Steifigkeit (wie hier beschrieben) der mindestens einen Trägerschicht der Anordnung. Der Phasenwinkel der akustischen Impedanz der Anordnung wird hier mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen, der im Abschnitt Testverfahren beschrieben wird.
Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „überwiegend widerstandsfähig“, dass die Anordnung so konfiguriert ist, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen vom ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von +30 Grad bis -30 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von +15 Grad bis -15 Grad über einen Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von +5 Grad bis -5 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von +1 Grad bis -1 Grad über einen Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 100 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 200 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 300 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 400 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 1000 bis 10.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 2000 bis 8000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 4000 bis 5000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 10.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 8000 Hz bereitstellt, wie vom ITTMT gemessen. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 4000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 4000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 2000 Hz bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 bis 1000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 1000 bis 20.000 Hz, gemessen vom ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 2000 bis 20.000 Hz, gemessen durch den ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 4000 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 8000 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 10.000 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 Hz bis 20.000 Hz, wie vom ITTMT gemessen, liefert.In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 100 Hz bis 20.000 Hz, wie vom ITTMT gemessen, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 Hz bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 1000 Hz bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 2000 Hz bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 5000 Hz bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 10.000 Hz bis 20.000 Hz bereitstellt, wie vom ITTMT gemessen. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 15.000 Hz bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 Hz bis 15.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 Hz bis 10.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 Hz bis 5000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 Hz bis 2000 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 Hz bis 1000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 Hz bis 15.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 Hz bis 10.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 Hz bis 5000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 Hz bis 2000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 Hz bis 1000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 Hz bis 500 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 Hz bis 100 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 1000 Hz bis 15.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 2000 Hz bis 10.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 100 Hz bis 15.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 200 Hz bis 10.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, liefert. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 500 Hz bis 5.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bereitstellt.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen bestimmten Wassereintrittsdruck („WEP“) bereitstellt, der gemäß dem Kapillarkolbentest („CPT“) gemessen wird. Der CPT wird hier im Abschnitt „Testverfahren“ beschrieben. In einigen Ausführungsformen ist der hier beschriebene WEP ein Ergebnis der effektiven Steifigkeit (wie hier beschrieben) der mindestens einen Trägerschicht oder des Aufbaus.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck im Bereich von 1 psi bis 450 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck im Bereich von 2 psi bis 200 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 5 psi bis 100 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 10 psi bis 50 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck von 20 psi bis 25 psi liefert, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 10 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck im Bereich von 20 psi bis 200 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck von 40 psi bis 100 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 50 psi bis 80 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck von 60 psi bis 70 psi liefert, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 10 psi bis 200 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck von 10 psi bis 100 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 10 psi bis 80 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 10 psi bis 70 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 10 psi bis 60 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 10 psi bis 50 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 10 psi bis 40 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck von 10 psi bis 20 psi liefert, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 20 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck im Bereich von 40 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 50 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck von 60 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck von 70 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 80 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck von 100 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck von 1,4 psi bis 432 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck im Bereich von 2,5 psi bis 336 psi liefert, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereintrittsdruck im Bereich von 0,95 psi bis 142 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit der CPT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Wassereingangsdruck im Bereich von 200 psi bis 350 psi bereitstellt, wenn sie in Übereinstimmung mit dem CPT gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 50 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, aufweist. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 50 dB über den Frequenzbereich von 100 bis 20.000 Hz bietet, wie vom ITTMT gemessen. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 50 dB über den Frequenzbereich von 200 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, bietet. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 50 dB über den Frequenzbereich von 500 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bietet.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 6 dB bis 24 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, aufweist. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 11 dB bis 13 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, bietet.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 6 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, aufweist. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 11 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz bietet, wie vom ITTMT gemessen. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 13 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, bietet. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 3 dB bis 24 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bietet.
In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 6 dB bis 48 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, aufweist. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 11 dB bis 48 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz bietet, wie vom ITTMT gemessen. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 13 dB bis 48 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen mit dem ITTMT, bietet. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 13 dB bis 48 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz bietet, wie vom ITTMT gemessen. In einigen Ausführungsformen ist die Anordnung so konfiguriert, dass sie einen Übertragungsverlust von 24 dB bis 48 dB über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, gemessen durch das ITTMT, bietet.
In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant. Wie hier verwendet, bedeutet „im Wesentlichen konstant als Funktion der Frequenz“, dass der Übertragungsverlust nicht um mehr als 1,5 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz variiert. Die Varianz des Übertragungsverlustes als Funktion der Frequenz kann durch Auftragen des Übertragungsverlustes als Funktion der Frequenz bestimmt werden. Die Frequenzen auf der x-Achse einer Darstellung des Übertragungsverlusts in Abhängigkeit von der Frequenz können durch logarithmische Skalierung in Oktaven umgerechnet werden. Ein Beispiel für ein Skalierungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung ist im Abschnitt „Prüfverfahren“ beschrieben.
In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 100 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 300 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 400 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 500 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 1000 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 2000 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 5000 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 1000 bis 20 000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 15 000 bis 20 000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt.
In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 15.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 10.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung als Funktion der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 5000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung als Funktion der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 1000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave variiert. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung als Funktion der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 500 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave variiert. In einigen Ausführungsformen ist der Übertragungsverlust der Anordnung in Abhängigkeit von der Frequenz im Wesentlichen konstant, so dass der Übertragungsverlust bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 100 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave variiert.
In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um nicht mehr als 1,25 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn er mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird. In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um nicht mehr als 1 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird. In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um nicht mehr als 0,75 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird. In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um nicht mehr als 0,5 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird. In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um nicht mehr als 0,25 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um 0,25 dB/Oktave bis 1,5 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn er mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird. In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um 0,25 dB/Oktave bis 1,25 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird. In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um 0,25 dB/Oktave bis 1 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird. In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um 0,25 dB/Oktave bis 0,75 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird. In einigen Ausführungsformen variiert der Übertragungsverlust um 0,25 dB/Oktave bis 0,5 dB/Oktave über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz, wenn mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) gemessen wird.
In 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Wie dargestellt, umfasst die Anordnung 100 eine poröse Polymermembran 104, die mit einer Trägerstruktur in Form einer Trägerschicht 102 in Kontakt steht. Die Trägerschicht 102 enthält eine Vielzahl von Öffnungen 106 und die poröse Polymermembran 104 enthält eine Vielzahl von Poren (nicht dargestellt).
In 2 ist ebenfalls eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Wie dargestellt, umfasst die Anordnung 200 eine poröse Polymermembran 204 in direktem Kontakt mit Trägerstrukturen in Form von Trägerschichten 202. Die Trägerschichten 202 umfassen eine Vielzahl von Öffnungen 206 und die poröse Polymermembran 204 umfasst eine Vielzahl von Poren (nicht dargestellt). Wie dargestellt, ist die poröse Polymermembran 204 zwischen den Trägerschichten 202 eingebettet. Die Anordnung 200 kann Abschnitte (z. B. Abschnitte 208) enthalten, in denen die Polymermembran 204 in Kontakt mit den Trägerschichten 202 steht. In einigen Ausführungsformen ist die Vielzahl der Öffnungen 206 gleichmäßig. In einigen Ausführungsformen ist die Dicke (nicht dargestellt) der Trägerschichten 202 gleichmäßig. In einigen Ausführungsformen ist die Mehrzahl der Öffnungen 206 ungleichmäßig. In einigen Ausführungsformen ist die Dicke (nicht dargestellt) der Trägerschichten 202 ungleichmäßig.
Test-Verfahren
Die folgenden Testverfahren wurden verwendet, um die Daten in den Beispielen 1-8 zu ermitteln. Die hier beschriebenen Prüfverfahren sind nicht als einschränkend zu betrachten. Die Nummern der Anordnung, der Membran, der Trägerschicht und der Trägerstruktur, die in diesem Abschnitt beschrieben werden, beziehen sich auf die Nummern der Anordnung, der Membran, der Trägerschicht und der Trägerstruktur aus dem Abschnitt Beispiele, siehe unten.
Schichtdicke: Die Dicken der Polymermembranen #1-10 und der Trägerschichten #1-14 wurden mit einem handelsüblichen Keyence LS-7010M-Messsystem gemessen. Einige Membranen (Membran #5, #6, #9) waren weniger als 1 µm dick und konnten nicht direkt mit dem Keyence LS-7010M gemessen werden. Stattdessen wurden die Membranen geschichtet, um eine Dicke von mehr als 1 µm zu erreichen, was die untere Nachweisgrenze des Messsystems darstellt. Die Gesamtdicke der geschichteten Membranen wurde dann mit dem Keyence LS-7010M gemessen, und die Dicke einer einzelnen Schicht wurde bestimmt, indem die Gesamtdicke der geschichteten Probe durch die Anzahl der Schichten geteilt wurde.
Die Dicke der Membran Nr. 11 und der Trägerstrukturen Nr. 1-3 wurde mit einem handelsüblichen Polytec TMS-1200 TopMap µ.Lab Mikroskop gemessen.
Die Dicke der Membran #12 wurde mit einem Keyence LS-7600 Lasersystem gemessen, das im Handel von Keyence America erhältlich ist.
Strömungswiderstand: Der Luftstrom wurde mit einem ATEQ D520 Airflow Tester gemessen. Die Anordnung der Proben wurde für jedes Beispiel beschrieben. Bei allen Konfigurationen wurde die aktive Fläche mit 1,77e-6 m-2 angenommen. Der Druck, bei dem jede Anordnung getestet wurde, und der daraus resultierende Luftstrom wurden im Abschnitt Beispiele beschrieben. Der Luftstrom wurde in Einheiten von L/Std. gemessen. Der gemessene Luftstrom wurde gemäß der folgenden Gleichung in einen Strömungswiderstand (Pa*s/m) umgerechnet Flow Resistance $(Pa * s/m) = 4.39 e^{4} \frac{x (psi)}{y (\frac{L}{hr})}$

