RU2159185C1 - Structural laminated insulating material - Google Patents
Structural laminated insulating material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159185C1 RU2159185C1 RU99118707A RU99118707A RU2159185C1 RU 2159185 C1 RU2159185 C1 RU 2159185C1 RU 99118707 A RU99118707 A RU 99118707A RU 99118707 A RU99118707 A RU 99118707A RU 2159185 C1 RU2159185 C1 RU 2159185C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- porous aluminum
- material according
- outer layers
- layer
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкционным слоистым изолирующим материалам и может быть использовано как вибро-, звуко- и теплоизолирующий материал в авиа-, судо-, ракето-, вагоно- и автомобилестроении, в строительстве, лифтостроении, при изготовлении вагонеток подвесных дорог, воздуховодов и промышленных вентиляторов, корпусов акустических систем, радиоприемников и телевизоров. The invention relates to structural laminated insulating materials and can be used as vibration, sound and heat insulating material in the aircraft, ship, rocket, car and automobile industries, in construction, elevator construction, in the manufacture of trolleys, railways, ducts and industrial fans , speaker enclosures, radios and televisions.
Известен шумозащитный слоистый элемент, состоящий из двух наружных слоев, одинаковых или различающихся по жесткости, плотности и толщине, и промежуточного, мягкого по сравнению с наружными, слоя, например, из полиуретана, прессованных тканей (Заявка ФРГ N 281 8252, G 10 K 11/00, B 32 B 27/06, 1979). Known soundproof laminate element consisting of two outer layers, the same or different in stiffness, density and thickness, and an intermediate, soft compared to the outer layer, for example, polyurethane, pressed fabrics (Application Germany N 281 8252, G 10 K 11 / 00, B 32 B 27/06, 1979).
Недостатком этого материала является невысокая эффективность шумозащиты на низких и высоких частотах, сложность изготовления и возможность использования только для звукоизоляции. The disadvantage of this material is the low efficiency of noise protection at low and high frequencies, the complexity of manufacture and the possibility of use only for sound insulation.
Известен слоистый вибропоглощающий материал, состоящий из двух металлических пластин, соединенных вязкоупругим слоем (А. С. Никифоров. Справочник "Акустическое проектирование судовых конструкций", Ленинград, Судостроение, 1990 г., стр. 165, 166, прототип). Known layered vibration-absorbing material consisting of two metal plates connected by a viscoelastic layer (A. S. Nikiforov. Reference "Acoustic design of ship structures", Leningrad, Shipbuilding, 1990, p. 165, 166, prototype).
Недостатком этого материала является невысокая степень звукоизоляции, т. к. материал работает в основном на отражение. The disadvantage of this material is the low degree of sound insulation, because the material works mainly on reflection.
Изобретение решает задачу существенного повышения звукоизоляциии панелей (перегородок, изделий из этого материала) при сохранении неизменной поверхностной массы изделия; одновременно решается задача получения более высоких виброизолирующих и теплоизолирующих характеристик. The invention solves the problem of significantly improving the sound insulation of panels (partitions, products from this material) while maintaining a constant surface mass of the product; at the same time, the problem of obtaining higher vibration-isolating and heat-insulating characteristics is solved.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение повышения звуко-, вибро- и теплоизоляции материала. The technical result of the invention is to provide improved sound, vibration and thermal insulation of the material.
Технический результат - повышение звукоизоляции - достигается за счет рассеивания звуковой волны, падающей на пористую поверхность упругого слоя предлагаемого материала, многократных отражений от границ слоев и отдельных пор, что приводит к существенному увеличению длины пробега звуковой волны (т.е. эквивалентной толщины материала), за счет поглощения звука резонаторами, образованными стенками пузырьков и их "сообществ", отверстиями в перфорированном слое, а также резонатором, образованным слоем с дискретно расположенными элементами из пористого алюминиевого сплава, за счет более высоких внутренних механических потерь энергии колебаний как в пористом алюминиевом сплаве, так и слоистом конструкционном материале в целом. The technical result is an increase in sound insulation - is achieved by dispersing the sound wave incident on the porous surface of the elastic layer of the proposed material, multiple reflections from the boundaries of the layers and individual pores, which leads to a significant increase in the mean free path of the sound wave (i.e., equivalent material thickness), due to sound absorption by resonators formed by the walls of the bubbles and their "communities", holes in the perforated layer, and also by a resonator formed by a layer with discretely located elements and Porous aluminum alloy, due to higher internal energy loss of mechanical oscillations in the porous aluminum alloy and laminated structural materials in general.
В первом варианте изобретения предложен конструкционный слоистый изолирующий материал, содержащий наружные упругие слои, по крайней мере один из которых выполнен металлическим, и промежуточный вязко-упругий слой, отличающийся тем, что по крайней мере один из наружных упругих слоев выполнен из пористого алюминиевого сплава с пористостью 0,25 -0,85. In the first embodiment of the invention, a structural laminated insulating material is provided comprising external elastic layers, at least one of which is made of metal, and an intermediate visco-elastic layer, characterized in that at least one of the external elastic layers is made of a porous aluminum alloy with porosity 0.25-0.85.