Dabei steht x (psi) für den während der ATEQ-Messung verwendeten Luftdruck und y (L/h) für den direkt am ATEQ-Prüfgerät gemessenen Volumendurchsatz.
Elastizitätsmodul: Hierfür wurden die Elastizitätsmodule der Polymermembranen gemäß ISO 527-1:2012 gemessen.
Blasenbildungspunkt: Der Blasenbildungspunkt der Polymermembranen wurde nach der Methode ASTM F316. 9599-1 Methode gemessen.
Masse pro Flächeneinheit: Hier wurde die Masse pro Flächeneinheit gemäß ASTM D3776/D3776M-09a gemessen.
Wassereintrittsdruckprüfung (Kapillarkolbentest („CPT“)): Der Wassereintrittsdruck („WEP“) wurde für die Beispiele 1-5 mit einem Kapillarflussporometer, Modellnummer CFP-1500-AE, das im Handel von Porous Materials Inc. erworben wurde, gemessen. Die getestete Probe wurde von zwei Polycarbonatplatten in den unteren Kolben des Prüfgeräts eingespannt. Die obere Platte hat ein zentrales Loch von 8 mm und einen O-Ring, der das Loch zur Abdichtung umgibt. Die untere Platte hat ein zentrales Loch von 1,5 mm. Bei bestimmten Probenanordnungen (z. B. 12, 13, 15, 16, 17, 31, 32, 33 und 34) wurden die Proben wie in den einzelnen Beispielen beschrieben vorbereitet und durch die obere und untere Polycarbonatplatte eingespannt. Bei anderen Probenaufbauten wurden das Material oder Schichten verschiedener Materialien in Stücke geschnitten, die groß genug waren, um den gesamten O-Ring auf der oberen Polycarbonatplatte zu bedecken, und durch die obere und untere Polycarbonatplatte eingespannt. Vor dem Test wurde deionisiertes Wasser hinzugefügt, um die 8 mm Vertiefung in der oberen Platte zu füllen. Der Kompressionsdruck wurde im Prüfprogramm auf 300 psi eingestellt. Die Rampenrate des Drucks betrug 0,16 psi pro Sekunde. Das Prüfgerät erkennt automatisch und sofort den Druck (WEP), wenn Wasser in die Probe eintritt.
Messung der effektiven Steifigkeit: Die effektive Steifigkeit, k_eff (Pa/nm), wurde für die Beispiele 1-8 mit dem Vibrationsverschiebungstest („VDT“) gemessen. Der VDT umfasst folgende Schritte: Die Proben wurden bei 4 verschiedenen Schalldrücken akustisch angeregt, und die Schwingungsverschiebung in der Mitte der Probe wurde gemessen. Der Anregungsschalldruck wurde als Differenz des Schalldrucks zwischen den beiden Mikrofonen gemessen. Die sich daraus ergebenden Daten (d. h. die Differenz zwischen den Schalldrücken vor und hinter der akustischen Membrananordnung im Vergleich zur Auslenkung) wurden aufgetragen und eine lineare Regression durchgeführt. Die effektive Steifigkeit wurde als die Steigung der durch die gemessenen Datenpunkte verlaufenden Linie ermittelt und gibt an, inwieweit eine abgestützte oder nicht abgestützte Probenanordnung einer Schwingungsverformung als Reaktion auf eine angelegte ebene Schallwelle widersteht. Die Schwingungsverschiebung wurde mit einem MSA-500 Mikrosystemanalysator gemessen, der im Handel von Polytec Inc. erhältlich ist. Die akustische Anregung war eine Sinuswelle, die bei 200 Hz zentriert war und von einem JBL-Kompressionstreiber Modell 2426H erzeugt wurde. Der Ausgang des Kompressionstreibers wurde mit Hilfe eines Aluminiumkonus von 25,4 mm auf 1,5 mm reduziert, um den Durchmesser der Probe anzupassen. Der Schalldruck der Welle wurde direkt unter und direkt über der Oberfläche der zu prüfenden Probe mit zwei Sondenmikrofonen gemessen (Mikrofone des Modells 377B26, die an einen Sensor-Signalaufbereiter der Serie 482C angeschlossen sind, der im Handel von PCB Piezotronics Inc. erhältlich ist). Die Software Polytec PSV 9.3 wurde zur Erfassung der Schwingungsdaten verwendet.
Prüfung von Übertragungsverlust und Phasenlage: Der Übertragungsverlust und der Phasenwinkel wurden für die Beispiele 1-8 mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) getestet, einer modifizierten Version von ASTM-E2611-09, der Standardtestmethode zur Messung des Übertragungsverlusts und der Phase bei normalem Einfall auf der Grundlage der 4-Mikrofon-Übertragungsmatrixmethode. Alle Änderungen der ASTM-E2611-09 sind hierin aufgeführt. Ein beispielhafter Prüfaufbau ist in 3 dargestellt. Die Übertragungsmatrix der Anordnung wurde gemessen, und wir verwenden das Element T12 der Übertragungsmatrix als Wert für die akustische Impedanz für alle in den Beispielen beschriebenen Anordnungen.
Für die Messungen in einem Frequenzbereich von 500 Hz bis 20.000 Hz wurde ein Impedanzrohr verwendet. Der Innendurchmesser des Rohrs betrug 8 mm. Das Impedanzrohr wurde gemäß ASTM E1050-12 und ASTM E2611-09 konstruiert. Ein JBL 2426H-Kompressionstreiber war an einem Ende des Rohrs angebracht und wurde von einem Bruel und Kjaer Typ 2735-Verstärker angetrieben, der mit einem 31-Band ART 351-Grafik-Equalizer verbunden war. Das Messsystem verwendete vier Bruel und Kjaer Mikrofone vom Typ 4138, die mit einem 4-Kanal Bruel und Kjaer LAN-XI Frontend vom Typ 3160-A-042 mit Generatorausgang verbunden waren. Die Daten wurden mit Bruel und Kjaer PULSE Labshop mit der Software für akustische Materialprüfung, Version 21, vom Typ 7758 erfasst und verarbeitet.
Die getesteten Proben hatten einen Innendurchmesser von 1,5 mm, der kleiner war als der Innendurchmesser des Impedanzrohrs. Daher war ein Paar konischer Adapter erforderlich, um die Probenaufbauten zu montieren. Der konvergente Konus hatte einen Einlassdurchmesser von 8 mm und einen Auslassdurchmesser von 1,5 mm. Der divergente Konus hatte einen Einlassdurchmesser von 1,5 mm und einen Auslassdurchmesser von 8 mm.
Bei der Verwendung von konischen Adaptern war eine zusätzliche Verarbeitung der Daten erforderlich, um die konvergierende Geometrie der Kegel zu berücksichtigen. Zur Berechnung der Übertragungsmatrizen der konischen Adapter wurden theoretische Gleichungen abgeleitet, die in der Literatur zu finden sind (Hua, X. und Herrin, D., „Practical Considerations when using the Two-Load Method to Determine the Transmission Loss of Mufflers and Silencers,“ SAE Int. J. Passeng. Cars - Mech. Syst. 6(2): 1094-1101, 2013 & Mechel, F. P. (2008). Formeln der Akustik. New York, NY: Springer).
Prüfung des Übertragungsverlustes vor und nach der Druckprüfung: Einige Musteranordnungen (z. B. die in Beispiel 2 beschriebenen) wurden dem folgenden Luftdrucktestverfahren unterzogen. Zweck dieses Tests war es, den Druck nachzubilden, der auf eine Membrananordnung in einem Gerät ausgeübt wird, das für eine bestimmte Zeit in eine bestimmte Wassertiefe getaucht wurde. Vor dem Drucktest wurde ein Transmissionsverlustspektrum gemessen, das unmittelbar nach dem Drucktest erneut gemessen wurde. Die Änderung des Transmissionsverlustes ΔTL (dB) aufgrund der Druckprüfung wurde berechnet, indem der anfängliche Transmissionsverlust vor der Prüfung vom Transmissionsverlust nach der Prüfung abgezogen wurde.
Luftdruckprüfung: Einige Proben (z. B. die in Beispiel 2 beschriebenen) wurden einer Luftdruckprüfung unterzogen, indem eine Probenanordnung auf eine Grundplatte gestellt wurde. Anschließend wurde eine obere Platte hinzugefügt und festgeschraubt, um die Probenanordnungen sicher zu fixieren. Die Testbedingungen (Rampenrate, Druck, Haltezeit) wurden alle mit einer kalibrierten, programmierbaren Druckbox gesteuert, die im Haus gebaut wurde. Die Druckbox konnte Drücke von 1 psi bis 145 psi in Schritten von 0,5 psi erzeugen. Die Druckluftleitung wurde so an die Grundplatte angeschlossen, dass die Druckprüfung an der Unterseite der Membran erfolgte. Sofern nicht anders angegeben, wurde jede Probenanordnung so ausgerichtet, dass sich die Membran zwischen der Grundplatte der Prüfvorrichtung und der Trägerschicht der Probenanordnung befand. Die Druckprüfung erfolgte durch Erhöhung des Drucks von 0 psi auf den Zieldruck mit einer Rampenrate von 2,5 psi/Sekunde. Nachdem der Zieldruck erreicht war, wurde der Druck 10 Minuten lang konstant gehalten. Nach Abschluss der Prüfung wurden die Proben aus der Halterung genommen und der Transmissionsverlust erneut gemessen.
Prüfung des Übertragungsverlustes mit Kompression: Einige Messungen des Transmissionsverlustes („TL“) wurden in Abhängigkeit von der auf die Probenanordnung ausgeübten Druckkraft durchgeführt (z. B. die in Beispiel 3 beschriebenen).
Die Druckprüfung wurde mit einem ELF-Messsystem (Economical Load and Force) (im Handel von Tekscan erhältlich) mit einem FlexiForce A201-Kraftsensor durchgeführt, der in einem Messbereich von 0 bis 111 Newton kalibriert wurde. Es wurde eine Vorrichtung entwickelt, um während der Transmissionsverlust- und Phasenprüfung eine kontrollierte Druckkraft auf die Proben auszuüben. Eine schematische Zeichnung dieser Vorrichtung ist in 4 dargestellt. Die Kraftsensoren wurden mit dem doppelseitigen druckempfindlichen Klebstoff 4983 (im Handel von Tesa Tape Inc. erhältlich) an der Frontplatte befestigt.
Nachdem die zu prüfende Probe zwischen der linken und der rechten Platte der Druckvorrichtung auf dem Impedanzrohr befestigt worden war, wurde eine Frontplatte mit einem Satz 4-40er Flachkopfschrauben angebracht. Die Druckkraft wurde durch Anziehen bzw. Lösen dieser Flachkopfschrauben erhöht oder verringert. Sobald die angestrebte Druckkraft erreicht war, wurde eine Messung des Übertragungsverlustes durchgeführt. Nach der Messung wurden die Schrauben gelöst, um die Druckkraft wieder auf 0 Newton zu bringen, und der Vorgang wurde mit immer höheren Druckwerten wiederholt.
Verfahren zur Berechnung von % Kontakt: Für die Trägerschichten 1-6, 13, 14 und die Trägerstrukturen 1-3 (wegen der Unregelmäßigkeit einiger beispielhafter Trägerstrukturen) kann der prozentuale Kontaktanteil wie folgt anhand eines repräsentativen Bereichs bestimmt werden, der kleiner ist als die gesamte aktive Fläche. Ein Topographie-Scan eines Teils des Trägers wurde mit einem optischen Profilometer (Polytec TopMap µLab) von der membranberührenden Seite aus gemessen. Die gescannte Topografie im Tiefenbereich von 20 µm von oben wurde auf eine Ebene parallel zum Träger projiziert. Die projizierte Fläche ist größer oder gleich der Fläche des physischen Kontakts zwischen der Membran und dem Träger. Das Verhältnis zwischen der projizierten Fläche und dem Sichtfeld des Topografiescans (das als Obergrenze für den prozentualen Anteil des Kontakts angesehen werden kann) wurde ermittelt, indem das Bild in ImageJ geladen, in 8-Bit konvertiert und dann die Funktion „Partikel analysieren“ in der Software verwendet wurde.
Bei der Trägerschicht 7-12 ist die Fläche des physischen Kontakts zwischen der Membran und dem Träger innerhalb der aktiven Fläche kleiner oder gleich der gesamten aktiven Fläche abzüglich der Fläche der Perforationen. Die obere Grenze des prozentualen Kontakts kann wie folgt berechnet werden $% Kontakfläche = \frac{Gesamtfläche - Bereich der Perforationen}{Gesamtfläche} = * 100 = \frac{D^{2} - n d^{2}}{D^{2}} * 100$
wobei n die Anzahl der Perforationen, d der Durchmesser der einzelnen Perforationen und D der Durchmesser der aktiven Fläche ist, der bei allen Probenaufbauten 1,5 mm beträgt. Der Durchmesser jeder Perforation wurde mit einem Lichtmikroskop (Modell VHX-5000, im Handel erhältlich bei Keyence Corporation) gemessen.
5 zeigt eine mikroskopische Aufnahme der obersten 20 µm der Trägerschicht 1. Die dunklen Bereiche im Bild entsprechen den Fasern des Gewebes und stellen die Bereiche der Trägerschicht dar, die mit der Membran in Kontakt kommen. Die weißen Bereiche im Bild entsprechen den offenen Flächen.
6 zeigt ein optisches Mikroskopbild, das die obersten 20 µm der Trägerschicht 5 zeigt. Die dunklen Bereiche entsprechen den Fasern des Vliesstoffs. Die dunklen Bereiche des Bildes entsprechen den Fasern des Trägervlieses und stellen die Bereiche der Trägerschicht dar, die mit der Membran in Kontakt kommen. Die weißen Bereiche im Bild entsprechen den offenen Flächen.
35 zeigt eine mikroskopische Aufnahme der obersten 20 µm der Trägerstruktur 2 in Form einer zweiten Membran. Die dunklen Bereiche im Bild entsprechen den Knoten und Fibrillen der Trägerstruktur in Form der zweiten Membran und stellen die Bereiche der Trägerstruktur in Form der zweiten Membran dar, die mit der ersten Membran in Kontakt kommen. Die weißen Bereiche im Bild entsprechen den offenen Flächen.
Verfahren zur Berechnung der offenen Fläche in %:
Der Prozentsatz der offenen Fläche kann wie folgt berechnet werden $% offene Fläche = 100 - % Kontaktfläche$
BEISPIELE

Herstellung von Probenaufbauten Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Eigenschaften von beispielhaften Membranen, die in den vorstehenden Beispielen verwendet werden. Diese Eigenschaften sind lediglich beispielhaft und nicht als einschränkend zu betrachten. Tabelle 1: Eigenschaften von Polymermembranen:

Membrane #	Dicke (µm)	Luftströmungswiderstand (MKS Ravls)	Effektive Steifigkeit (Pa/nm)	Elastizitätsmodul (MPa)	Wassereingangsdruck WEP (psi)	Masse pro Fläche (g/m2)	Blasenpunkt (psi)	Maximale Porengröße (µm)
1	9.4	4825	0.0044	31.1	20.2	1.83	16.6	0.73
2	13.3	12626	0.0053	29.6	43.8	3.74	30.1	0.40
3	15	49428	0.0405	48.3	110.8	7.4	56	0.22
4	1.2	3304	0.0006	359	12.4	0.24	31.9	0.38
5	0.0606	226	0.0009	Nicht gemessen	Nicht gemessen	0.009	Nicht gemessen	Nicht gemessen
6	0.1545	218	0.0007	Nicht gemessen	2.5	0.029	Nicht gemessen	Nicht gemessen
7	125.5	1836	0.0587	4	10.8	5.34	1.514	7.96
8	1.75	1864	0.0036	72.63	11.6	0.1679	13.56	0.89
9	0.83	919	0.0022	100.52	5.8	0.0953	4.85	2.49

Die oben genannten Polymermembranen Nr. 1-9 wurden nach den folgenden Methoden hergestellt. Tabelle 2: Methoden zur Herstellung von Membranen

Membrane #	Vorbereitungsmethode
1	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S. Patents 3,953,566 .
2	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S. Patents 3,953,566
3	Hergestellt nach den allgemeinen Lehren der U.S. Patente 3,953,566 und 6,541,589
4	Hergestellt nach den allgemeinen Lehren der U.S. Patente 3,953,566 und 9,775,933
5	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S.-Patents 3,953,566 Die Dicke der Membran wurde wie folgt gemessen. 128 einzelne Schichten wurden aufeinander gestapelt und eine Dicke von 7,76 µm wurde wie hier beschrieben gemessen. Die Dicke einer einzelnen Schicht wurde bestimmt, indem die Gesamtdicke durch die Anzahl der Schichten geteilt wurde. Die Dicke dieser Membran wurde mit 60,6 nm bestimmt.
6	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S.-Patents 3,953,566 . Die Membrandicke wurde wie folgt gemessen. 32 Einzelschichten wurden aufeinander gestapelt und eine Dicke
	von 4,95 µm wurde wie hier beschrieben gemessen. Die Dicke einer einzelnen Schicht wurde ermittelt, indem die Gesamtdicke durch die Anzahl der Schichten dividiert wurde. Die Dicke dieser Membran wurde mit 154,5 nm bestimmt.
7	Hergestellt nach den allgemeinen Lehren der US-Patente 3,953,566 und 5,814,405 .
8	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S. Patents 3,953,566
9	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S.-Patents 3,953,566 . Die Membrandicke wurde wie folgt gemessen. 2 Einzelschichten wurden sorgfältig aufeinander gestapelt und eine Dicke von 1,66 µm wurde wie hier beschrieben gemessen. Die Dicke einer einzelnen Schicht wurde ermittelt, indem die Gesamtdicke durch die Anzahl der Schichten geteilt wurde. Die Dicke dieser Membran wurde mit 0,83 µm bestimmt.

In der folgenden Tabelle sind die Eigenschaften von beispielhaften Trägerschichten aufgeführt, die in den vorangegangenen Beispielen verwendet werden. Diese Eigenschaften sind lediglich beispielhaft und nicht als einschränkend gedacht. Tabelle 3: Eigenschaften von Trägerstrukturen in Form der folgenden beispielhaften Trägerschichten:

Unterstützungsebene #	Trägerschichttyp	Materialzusammensetzung	Luftströmungswiderstand (MKS RavJ)	Effektiver % offener Bereich	% Kontakt	Größte Abmessung der einzelnen Öffnung (µm)	Dicke (µm)	Effektive Steifigkeit (Pa/nm)
1	Gewebt	PET	54	74.24	25.76	105	64	1.053
2	Gewebt	PET	79	52.32	47.68	33	40	0.243
3	Gewebt	PET	171	37.27	62.73	20	70	0.792
4	Bikomponent en-Netz	Co-PET-Hülle mit PET-Kern	43	87.97	12.03	330	80	1.163
5	Nicht gewebt	Co-Polyester	67	83.16	16.84	350	127	0.844
6	Blendender Film	Polyethylen	157	77.68	22.32	220	109	0.066
7	Perforierte Platte	Messing (Perforation: 19 × 100 µm)	704	9	91	96	410	22.64
8	Perforierte Platte	Messing (Perforation: 56 × 100 µm)	186	24	76	96	410	21.90
9	Perforierte Platte	Glasfaser (Perforation: 19 × 100 µm)	753	9	91	100	381	4.38
10	Perforierte Platte	Glasfaser (Perforation: 19 × 175 µm)	613	26	74	175	381	1.42
11	Perforierte Platte	PET (Perforationen: 85 × 90 µm)	1129	30.6	69.4	90	127	4.24
12	Perforierte Platte	PET (Perforationen: 85 × 110 µm)	352	45.7	54.3	110	130	2.9
13	Gewebt	Nylon-6-6	1458	36.13	63.87	10	64	0.255
14	Perforierte Platte	Rostfreier Stahl	1212	15.17	84.83	85	89	6.94

Bestimmte hier beschriebene und getestete, nicht einschränkende Proben und Vergleichsproben wurden wie folgt hergestellt.
Alle Beispiel-Probenaufbauten (mit Ausnahme der Probenaufbauten 12 und 13) und die Vergleichsprobenaufbauten bestehen aus mindestens einem mit Klebstoff versehenen Glasfaser-Probenträger, der im Folgenden einfach als Glasfaser-Probenträger bezeichnet wird. Die Glasfaser-Probenträger wurden durch Auftragen eines doppelseitigen druckempfindlichen Klebstoffs auf eine Seite einer Glasfaserplatte (im Handel erhältlich bei McMaster-Carr, Produktnummer 1331T37) hergestellt. Die Glasfaser-/Klebefolien wurden dann per Laser in Coupons geschnitten. In der Mitte wurde dann ein Loch mit einem Durchmesser von 1,5 mm hergestellt, das mit der Innenbohrung des Impedanzrohrs fluchtet und der aktiven Fläche der zu messenden Probe entspricht.
Vergleichende Musteraufstellungen:
Bestimmte, nicht einschränkende Vergleichsproben wurden wie folgt vorbereitet: Ein Stück Membrane wurde auf eine glatte und ebene Oberfläche gelegt, so dass die Membrane flach und faltenfrei war. Die Klebefolie wurde von einem vorgeschnittenen Glasfasermusterträger entfernt, um den Klebstoff freizulegen. Mit der freigelegten Klebstoffschicht wurde der Probenträger vorsichtig auf die Membran gelegt und überschüssige Membran vom Rand des Probenträgers abgeschnitten. Der Probenträger wurde dann mit der Membranseite nach oben auf eine Ausrichtvorrichtung gelegt. Die Trennfolie wurde von einem zweiten Glasfaser-Probenträger entfernt und mit der klebenden Seite nach unten, zur Membran hin, auf die Ausrichtvorrichtung gelegt. Mit geringem Druck (manuell aufgebracht und nicht gemessen) wurden der untere und der obere Probenträger zusammengebracht, um eine Anordnung mit folgendem Stapel zu bilden: Glasfaserprobenträger/Membran/Glasfaserprobenträger. Die Anordnung der Vergleichsproben ist in Tabelle 4 dargestellt.
Muster-anordnungen
Bestimmte, nicht einschränkende Probenanordnungen mit perforierten, klebstoffbeschichteten Glasfaserträgern (z. B. Anordnungen 15-17, 33, 34) wurden nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Perforierte, mit Klebstoff beschichtete Glasfaserträgerschichten wurden in ähnlicher Weise hergestellt wie die (oben beschriebenen) mit Klebstoff beschichteten Glasfaserträger, mit der Ausnahme, dass mehrere Perforationen (Öffnungen) mit kleinem Durchmesser anstelle eines einzigen großen Lochs mit 1,5 mm Durchmesser angebracht wurden. Die Anzahl der Perforationen und deren Durchmesser sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die Probenaufbauten wurden dann wie hier beschrieben vorbereitet, mit der Ausnahme, dass einer der Glasfaserträger durch einen vorgeschnittenen, mit Klebstoff beschichteten perforierten Glasfaserträger ersetzt wurde, der ab jetzt einfach als perforierte Glasfaserträgerschicht bezeichnet wird. Der Stapel für diese Anordnungen ist in Tabelle 3 dargestellt.
Bestimmte nicht begrenzte Musterkomplexe mit gewebten und/oder nicht gewebten Trägerschichten (z. B. die Kompositionen 1-11, 14, 18-30) wurden wie folgt vorbereitet. Die gewebten und nicht gewebten Trägermaterialien wurden von der Rolle in kleine (6 mm × 6 mm) quadratische Stücke geschnitten und beiseite gelegt. Die Klebefolie wurde von einem vorgeschnittenen Glasfasermusterträger entfernt und auf ein vorgeschnittenes Quadrat des Trägermaterials geklebt, so dass der Träger das Loch von 1,5 mm Durchmesser in der Mitte des Glasfasermusterträgers abdeckte. Die Polymermembran wurde dann auf dem Probenträger befestigt, wobei ein Großteil des Klebstoffs noch frei lag. Der Glasfasermusterträger mit der Trägerschicht und der Membran wurde dann mit der Membran nach oben auf eine Ausrichtvorrichtung gelegt. Die Klebefolie eines zweiten Glasfaserträgers wurde entfernt und mit der Klebeseite nach unten auf die Ausrichtvorrichtung gelegt. Mit leichtem Druck wurden der untere und der obere Probenträger zusammengebracht, um eine Anordnung mit folgendem Aufbau zu bilden: Glasfaserträger/Kleber/Träger/Membran/Kleber/Glasfaserträger. Bei einigen Probenanordnungen (z. B. Anordnungen 1-8, 10, 11, 14, 18, 20, 22, 23, 25-28) wurde ein zweiter Glasfaser-Probenträger mit Trägerschicht verwendet, um eine Anordnung mit folgendem Aufbau zu bilden: Glasfaserträger/Klebstoff/Stütze/Membran/Stütze/Klebstoff/Glasfaserträger. Die Probenanordnung 29 wurde 10 Minuten lang mit 17 psi unter Druck gesetzt, wobei dasselbe Verfahren wie im Abschnitt Testverfahren beschrieben wurde, um die Verbindung zwischen der Polymermembran und der Trägerschicht zu verbessern. In Tabelle 3 finden Sie zusätzliche Informationen über die Stapelung von Verbänden mit mindestens einem gewebten oder nicht gewebten Träger.
Bestimmte nicht begrenzte Anordnungen mit perforierter(n) PET-Trägerschicht(en) (z. B. Anordnungen 31, 32) wurden wie folgt hergestellt: Zunächst wurde doppelseitiger Haftkleber auf eine Seite einer 127-130 µm dicken PET-Folie aufgetragen. Die PET/Klebstoff-Folien wurden dann mit dem Laser in Coupons geschnitten. In einem kreisförmigen Bereich mit einem Durchmesser von 1,5 mm in der Mitte des Coupons wurden Perforationen (Öffnungen) angebracht. Die Anzahl der Perforationen und deren Durchmesser sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Mit der freigelegten Klebstoffschicht kann der Coupon mit den Perforationen auf einer Polymermembran befestigt werden und als Trägerschicht dienen. Ein Glasfaser-Probenträger wurde dann auf der gegenüberliegenden Seite der Membran angebracht, um eine Anordnung mit folgendem Aufbau zu bilden: Glasfaser-Probenträger/Kleber/Membran/Kleber/PET-Träger.
Bestimmte Anordnungen mit Messing-Trägerschichten (z. B. Anordnungen 12, 13) wurden wie folgt hergestellt. Es wurden Messingproben aus Blechmaterial hergestellt. In einem kreisförmigen Bereich von 1,5 mm Durchmesser in der Mitte der Coupons wurden Perforationen (Öffnungen) angebracht. Die Anzahl der Perforationen und deren Durchmesser sind in Tabelle 3 angegeben. Die Membran wurde zwischen zwei Messing-Stützplatten geklemmt, um eine klebstofffreie Einheit mit folgender Anordnung zu bilden: Messing-Stützplatte/Membran/Messing-Stützplatte. Bei diesem Verfahren fluchten die Perforationen auf beiden Coupons mit Genauigkeit.
Beispielhaftes Kaschierverfahren:
In einigen Ausführungsformen wird die Polymermembran auf die mindestens eine Trägerschicht laminiert. Die Laminierung kann zwar mit jeder beliebigen Methode durchgeführt werden, aber in einigen Ausführungsformen wird die Polymermembran mit einem Mini-Heißwalzenlaminator (Modell HL-200, im Handel bei Chem Instruments Inc. erhältlich) auf die mindestens eine Trägerschicht laminiert. Um die Handhabbarkeit zu verbessern, können Träger und Membran in 3-Zoll × 6-Zoll-Streifen geschnitten und zwischen zwei Stücke 25,4 µm dickes Kapton (im Handel von DuPont erhältlich) gelegt werden, das in Streifen geschnitten wurde, die etwas größer sind als die Membran und die Trägerschicht. Die Proben können dann zwischen zwei Walzen (eine Heißwalze und eine Walzenspaltwalze) eingelegt und laminiert werden. Der Aufbau kann folgendermaßen aussehen: Kapton/ePTFE/Trägerschicht/Kapton. Bei Verwendung von Geweben (z. B. Produkt Nr. 34-33 und 6-105, Sefar Inc. Holding AG) als Trägerschicht kann die Laminierung bei einer Temperatur von 265 C, einem Druck von 40 psi zwischen der Heißwalze und der Quetschwalze und einer Liniengeschwindigkeit von 45 cm/min durchgeführt werden. Bei Verwendung eines Zweikomponentengewebes (z. B. Produkt Nr. 28T1, Unitika Ltd.) als Trägerschicht wurde die Laminierung bei einer Temperatur von 185 °C, einem Druck von 40 psi zwischen Heißwalze und Walzenspalt und einer Liniengeschwindigkeit von 45 cm/min durchgeführt. Bei Verwendung eines Vliesstoffs (Produkt Nr. 133, HDK Industries) als Trägerschicht erfolgte die Laminierung bei einer Temperatur von 180 °C, einem Druck von 25 psi zwischen Heißwalze und Walzenspalt und einer Liniengeschwindigkeit von 400 cm/min.
Die Ausrichtung kann so sein, dass die Polymermembran der Heißwalze am nächsten ist und der Träger der Anpresswalze am nächsten ist. In einigen Ausführungsformen kann eine Netzträgerschicht (Produkt Nr. 28T1, Unitika) auf die Ober- und Unterseite der Membran laminiert werden. Die Probenanordnung kann wie folgt aussehen: Kapton/Gitterträgerschicht/ePTFE/Gitterträgerschicht/Kapton. Die Musteranordnungen wurden ein erstes Mal zwischen die Walzen geschoben, um die Gewebeträgerschicht auf die Oberseite der Membran zu laminieren. Die Proben können dann umgedreht und ein zweites Mal eingelegt werden, um die Gewebeträgerschicht auf die Unterseite der Membran zu laminieren. Nach der Laminierung können die obere und untere Kaptonschicht entfernt werden.
Tabelle 4: Beispielhafte Konfigurationen von Musteranordnungen:

In der folgenden Tabelle ist die Konfiguration der in den vorangegangenen Beispielen verwendeten Anordnungen aufgeführt. Die Bezeichnungen „Membran #“ und „Trägerschicht #“ beziehen sich auf die Tabellen 1 bzw. 2.

Montage #	Trägerschicht #	Membrane #	Anzahl der Träuerschichten	Anhringungsmethode	Stapelung
1	1	1	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
2	1	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
3	1	3	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
4	1	4	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
5	1	5	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
6	1	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
7	1	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
8	1	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
9	1	2	1	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
10	1	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
11	1	3	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
12	8	2	2	Geschichtet	Stütze/Polymermembran/Stütze
13	7	2	2	Geschichtet	Stütze/Polymermembran/Stütze
14	1	3	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
15	9	2	1	Kleber	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Kleber/Stütze
16	9	2	1	Kleber	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Kleber/Stütze
17	9	3	1	Kleber	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Kleber/Stütze
18	3	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
19	2	3	1	Laminiert	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
20	3	1	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
21	4	3	1	Laminiert	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
22	4	3	2	Laminiert	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
23	5	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
24	5	7	1	Laminiert	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
25	1	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
26	6	2	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
27	13	8	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
28	13	9	2	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/Träger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
29	14	8	1	Geschichtet	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
30	4	4	1	Laminiert	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Träger/Glasfaser-Probenträger
31	11	4	1	Kleber	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Kleber/Stütze
32	12	4	1	Kleber	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Kleber/Stütze
33	10	4	1	Kleber	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Kleber/Stütze
34	9	6	1	Kleber	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Kleber/Stütze

Tabelle 5: Vergleichende Musterkonfigurationen: In der folgenden Tabelle ist die Konfiguration der in den vorstehenden Beispielen verwendeten Vergleichsmuster aufgeführt.

Vergleichsbispiele Montage #	Trägerschicht #	Membrane #	Anzahl der Trägerschichten	Anbringungsmethode	Stapelung
1c	Keine	1	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
2c	Keine	2	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
3c	Keine	3	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
4c	Keine	4	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
5c	Keine	5	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
6c	Keine	2	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
7c	Keine	2	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
8c	Keine	2	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
9c	Keine	2	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
10c	Keine	3	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
11c	Keine	3	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
12c	Keine	3	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
13c	Keine	2	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
14c	Keine	8	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
15c	Keine	9	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
16c	Keine	4	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger
17c	Keine	6	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/PolymerMembran/Glasfaser-Probenträger

Eigenschaften von Musteranordnungen und Vergleichsmusteranordnungen

In der folgenden Tabelle sind beispielhafte Eigenschaften bestimmter Proben und Vergleichsproben aufgeführt. Alle Eigenschaften werden wie hier beschrieben gemessen. Tabelle 6: Eigenschaften bestimmter Musteranordnungen:

Beispiel Montage #	Wassereingangsdruck WEP (psi)	Luftstromwiderstand (Rayls)	Druckdifferenz für den Luftstromwiderstandstest (psi)	Effektive Steifigkeit (Pa/nm)
1	59.940	4843	0.17	1.42
2,6,7,8,10,25	120.318	15555	0.17	2.29
3,11,14	199.4	62275	0.50	4.25
4	71.76	3227	0.17	25.5
5	Nicht gemessen	204	0.17	1.623
9	124.088	13845	0.17	2.2872
12	173.485	84014	0.7	29.8
13	209.813	357416	0.7	29.8
15,16	224.790	67642	0.17	3.81
17	336.360	434405	1	2.9
18	92.290	15760	0.17	0.739
19	156.745	125508	0.5	0.4524
20	57.123	5732	0.17	1.46
21	202.462	31058	0.5	0.6971
22	172.499	49200	0.5	2.04
23	107.594	12050	0.17	1.52
24	10.908	2522	0.17	2.41
25	120.318	15555	0.17	2.2872
26	149.459	14822	0.17	1.19
27	36.12	4705	0.17	0.657
28	12.732	3984	0.17	.657
29	80.114	2939	0.17	2.47
30	15.015	3792	0.17	.198
31	225.789	24012	0.17	2.32
32	211.157	12437	0.17	1.66
33	162.933	31198	0.17	2.75
34	12.1	948	0.17	1.87

Tabelle 7: Eigenschaften bestimmter vergleichbarer Anordnungen:

Vergleichsbeispiel Montage #	Wassereintrittsdruck („WEP“) (psi)	Luftstromwiderstand (Rayls)	Für die Luftstromwiderstandsnrüfuns verwendete Druckdifferenz (psi)	Effektive Steifigkeit (Pa/nm)
1c	20.185	4825	0.17	0.0044
2c,6c,7c,8c,9c,13c	43.526	12626	0.17	0.0053
3c,10c,11c,12c	110.787	49428	0.5	0.0405
4c,16c	12.413	3304	0.17	0.0006
5c	Nicht gemessen	226	0.17	.0009
14c	11.576	1864	0.17	0.0036
15c	5.788	919	0.17	0.0022
17c	2.5	218	0.17	0.0007

Beispiel 1 - Nicht einschränkende Ausführungsformen mit konstanter akustischer Übertragung und widerstandsfähigem Verhalten
Für alle Musteranordnungen, einschließlich der Vergleichsmuster, wurden Übertragungsverlust- und Phasenwinkeltests wie im Abschnitt Testverfahren beschrieben durchgeführt.

Die Daten zum Transmissionsverlust der Proben und der Vergleichsproben sind in Tabelle 8 für sechs diskrete Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz, 20.000 Hz) aufgeführt. Die Spektren des Transmissionsverlusts im Vergleich zur Frequenz sind in den 7 bis 18 dargestellt. Tabelle 8: Übertragungsverluste von Musteranordnungen und vergleichbaren Musteranordnungen

		Übertragungsverlust (dB)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
1a	1	16.94	17.36	17.61	17.47	17.78	17.89
1a	1c	13.75	8.50	4.72	1.34	0.38	1.20
1b	2	23.13	24.16	24.27	24.28	24.57	23.92
1b	2c	18.91	15.17	10.35	3.83	1.09	2.27
1c	3	31.81	31.33	31.80	31.83	32.03	27.75
1c	3c	29.65	24.44	18.83	10.45	3.51	2.10
1d	4	11.39	11.55	11.59	11.51	11.78	11.77
1d	4c	12.02	8.79	4.93	1.42	0.53	0.34
1e	5	3.48	2.96	2.99	2.95	3.00	3.10
1e	5c	1.81	1.79	1.74	0.77	0.20	0.25
1f	9	29.16	29.36	29.21	28.60	27.67	23.93
	9c	13.35	9.60	5.52	1.72	0.50	2.37
	10	25.15	24.71	25.00	25.23	25.87	25.80
1g	12	41.31	41.38	41.25	40.98	41.27	40.44
1g	13	49.18	50.27	49.90	49.27	50.02	48.81
1h	18	25.81	25.80	26.00	26.10	26.80	27.30
1h	2c	18.91	15.17	10.35	3.83	1.09	2.27
1g	19	47.20	47.80	47.20	45.90	42.40	36.90
1g	20	18.10	18.30	18.50	18.40	18.70	18.70
1g	21	37.70	37.80	38.20	37.60	37.00	34.30
1g	23	23.30	23.00	23.70	23.60	23.50	22.30
1g	24	15.20	15.30	15.50	15.50	15.60	14.20
1i	25	25.90	26.80	26.90	26.70	26.90	27.20
1i	13c	21.40	16.80	13.60	6.50	2.30	7.80
1g	26	25.19	25.76	25.69	25.05	23.83	18.13
1j	27	15.92	16.42	16.32	15.91	15.53	12.62
1j	14c	10.14	7.43	4.14	1.16	0.55	0.38
1k	28	14.27	14.39	14.23	13.92	13.75	12.27
1k	15c	6.16	5.27	3.33	0.91	0.25	0.47
1g	29	15.44	15.78	15.81	15.52	15.52	15.31
1g	30	17.80	18.16	18.04	17.46	16.36	13.80
11	34	6.32	6.49	6.48	6.37	6.43	6.36
11	17c	1.78	1.63	1.03	0.26	0.10	0.52

Die Phasenwinkeldaten der Probenanordnungen sind in Tabelle 10 für sechs diskrete Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz, 20.000 Hz) dargestellt. Die Rohspektren des Phasenwinkels im Vergleich zur Frequenz der geprüften Probenanordnungen sind in den 7 bis 18 dargestellt. Tabelle 9: Phasenwinkel von Musteranordnungen und vergleichbaren Musteranordnungen:

		Phasenwinkel (Grad)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
1a	1	2.91	3.03	2.24	0.96	-0.78	-2.74
1a	1c	-61.20	-64.00	-74.10	-76.00	-69.50	25.90
1b	2	6.50	3.69	1.56	-2.71	-10.20	-23.50
1b	2c	-58.20	-68.40	-71.60	-75.10	-31.60	79.70
1c	3	3.82	0.74	-0.72	-7.73	-21.20	-42.90
1c	3c	-64.90	-74.30	-79.80	-84.10	-86.10	82.90
1d	4	2.35	2.50	0.89	-1.23	-4.32	-12.60
1d	4c	-43.60	-60.80	-75.20	-80.20	-86.07	-31.10
1e	5	-4.18	-1.72	0.73	-1.43	-2.86	-3.35
1e	5c	1.79	-10.40	-24.50	-60.60	-76.70	-28.50
1f	9	-0.36	-2.17	-6.46	-16.92	-32.47	-51.92
	9c	-69.1	-68.8	-71.72	-68.65	56.05	75.94
	10	9.39	7.79	4.65	1.22	-3.92	-15.72
1g	12	1.82	0.75	1.60	1.38	0.40	1.40
1g	13	3.33	2.18	-0.20	0.87	1.59	3.52
1h	18	2.78	2.96	2.82	2.09	-1.48	-10.48
1h	2c	-58.20	-68.40	-71.60	-75.10	-31.60	79.70
1g	19	-3.35	-5.98	-5.79	-23.22	-49.84	-65.23
1g	20	0.71	2.56	1.58	0.07	-2.62	-6.27
1g	21	-2.07	-0.74	-3.30	-10.81	-22.17	-37.77
1g	23	8.12	4.98	2.24	-6.42	-15.44	-38.18
1g	24	0.25	2.47	2.49	2.20	2.07	3.53
1i	25	1.16	1.99	1.13	-2.62	-7.19	-14.31
1i	13c	-44.64	-64.00	-75.08	-83.62	-86.59	81.72
1g	26	-3.14	-1.8	-6.67	-18.64	-36.32	-58.63
1j	27	3.20	1.56	-1.22	-4.24	-10.59	-23.77
1j	14c	-36.35	-52.86	-69.86	-79	-81.74	4.4508
1k	28	1.06	1.74	-0.15	-1.42	-5.00	-14.30
1k	15c	-17.50	-32.67	-55.12	-72.93	-83.36	52.56
1g	29	2.94	2.60	1.31	1.81	-1.27	3.87
1g	30	1.93	-0.35	-5.02	-14.89	-30.26	-42.71
11	34	2.88	3.39	2.29	2.26	3.77	5.44
11	17c	-14.70	-33.50	-52.50	-85.10	-84.80	-36.03

Wie gezeigt, weisen die Musteranordnungen Phasenwinkel auf, die bei den geprüften Frequenzen in den Bereich von + 45 Grad bis - 45 fallen, während die vergleichbaren Musteranordnungen bei einigen der geprüften Frequenzen Phasenwinkel aufweisen, die außerhalb des Bereichs von + 45 Grad bis - 45 liegen.
Die Steigung des Übertragungsverlustes (in dB/Oktave) für jede Probenanordnung und für jede Vergleichsprobenanordnung wurde durch eine lineare Regression über die diskreten Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz, 20.000 Hz) gemessen.
Die Frequenzen wurden nach folgendem Verfahren in Oktaven eingeteilt:
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 500 Hz beträgt $l o g_{2} (\frac{500}{500}) = 0$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 1000 Hz beträgt $l o g_{2} (\frac{1000}{500}) = 1$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 2000 Hz beträgt $l o g_{2} (\frac{2000}{500}) = 2$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 5000 Hz beträgt $l o g_{2} (\frac{5000}{500}) = 3.32$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 10.000 Hz ist $l o g_{2} (\frac{10000}{500}) = 4.32$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 20.000 Hz ist $l o g_{2} (\frac{20000}{500}) = 5.32$
Die Steigung des Übertragungsverlustspektrums kann dann durch eine lineare Regression der Übertragungsverlustdaten über die oben berechneten Oktaven bestimmt werden.

Bei Vergleichsmustern nimmt der Wert des Übertragungsverlustes mit der Frequenz im niedrigen Frequenzbereich ab und steigt dann mit der Frequenz im hohen Frequenzbereich an. Die lineare Regression wird im Niederfrequenzbereich für vergleichende Probenaufbauten durchgeführt. Wie aus den Tabellen 10-11 hervorgeht, lag die Steigung des Übertragungsverlustes der Musterteile für eine bestimmte Membran näher bei Null als die Steigung des Übertragungsverlustes der Vergleichsmusterteile, was darauf hindeutet, dass die Musterteile ein überwiegend konstanteres Schallübertragungsprofil aufweisen. Wie die nachstehenden, nicht einschränkenden Beispiele zeigen, beträgt der absolute Wert der Steigung des Übertragungsverlustes in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung 1,5 dB/Oktave oder weniger (d. h. der Übertragungsverlust reicht von -1,5 dB/Oktave bis 1,5 dB/Oktave) über einen Bereich von 500 Hz bis 20.000 Hz. Anders ausgedrückt: In den nicht einschränkenden Beispielen der Tabelle 10 variiert der Übertragungsverlust über den Frequenzbereich von 500 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave. Tabelle 10: Steilheit des Transmissionsverlustes von Musteraufbauten und vergleichbaren Musteraufbauten:

Beispiel	Montage #	Steilheit der TL (dB/Oktave) über den Bereich 500 Hz - 20.000 Hz
1a	1	0.152
1a	1c	-3.072
1b	2	.136
1b	2c	-4.293
1c	3	-.469
1c	3c	-5.528
1d	4	-0.127
1d	4c	-2.293
1e	5	-0.0473
1e	5c	-0.3932
1f	9	-0.833
	9c	-3.054
	10	0.185
1g	12	-0.130
1g	13	-0.088
1h	18	0.277
1h	2c	-4.293
1g	19	-1.812
1g	20	0.107
1g	21	-0.524
1g	23	-0.092
1g	24	-0.105
1i	25	0.170
	13c	-4.435
1g	26	-1.091
1j	27	-.512
1j	14c	-1.916
1k	28	-0.321
1k	15c	-1.481
1g	29	-0.047
1g	30	-0.682
1l	34	-0.003
1l	17c	-0.435

Beispiel 2 - Nicht-einschränkende Ausführungsformen, die eine verbesserte Beständigkeit gegen Druckbelastung aufweisen

Für alle Musteranordnungen, einschließlich der Vergleichsmuster, wurden Übertragungsverlust- und Phasenwinkeltests wie im Abschnitt Testverfahren beschrieben durchgeführt. Die Musteranordnungen wurden einem in Tabelle 11 beschriebenen Drucktest mit einer zehnminütigen Haltezeit unterzogen. Tabelle 11: Prüfdrücke von Musteranordnungen und Vergleichsmusteranordnungen

Beispiel	Montage #	Herausforderung Druck (psi)
2a	6	2.2
2a	6c	2.2
2b	7	14.5
2b	7c	14.5
2c	8	43.5
2c	8c	43.5
2d	11	43.5
2d	10c	43.5
2e	15	14.5
2e	7c	14.5
2f	16	43.5
2f	8c	43.5
2g	17	43.5
2g	10c	43.5
2h	22	116
2h	12c	116
2i	27	17
2i	29	17
2j	28	10
2k	31	10
	32	10
	33	10
	16c	10

Der Übertragungsverlust und die Phasendaten vor und nach der Prüfung wurden wie im Abschnitt „Prüfverfahren“ beschrieben gemessen; die Übertragungsverluste vor und nach der Druckprüfung sowie die relativen Änderungen der Übertragungsverluste für die Proben und die Vergleichsmuster sind in den Tabellen 12 bis 14 für sechs diskrete Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz und 20.000 Hz) dargestellt. Die Rohdaten des Transmissionsverlustes und des Phasenwinkels im Vergleich zu den Frequenzspektren sind in den 19 bis 29 dargestellt. Wie gezeigt, ist die Änderung des Übertragungsverlustes vor und nach der Druckprüfung bei einer bestimmten Membran geringer als bei vergleichbaren Musterbauteilen, was darauf hindeutet, dass die Musterbauteile eine robustere akustische Leistung und eine verbesserte Berstfestigkeit bei Druckbelastung aufweisen. Tabelle 12: Transmissionsverluste von Proben und Vergleichsproben vor der Druckprüfung

			Übertragungsverlust vor dem Druckanstieg (dB)
Beispiel	Montage #	Herausforderung Druck (psi)	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
2a	6	2.2	24.67	25.16	25.31	25.32	25.91	26.00
2a	6c	2.2	20.40	15.91	10.58	3.75	0.59	1.50
2b	7	14.5	24.73	25.23	25.49	25.39	26.10	25.79
2b	7c	14.5	23.23	18.32	13.81	6.25	1.89	2.36
2c	8	43.5	24.30	24.66	24.67	24.72	25.21	24.98
2c	8c	43.5	21.64	17.47	12.06	4.69	0.83	1.19
2d	11	43.5	32.44	31.92	31.72	31.53	30.69	26.10
2d	10c	43.5	18.78	14.29	9.09	2.38	0.31	5.55
2e	15	14.5	37.83	38.29	38.17	37.50	37.67	37.88
2e	7c	14.5	23.23	18.32	13.81	6.25	1.89	2.36
2f	16	43.5	36.88	37.30	37.08	36.69	36.90	37.05
2f	8c	43.5	21.64	17.47	12.06	4.69	0.83	1.19
2g	17	43.5	47.42	47.07	46.94	46.93	46.95	47.09
2g	10c	43.5	18.78	14.29	9.09	2.38	0.31	5.55
2h	22	116	33.30	33.50	33.50	32.90	32.70	29.90
2h	12c	116	29.65	24.44	18.83	10.45	3.51	2.10
2i	27	17	15.92	16.42	16.32	15.91	15.53	12.62
2i	29	17	15.44	15.78	15.81	15.52	15.52	15.31
2j	28	10	14.27	14.39	14.23	13.92	13.75	12.27
2k	31	10	30.42	30.10	29.60	29.20	29.30	28.40
	32	10	24.60	24.70	24.40	24.20	24.10	23.40
	33	10	27.10	27.40	26.20	25.00	24.20	23.10
	16c	10	12.37	9.16	5.12	1.47	0.54	0.33

Tabelle 13: Transmissionsverluste von Musterteilen und Vergleichsmustern nach Druckprüfung

			Übertragungverlust nach Druckherausforderuno (dB)
Beispiel	Montage #	Herausforderung Druck (psi)	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
2a	6	2.2	23.59	24.96	25.52	25.61	26.63	26.36
2a	6c	2.2	13.48	9.00	5.33	1.64	1.12	4.56
2b	7	14.5	24.15	24.71	25.00	25.23	25.86	25.80
2b	7c	14.5	13.35	9.60	5.52	1.72	0.50	2.31
2c	8	43.5	24.40	23.94	24.30	24.40	25.10	25.14
2c	8c	43.5	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten
2d	11	43.5	33.21	33.35	32.67	31.66	29.48	24.15
2d	10c	43.5	28.60	23.66	18.01	10.39	4.13	1.22
2e	15	14.5	38.77	39.80	38.84	38.67	38.63	38.20
2e	7c	14.5	13.35	9.60	5.52	1.72	0.50	2.31
2f	16	43.5	38.49	38.43	37.85	37.88	37.86	37.64
2f	8c	43.5	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten
2g	17	43.5	49.50	49.51	49.75	50.14	49.66	49.19
	10c	43.5	28.60	23.66	18.01	10.39	4.13	1.22
2h	22	116	31.70	31.80	32.30	33.70	35.10	34.70
2h	12c	116	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten
2i	27	17	16.60	17.05	16.94	16.75	16.56	14.49
2i	29	17	2.75	2.56	0.82	-0.83	-2.82	-0.06
2j	28	10	14.28	14.65	14.54	14.35	14.24	13.27
2k	31	10	30.00	29.20	28.80	28.50	28.20	27.50
	32	10	25.30	25.70	25.50	25.10	24.50	23.10
	33	10	25.50	24.50	23.00	21.90	21.10	20.10
	16c	10	3.04	1.11	1.32	0.64	0.34	0.51

Tabelle 14: Änderung des Übertragungsverlustes von Musteranordnungen und vergleichbaren Musteranordnungen

			Änderung des Übertragunusverlustes, ΔTL (dB)
Beispiel	Montage #	Herausforderung Druck (psi)	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
2a	6	2.2	-1.08	-0.20	0.21	0.29	0.72	0.36
2a	6c	2.2	-6.92	-6.91	-5.25	-2.11	0.53	3.06
2b	7	14.5	-0.58	-0.52	-0.49	-0.16	-0.24	0.01
2b	7c	14.5	-9.88	-8.72	-8.29	-4.53	-1.40	-0.05
2c	8	43.5	0.10	-0.72	-0.37	-0.32	-0.11	0.16
2c	8c	43.5	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten
2d	11	43.5	0.77	1.43	0.95	0.13	-1.21	-1.95
2d	10c	43.5	9.82	9.37	8.92	8.01	3.82	-4.33
2e	15	14.5	0.94	1.51	0.67	1.16	0.96	0.32
2e	7c	14.5	-9.88	-8.72	-8.29	-4.53	-1.40	-0.05
2f	16	43.5	1.61	1.13	0.77	1.19	0.96	0.59
2f	8c	43.5	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten
2g	17	43.5	2.08	2.45	2.81	3.21	2.71	2.11
	10c	43.5	9.82	9.37	8.92	8.01	3.82	-4.33
2h	22	116	-1.60	-1.70	-1.20	0.80	2.40	4.80
2h	12c	116	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten	Bersten
2i	27	17	0.68	0.63	0.62	0.84	1.03	1.87
2i	29	17	0.21	0.17	0.09	0.07	-0.08	-0.31
2j	28	10	0.01	0.26	0.31	0.43	0.49	1.00
2k	31	10	-0.42	-0.90	-0.80	-0.70	-1.10	-0.90
	32	10	0.70	1.00	1.10	0.90	0.40	-0.30
	33	10	-1.60	-2.90	-3.20	-3.10	-3.10	-3.00
	16c	10	-9.33	-8.05	-3.80	-0.83	-0.20	0.18

Beispiel 3 - Nicht eingeschränkte Ausführungsformen mit verbesserter Druckfestigkeit
Die Prüfung des Übertragungsverlusts und des Phasenwinkels an Anordnungen unter Druck wurde wie im Abschnitt Prüfverfahren beschrieben durchgeführt. Drei verschiedene Kräfte (5 N, 10 N, 20 N) wurden auf die Musteranordnung 14 und die Vergleichsanordnung 11c ausgeübt, und der Übertragungsverlust und der Phasenwinkel wurden gemessen, während die Anordnungen unter Druck standen. Der Übertragungsverlust ohne Druckkraft wird ebenfalls gemessen.

Die Rohdaten des Übertragungsverlustes und des Phasenwinkels im Vergleich zur Frequenz als Funktion der Druckkraft sind in 30 dargestellt. Die Daten zum Übertragungsverlust und zur Phase sind in den Tabellen 15 und 16 für sechs diskrete Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz und 20.000 Hz) dargestellt. Tabelle 15: Druckkräfte, die während der Messung des Übertragungsverlustes auf die Proben und die Vergleichsproben ausgeübt werden

Beispiel	Montage #	Druckkraft (N)
3a	14	0,5, 10, 20
3a	11c	0,5, 10,20

Tabelle 16: Transmissionsverluste von Musterteilen und Vergleichsmustern in Abhängigkeit von der Druckkraft, die während der Messung auf die einzelnen Teile ausgeübt wird.

			Übertraoungsverlust (dB)
Beispiel	Montage #	Komprimierung Kraft (N)	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
3a	14	0	39.49	37.07	37.62	37.12	36.47	33.77
		5	36.37	38.26	38.04	37.82	36.78	33.44
		10	37.02	39.02	38.62	38.06	37.16	33.32
		20	39.16	40.57	39.32	38.62	37.63	32.94
	11c	0	26.14	23.17	17.51	9.06	1.98	4.39
		5	30.67	26.77	21.30	13.24	5.19	3.27
		10	39.10	32.39	26.40	18.39	11.59	3.02
		20	43.70	37.44	31.65	24.10	16.44	5.91

Tabelle 17: Änderung des Übertragungsverlusts von Musteranordnungen und Vergleichsmusteranordnungen aufgrund der Druckprüfung. Beachten Sie, dass die Änderung des TL relativ zu 0 N (keine Kompression) ist.

			Änderung des Übertragunasverlustes (dB)
Beispiel	Montage #	Komprimier ung Kraft (N)	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
3a	14	5	-3.12	1.19	0.42	0.70	0.31	-0.33
		10	-2.47	1.95	1.00	0.94	0.69	-0.45
		20	-0.33	3.50	1.70	1.50	1.16	-0.83
	11c	5	4.53	3.60	3.79	4.18	3.21	-1.12
		10	12.96	9.22	8.89	9.33	9.61	-1.37
		20	17.56	14.27	14.14	15.04	14.46	1.52

Tabelle 18: Phasenwinkel der Probenanordnungen und der Vergleichsprobenanordnungen in Abhängigkeit von der während der Messung auf jede Anordnung ausgeübten Druckkraft.

			Phase (Grad)
Beispiel	Montage #	Komprimierung Kraft (N)	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
3a	14	0	-4.74	-1.71	-3.24	-14.67	-29.72	-45.72
		5	-0.30	-2.52	-4.89	-17.18	-36.49	-52.36
		10	-7.69	-2.43	-7.00	-16.44	-38.34	-54.07
		20	-9.60	-2.21	-8.55	-20.11	-44.67	-59.85
	11c	0	-76.73	-63.09	-75.11	-83.26	-83.96	60.76
		5	-59.60	-71.20	-78.08	-87.61	-89.63	57.15
		10	-74.36	-86.90	-85.03	-89.88	-94.03	-35.94
		20	-67.21	-74.90	-76.38	-87.01	-86.18	-52.70

Beispiel 4 - Nicht einschränkende Ausführungsformen, die eine verbesserte akustische Konsistenz aufweisen

Für die Musteranordnung 25 und die Vergleichsmusteranordnung 13c werden 5 Muster hergestellt und auf Übertragungsverlust und Phasenwinkel geprüft. Die Variabilität zwischen den Teilen wird anhand der Standardabweichung des Übertragungsverlusts zwischen den Proben bei jeder der Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz und 20.000 Hz) bewertet. Der mittlere Übertragungsverlust und der Phasenwinkel zwischen den 5 Proben sind in Tabelle 19 und Tabelle 20 aufgeführt. Die Standardabweichung des Übertragungsverlusts ist in Tabelle 21 tabellarisch aufgeführt und in 32 dargestellt. Der rohe Übertragungsverlust und der Phasenwinkel sind in 31 dargestellt, und die Fehlerbalken in diesen Figuren entsprechen der Verteilung der gemessenen Werte. Wie gezeigt, wiesen die Musteranordnungen eine geringere Standardabweichung auf als die vergleichbaren Musteranordnungen, was darauf hindeutet, dass die Musteranordnungen von Teil zu Teil eine bessere Konsistenz aufweisen. Tabelle 19: Übertragungsverluste von Musteranordnungen und vergleichbaren Musteranordnungen

		Übertragungsverlust (dB)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
4a	25	25.90	26.80	26.90	26.70	26.90	27.20
4a	13c	19.494	14.3307	10.87	4.33	2.0955	4.7469

Tabelle 20: Phase der Probeaufbauten und vergleichende Probeaufbauten

		Phase (Grad)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
4a	25	1.16	1.99	1.13	-2.62	-7.19	-14.31
4a	13c	-44.64	-64.00	-75.08	-83.62	-86.59	81.72

Tabelle 21: Standardabweichung des Übertragungsverlustes von Musteranordnungen (n = 5) und Vergleichsmusteranordnungen (n = 5)

		Standardabweichung des Übertragungsverlustes (dB)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
4a	25	1.05	0.92	0.82	0.76	0.67	0.61
4a	13c	3.63	3.11	3.65	2.40	1.38	1.48

Beispiel 5: Abstimmbarer Übertragungsverlust

Bei einer bestimmten Membran kann der Transmissionsverlust über die Trägerschicht eingestellt werden. Sie können eine Trägerschicht mit einem höheren Luftstrom verwenden, um die TL zu verringern und umgekehrt. Die Ergebnisse sind in 33 dargestellt. Tabelle 22: Übertragungsverluste von Musteranordnungen

		Übertragungsverlust (dB)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
5a	12	41.31	41.38	41.25	40.98	41.27	40.44
5a	13	49.18	50.27	49.90	49.27	50.02	48.81

Tabelle 23: Phase der Probeaufbauten

		Phase (Grad)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	20.000 Hz
5a	12	1.82	0.75	1.60	1.38	0.40	1.40
5a	13	3.33	2.18	-0.20	0.87	1.59	3.52

Beispiele 6 bis 8 - Weitere nicht begrenzte Ausführungsformen mit „im Wesentlichen konstanter Schallübertragung“ und „widerstandsfähigem Verhalten“.
Vorbereitung von Probenaufbauten

Die folgende Tabelle (Tabelle 24) gibt einen Überblick über die Eigenschaften der in den vorstehenden Beispielen verwendeten Membranen. Diese Eigenschaften sind lediglich beispielhaft und nicht als einschränkend zu betrachten. Tabelle 24: Eigenschaften von Polymermembranen:

Membrane #	Dicke (µm)	Luftströmungswiderstand (Ravls)	Effektive Steifigkeit (Pa/nm)	Elastizitätsmodul (MPa)	Masse pro Fläche (g/m2)	Blasenpunkt (psi)	Maximale Porengröße (µm)
10	13.3	12626	0.0053	29.60	3.74	30.1	0.4
11	0.6	1076	0.00165	50.04	0.1	15.4	0.8
12	8.2	3927	0.0076	27.70	1.3	17.4	0.7

Die oben genannten Polymermembranen Nr. 10-12 wurden nach den folgenden Methoden hergestellt. Tabelle 25: Methoden zur Herstellung von Membranen:

Membrane #	Vorbereitungsmethode
10	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S. Patents 3,953,566
11	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre von U.S. Patent 3,953,566 & U.S. Patent 7,306,729
12	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S. Patents 3,953,566

In der folgenden Tabelle (Tabelle 26) sind die Eigenschaften von beispielhaften Trägerstrukturen aufgeführt, die in den vorangegangenen Beispielen verwendet werden. Diese Eigenschaften sind lediglich beispielhaft und nicht als einschränkend zu betrachten. Tabelle 26: Eigenschaften der Trägerstrukturen:

Unterstützungs-struktur #	Trawerkstyp	Materialzusammensetzung	Luftstromwiderstand (Rayls)	Effektiver % offener Bereich	% Kontakt	Dicke (µm)	Masse pro Fläche (g/m2)
1	Netzwerk von Partikeln	Fluoriertes Ethylen-Propylen (FEP)	Nicht gemessen	57.3	42.7	130.2	165.5
2	Zweite Polymermembran	Polytetrafluorethylen (PTFE)	606.9	52.2	29.9	108	1.97
3	Netzwerk von Partikeln	Fluoriertes Ethylen-Propylen (FEP)	Nicht gemessen	76.9	23.1	145	179.3

Die oben genannten Trägerstrukturen Nr. 1 bis 3 wurden nach den folgenden Methoden hergestellt. Tabelle 27: Methoden zur Vorbereitung der Trägerstruktur:

Trägerstruktur #	Vorbereitungsmethode
1	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S. Patents 8,808,848
2	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre von U.S. Patent 3,953,566 & U.S. Patent 5,708,044
3	Hergestellt nach der allgemeinen Lehre des U.S. Patents 8,808,848

Bestimmte hier beschriebene und getestete, nicht begrenzte Proben und Vergleichsproben wurden wie folgt hergestellt.
Alle Beispiel-Probenaufbauten und Vergleichsprobenaufbauten bestehen aus mindestens einem klebstoffbeschichteten Glasfaser-Probenträger, der im Folgenden als Glasfaser-Probenträger bezeichnet wird. Die Glasfaser-Probenträger wurden durch Auftragen eines doppelseitigen druckempfindlichen Klebstoffs auf eine Seite einer Glasfaserplatte (im Handel erhältlich bei McMaster-Carr, Produktnummer 1331T37) hergestellt. Die Glasfaser-Probenträger wurden dann per Laser in Coupons geschnitten. In der Mitte wurde dann ein Loch mit einem Durchmesser von 1,5 mm hergestellt, das mit der Innenbohrung des Impedanzrohrs fluchtet und der aktiven Fläche der zu messenden Probe entspricht. Ein beispielhafter Stapel ist in 34 dargestellt.
Musteranordnungen:
Probenaufbauten 35 & 37: Bestimmte, nicht begrenzte Probenaufbauten (z.B. Probenaufbauten #35 und #37) wurden unter Verwendung eines kohärenten, unregelmäßigen Netzwerks aus thermoplastischen NC 1500-Teilchen aus fluoriertem Ethylen-Propylen (FEP) (im Handel von Daikin, Japan, erhältlich) als Trägerstruktur hergestellt. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der Trägerstrukturen Nr. 1 und Nr. 2 sind in den 36 bzw. 38 dargestellt. Die Trägerstrukturen Nr. 1 und Nr. 3 wurden in den Probenaufbauten Nr. 35 bzw. Nr. 37 verwendet und nach den in Tabelle 27 beschriebenen Verfahren hergestellt. Die Membranen Nr. 10 und Nr. 12 wurden in den Probenaufbauten Nr. 35 bzw. Nr. 37 verwendet und nach den in Tabelle 25 beschriebenen Verfahren hergestellt. Die endgültigen Probenaufbauten #35 und #37 wurden wie folgt hergestellt: Ein Stück der Membran mit der angebrachten Trägerstruktur wurde auf eine glatte und ebene Fläche gelegt, so dass die Membran/Trägerstruktur flach und faltenfrei war. Die Klebefolie wurde von einem vorgeschnittenen Glasfasermusterträger entfernt, um den Klebstoff freizulegen. Mit der freigelegten Klebstoffschicht wurde der Probenträger vorsichtig auf die Seite der Trägerstruktur gelegt und überschüssiges Material vom Umfang des Probenträgers abgeschnitten. Der Probenträger wurde dann mit der Membranseite nach oben auf eine Ausrichtvorrichtung gelegt. Die Trennfolie wurde von einem zweiten Glasfasermusterträger entfernt und mit der Klebeseite nach unten, zur Membran hin, auf die Ausrichtvorrichtung gelegt. Mit geringem Druck (manuell aufgebracht und nicht gemessen) wurden der untere und der obere Probenträger zusammengebracht, um eine Probenanordnung zu bilden. Die Bestandteile und der Aufbau der Probenanordnungen #35 und #37 sind in Tabelle 28 dargestellt.

Probenanordnung 36: Die Probenanordnung 36 besteht aus einer ersten Polytetrafluorethylen (PTFE)-Membran (Membran Nr. 11) mit einer kleineren Porengröße (dichte Schicht), die mit einer zweiten Struktur (Trägerstruktur Nr. 2) in Form einer zweiten (PTFE)-Membran mit einer größeren Porengröße (offene Schicht) als die erste PTFE-Membran verbunden ist, und wurde wie folgt hergestellt. Die erste Struktur (Membran Nr. 11) mit der kleineren Porengröße wurde gemäß den Methoden in Tabelle 25 hergestellt. Die zweite Struktur (Trägerstruktur Nr. 2) wurde nach den Verfahren in Tabelle 27 hergestellt. Eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Trägerstrukturen Nr. 2 ist in 38 dargestellt. Die Open-Tight-PTFE-Verbundmembran wurde hergestellt, indem ein Zwischenprodukt des ersten Strukturverfahrens auf das Band des zweiten Strukturverfahrens aufgebracht und dann der Verbund mitexpandiert wurde, um die Probenanordnung #36 zu erhalten, die die Membran #11 und die Trägerstruktur #2 enthält. Ein Stück des Verbundstoffs wurde auf einer glatten und ebenen Oberfläche positioniert, so dass der Verbundstoff aus Membran und Trägerstruktur flach und faltenfrei war. Die Klebefolie wurde von einem vorgeschnittenen Glasfasermusterträger entfernt, um den Klebstoff freizulegen. Mit der freigelegten Klebstoffschicht wurde der Probenträger vorsichtig auf die Trägerseite des Verbundstoffs gelegt und überschüssiges Material vom Rand des Probenträgers abgeschnitten. Der Probenträger wurde dann mit der Membranseite nach oben auf eine Ausrichtvorrichtung gelegt. Die Trennfolie wurde von einem zweiten Glasfasermusterträger entfernt und mit der Klebeseite nach unten, zur Membran hin, auf die Ausrichtvorrichtung gelegt. Mit geringem Druck (manuell aufgebracht und nicht gemessen) wurden der untere und der obere Probenträger zusammengebracht, um eine Probenanordnung zu bilden. Die Bestandteile und der Aufbau der Probenanordnung #36 sind in Tabelle 28 dargestellt. Tabelle 28: Beispielhafte Konfigurationen von Beispielanordnungen: In der folgenden Tabelle sind die Konfigurationen der in den vorangegangenen Beispielen verwendeten Anordnungen aufgeführt. Die hier angegebenen „Membran-Nummer“ und „Trägerstruktur-Nummer“ beziehen sich auf die Tabellen 24 bzw. 26.

Montage #	Ünterstützungsstruktur #	Membrane #	Anzahl der Trägerstrukturen	Anbringungsmethode	Stapelung
35	1	10	1	Thermische Abscheidung	Glasfaser/Kleber/Tragstruktur/Polymermembran/Kleber/Glasfaser
36	2	11	1	Ko-Expansion	Glasfaser/Kleber/Tragstruktur/Polymermembran/Kleber/Glasfaser
37	3	12	1	Thermische Abscheidung	Glasfaser/Kleber/Tragstruktur/Polymermembran/Kleber/Glasfaser

36 zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (SEM), die die Mikrostruktur der Trägerstruktur Nr. 1 zeigt, die mit der Membran Nr. 10 verbunden ist.
37 zeigt eine REM-Aufnahme der Mikrostruktur der Trägerstruktur 2.
38 zeigt eine REM-Aufnahme der Mikrostruktur der Trägerstruktur Nr. 3, die an der Membran Nr. 3 befestigt ist.

Vergleichende Probenzusammenstellungen: Bestimmte, nicht einschränkende Vergleichsproben wurden wie folgt hergestellt: Ein Stück Membrane wurde auf eine glatte und ebene Oberfläche gelegt, so dass die Membrane flach und faltenfrei war. Die Klebefolie wurde von einem vorgeschnittenen Glasfasermusterträger entfernt, um den Klebstoff freizulegen. Mit der freigelegten Klebstoffschicht wurde der Probenträger vorsichtig auf die Membran gelegt und überschüssige Membran vom Rand des Probenträgers abgeschnitten. Der Probenträger wurde dann mit der Membranseite nach oben auf eine Ausrichtvorrichtung gelegt. Die Trennfolie wurde von einem zweiten Glasfaser-Probenträger entfernt und mit der klebenden Seite nach unten, zur Membran hin, auf die Ausrichtvorrichtung gelegt. Mit geringem Druck (manuell aufgebracht und nicht gemessen) wurden der untere und der obere Probenträger zusammengebracht, um eine vergleichende Probenanordnung zu bilden. Die Komponenten und die endgültige Anordnung der Vergleichsproben sind in Tabelle 29 aufgeführt. Tabelle 29: Beispielhafte Konfigurationen der vergleichenden Musteranordnungen In der folgenden Tabelle sind die Konfigurationen der in den vorstehenden Beispielen verwendeten vergleichenden Probenaufbauten aufgeführt. Die hier angegebenen „Membran-Nummer“ und „Trägerstruktur-Nummer“ beziehen sich auf die Tabellen 24 bzw. 26.

Vergleichsbeispiel Montage #	Unterstützungsstruktur #	Membrane #	Anzahl der Trägerstrukturen	Anbringungsmethode	Stapelung
18c	Keine	10	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/Poly mer Membran/Glasfas er-Probenträger
19c	Keine	11	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/Poly mer-Membran/Glasfas er-Probenträger
20c	Keine	12	0	Nicht unterstützte	Glasfaser-Probenträger/Poly mer-Membran/Glasfas er-Probenträger

Eigenschaften von Probenaufbauten und Vergleichsprobenaufbauten - In der folgenden Tabelle sind beispielhafte Eigenschaften bestimmter Probenaufbauten und Vergleichsprobenaufbauten aufgeführt. Alle Eigenschaften werden wie hier beschrieben gemessen. Tabelle 30: Eigenschaften bestimmter Musteranordnungen:

Beispiel Montage #	Luftstromwiderstand (Rayls)	Für den Luftstromwiderstandstest verwendete Druckdifferenz (psi)	Effektive Steifigkeit (Pa/nm)
35	3860	0.17	0.567
36	1683	0.17	0.0612
37	5408	0.17	1.712

Tabelle 31: Eigenschaften bestimmter vergleichbarer Musterbauteile:

Vergleichsbeispiel Montage #	Luftstromwiderstand(Rayls)	Für den Luftstromwiderstandstest verwendete Druckdifferenz (psi)	Effektive Steifigkeit (Pa/nm)
18c	20711	0.17	0.0053
19c	1076	0.17	0.00165
20c	3927	0.17	0.0076

Für alle Musteranordnungen und Vergleichsmuster wurden Übertragungsverlust- und Phasenwinkeltests wie im Abschnitt Testverfahren beschrieben durchgeführt.

Die Daten zum Transmissionsverlust für die Proben und die Vergleichsproben der Beispiele 6-8 sind in Tabelle 32 bei sechs diskreten Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz, 15.000 Hz) dargestellt. Die Spektren der Transmissionsverluste in Abhängigkeit von der Frequenz sind in den 39 bis 41 dargestellt. Tabelle 32: Übertragungsverluste von Beispiel #6, #7, #8 und vergleichbaren Beispielen:

		Übertragungsverlust (dB)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	15.000 Hz
6	35	26.82	27.45	27.50	26.89	26.16	23.98
	18c	18.91	15.17	10.35	3.83	1.09	1.282
7	36	7.44	6.54	5.22	3.25	2.92	2.66
7	19c	9.95	2.82	1.39	0.28	0.28	0.083
8	37	19.81	19.93	20.18	20.03	20.42	19.94
8	20c	11.97	8.91	6.00	2.11	1.11	0.361

Die Phasenwinkeldaten der Proben der Beispiele Nr. 6, 7 und 8 sowie der Vergleichsproben sind in Tabelle 33 für sechs diskrete Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz, 15.000 Hz) dargestellt. Die Rohspektren des Phasenwinkels im Vergleich zur Frequenz der geprüften Probenanordnungen sind in den 39 bis 41 dargestellt. Tabelle 33: Phasenwinkel der Musteranordnungen und vergleichenden Musteranordnungen der Beispiele 6-8:

		Phasenwinkel (Grad)
Beispiel	Montage #	500 Hz	1.000 Hz	2.000 Hz	5.000 Hz	10.000 Hz	15.000 Hz
6	35	2.9	-1.2	-3.4	-11.37	-27.56	-42.42
6	18c	-58.2	-68.4	-71.6	-75.1	-31.6	28.62
7	36	-12.05	-25.05	-36.80	-46.66	-0.14	15.03
7	19c	-58.74	-59.36	-68.37	-70.70	14.42	48.57
8	37	2.03	0.89	0.31	1.88	-4.45	-38.00
	20c	-41.56	-52.92	-66.96	-72.56	-78.69	-3.25

Wie gezeigt, liegen die Phasenwinkel der oben genannten Muster bei den geprüften Frequenzen im Bereich von + 45 Grad bis - 45 Grad, während die vergleichbaren Muster bei einigen der geprüften Frequenzen Phasenwinkel außerhalb des Bereichs von + 45 Grad bis - 45 Grad aufweisen.
Die Steigung des Übertragungsverlustes (in dB/Oktave) für jede Probenanordnung und für jede Vergleichsprobenanordnung wurde durch eine lineare Regression über die diskreten Frequenzen (500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz, 15.000 Hz) gemessen.
Die Frequenzen wurden nach folgendem Verfahren in Oktaven eingeteilt:
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 500 Hz beträgt $l o g_{2} (\frac{500}{500}) = 0$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 1000 Hz beträgt $l o g_{2} (\frac{1000}{500}) = 1$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 2000 Hz beträgt $l o g_{2} (\frac{2000}{500}) = 2$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 5000 Hz beträgt $l o g_{2} (\frac{5000}{500}) = 3.32$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 10.000 Hz ist $l o g_{2} (\frac{10000}{500}) = 4.32$
Die Anzahl der Oktaven zwischen 500 Hz und 15.000 Hz ist $l o g_{2} (\frac{15000}{500}) = 4.91$
Die Steigung des Transmissionsverlustspektrums der Proben und der Vergleichsproben kann dann durch eine lineare Regression der Transmissionsverlustdaten über die oben berechneten Oktaven bestimmt werden. Die sich daraus ergebenden Steigungen sind in Tabelle 34 aufgeführt. Bei den Vergleichsmustern nimmt der Wert des Übertragungsverlustes mit der Frequenz im niedrigen Frequenzbereich ab und steigt dann mit der Frequenz im hohen Frequenzbereich an. Die lineare Regression wird im niedrigen Frequenzbereich für vergleichende Musteranordnungen durchgeführt. Wie aus Tabelle 34 hervorgeht, lag die Steigung des Übertragungsverlustes der Musterteile für eine bestimmte Membran näher bei Null als die Steigung des Übertragungsverlustes der Vergleichsmusterteile, was darauf hindeutet, dass die Musterteile ein überwiegend konstanteres Schallübertragungsprofil aufweisen. Wie die nachstehenden, nicht einschränkenden Beispiele zeigen, beträgt der absolute Wert der Steigung des Übertragungsverlustes in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung 1,04 dB/Oktave oder weniger (d. h., der Übertragungsverlust reicht von -1,04 dB/Oktave bis 0,06 dB/Oktave) über einen Bereich von 500 Hz bis 15.000 Hz. Anders ausgedrückt: In den nicht einschränkenden Beispielen der Tabelle 34 variiert der Übertragungsverlust über den Frequenzbereich von 500 bis 15.000 Hz um nicht mehr als 1,04 dB/Oktave. Tabelle 34: Steilheit des Übertragungsverlusts von Musteranordnungen und vergleichbaren Musteranordnungen:

Beispiel Montage # Steilheit der TL (dB/Oktave) über den Bereich 500 Hz - 15.000 Hz

6 35 -0.491

18c -4.293

7 36 -1.039

19c -1.635

8 37 0.060

20c -2.405
Die Ergebnisse der Tabellen 32-34 sind auch in den 39-41 dargestellt.
Obwohl mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, sind diese Ausführungsformen nur illustrativ und nicht einschränkend, und viele Modifikationen können für diejenigen, die über die üblichen Fachkenntnisse verfügen, offensichtlich werden. Zum Beispiel sind alle hier besprochenen Dimensionen nur als Beispiele angegeben und sollen illustrativ und nicht einschränkend sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3953566 [0052, 0103, 0187, 0222, 0224]
US 4902423 [0052, 0103]
US 6541589 [0187]
US 9775933 [0187]
US 5814405 [0187]
US 7306729 [0222]
US 8808848 [0224]
US 5708044 [0224]

Claims

Eine Anordnung, umfassend: eine Polymermembran; und mindestens eine Trägerstruktur, wobei mindestens ein Teil der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran steht; wobei die Anordnung einen Luftstromwiderstand von 100 bis 50.000 Rayls aufweist; und wobei die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0002 Pa/nm bis 3.000 Pa/nm aufweist, wenn sie mit dem Vibrationsverschiebungstest („VDT“) gemessen wird.
Eine Anordnung, umfassend: eine Polymermembran; und mindestens eine Trägerstruktur, wobei mindestens ein Teil der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran steht; wobei die Anordnung eine akustische Impedanz mit einem Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz aufweist, gemessen mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“).
Eine Anordnung, umfassend: eine Polymermembran; und mindestens eine Trägerstruktur, wobei mindestens ein Teil der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran steht; wobei die Anordnung einen Luftstromwiderstand von 100 bis 50.000 Rayls aufweist; wobei die Anordnung eine effektive Steifigkeit von 0,0002 Pa/nm bis 3.000 Pa/nm aufweist, wenn sie mit dem Vibrationsverschiebungstest („VDT“) gemessen wird; und wobei die Anordnung eine akustische Impedanz mit einem Phasenwinkel von + 45 Grad bis - 45 Grad über einen Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz aufweist, gemessen mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“).
Eine Anordnung, umfassend: eine Polymermembran; und mindestens eine Trägerstruktur, wobei mindestens ein Teil der mindestens einen Trägerstruktur in Kontakt mit der Polymermembran steht; wobei die Anordnung einen Übertragungsverlust aufweist, der bei der Messung mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz um nicht mehr als 1,5 dB/Oktave schwankt.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung einen Wassereintrittsdruck („WEP“) im Bereich von 10 psi bis 350 psi aufweist, gemessen nach dem Kapillarkolbentest („CPT“).
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung eine Übertragungsverlust von 3 dB bis 48 dB, gemessen mit dem Impedance Tube Transfer Matrix Test („ITTMT“) über den Frequenzbereich von 50 bis 20.000 Hz.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polymermembran eine Dicke im Bereich von 0,025 Mikrometer bis 300 Mikrometer aufweist.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polymermembran eine Vielzahl von Poren mit unterschiedlichen Porengrößen aufweist.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl der Poren eine maximale Porengröße im Bereich von 0,1 bis 30 Mikrometer aufweist.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polymermembran einen Blasenpunkt im Bereich von 0,4 psi bis 120 psi aufweist.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Trägerstruktur mindestens eine zweite Polymermembran ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Trägerstruktur ein Netz von Partikeln umfasst.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Trägerstruktur eine Dicke von 10 bis 1000 Mikron aufweist.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Trägerstruktur eine effektive offene Fläche von 5 % bis 98 % aufweist.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polymermembran expandiertes Polytetrafluorethylen (ePTFE) umfasst.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polymermembran einen Elastizitätsmodul im Bereich von 1 MPa bis 1000 MPa aufweist.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung eine einzige Trägerstruktur umfasst.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung mindestens zwei Trägerstrukturen umfasst.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung eine erste Trägerstruktur und eine zweite Trägerstruktur umfasst und wobei die Polymermembran zwischen der ersten Trägerstruktur und der zweiten Trägerstruktur angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 19, wobei die erste und die zweite Trägerstruktur dasselbe Material umfassen.
Anordnung nach Anspruch 19, wobei die erste und die zweite Trägerstruktur ein unterschiedliches Material umfassen.
Die Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen Klebstoff zwischen der Polymermembran und der mindestens einen Trägerstruktur umfasst.
Die Anordnung nach einem der Ansprüche 1-10 oder 13-22, wobei die mindestens eine Trägerstruktur mindestens eine Trägerschicht ist.
Anordnung nach Anspruch 23, wobei die mindestens eine Trägerschicht Glasfaser umfasst.
Anordnung nach Anspruch 23, wobei die mindestens eine Trägerschicht ein Metall umfasst.
Die Anordnung nach Anspruch 25, wobei das Metall Messing ist.
Anordnung nach Anspruch 23, wobei die mindestens eine Trägerschicht ein Netz umfasst.
Anordnung nach Anspruch 27, wobei das Netz gewebtes Polyethylenterephthalat (PET) umfasst.
Anordnung nach Anspruch 27, wobei das Netz ein extrudiertes Kunststoffvliesnetz ist.