При этом по крайней мере один из наружных слоев может быть выполнен из пористого алюминиевого сплава с порами размером 1-1000 мкм и/или с порами размером 1000 - 20000 мкм. At the same time, at least one of the outer layers can be made of a porous aluminum alloy with pores of size 1-1000 μm and / or with pores of size 1000 - 20,000 μm.
При этом по крайней мере один из наружных слоев может быть выполнен из пористого алюминиевого сплава с открытыми порами. At the same time, at least one of the outer layers can be made of porous aluminum alloy with open pores.
По крайней мере один из наружных слоев может быть выполнен из пористого алюминиевого сплава с плавно изменяющейся по толщине пористостью. At least one of the outer layers may be made of a porous aluminum alloy with porosity gradually varying in thickness.
По крайней мере один из наружных слоев может быть выполнен из пористого алюминиевого сплава со ступенчато изменяющейся пористостью. At least one of the outer layers may be made of a porous aluminum alloy with stepwise varying porosity.
Если хотя бы один из наружных слоев выполнен из материала с открытой пористостью, то его поры могут быть заполнены вязкоупругим материалом, при этом коэффициент заполнения составляет 0.01 - 100% от объема пор. If at least one of the outer layers is made of a material with open porosity, then its pores can be filled with a viscoelastic material, while the fill factor is 0.01 - 100% of the pore volume.
В заявленном материале по крайней мере между одним из наружных слоев из пористого алюминиевого сплава и промежуточным слоем из вязкоупругого материала может быть размещен перфорированный слой из пористого алюминиевого сплава. In the claimed material, at least between one of the outer layers of the porous aluminum alloy and the intermediate layer of viscoelastic material can be placed a perforated layer of porous aluminum alloy.
Отверстия в перфорированном слое из пористого алюминиевого сплава могут быть заполнены вязкоупругим материалом, при этом коэффициент заполнения составляет 0.01 - 100% от объема отверстий перфорации. The holes in the perforated layer of a porous aluminum alloy can be filled with a viscoelastic material, with a fill factor of 0.01 - 100% of the volume of the perforation holes.
По крайней мере между одним из наружных слоев из пористого алюминиевого сплава и слоем из вязкоупругого материала может быть помещен слой из дискретно расположенных элементов из пористого алюминиевого сплава. At least between one of the outer layers of the porous aluminum alloy and the layer of viscoelastic material can be placed a layer of discretely arranged elements of the porous aluminum alloy.
Дискретно расположенные элементы из пористого алюминиевого сплава могут быть выполнены с одинаковой пористостью. Discretely arranged elements of a porous aluminum alloy can be made with the same porosity.
Дискретно расположенные элементы из пористого алюминиевого сплава могут быть выполнены с различной пористостью по толщине. Discretely arranged elements of a porous aluminum alloy can be made with different porosities in thickness.
По крайней мере на один из наружных слоев заявленного материала может быть нанесено декоративное покрытие. At least one of the outer layers of the claimed material may be coated with a decorative coating.
Декоративное покрытие может быть выполнено из декоративной пленки, кожи, базальтопластика, стеклоткани. The decorative coating can be made of decorative film, leather, basalt plastic, fiberglass.
В соответствии со вторым вариантом изобретения заявлен конструкционный слоистый изолирующий материал, содержащий наружные упругие металлические слои и промежуточный вязкоупругий слой, отличающийся тем, что наружные упругие слои выполнены из пористого алюминиевого сплава с пористостью 0,25 - 0,85. In accordance with a second embodiment of the invention, a structural insulating material is provided comprising external elastic metal layers and an intermediate viscoelastic layer, characterized in that the external elastic layers are made of a porous aluminum alloy with a porosity of 0.25-0.85.
Наружные слои материала могут быть выполнены из пористого алюминиевого сплава с одинаковой пористостью 0,25 - 0,85. The outer layers of the material can be made of porous aluminum alloy with the same porosity of 0.25 - 0.85.
Наружные слои могут быть выполнены из пористого алюминиевого сплава с разной пористостью 0,25 - 0,85. The outer layers can be made of porous aluminum alloy with different porosities of 0.25 - 0.85.
Наружные слои материала могут быть выполнены из пористого алюминиевого сплава с порами размером 1-1000 мкм. The outer layers of the material can be made of a porous aluminum alloy with pores of a size of 1-1000 microns.
Наружные слои материала могут быть выполнены из пористого алюминиевого сплава с порами размером 1000 - 20000 мкм. The outer layers of the material can be made of a porous aluminum alloy with pores of size 1000 - 20,000 microns.
Наружные слои материала могут быть выполнены из пористого алюминиевого сплава с порами разного размера: один с порами размером 1-1000 мкм, второй - с порами размером 1000 - 20000 мкм. The outer layers of the material can be made of a porous aluminum alloy with pores of different sizes: one with pores of 1-1000 microns in size, the second with pores of 1000-20000 microns in size.
По крайней мере один из наружных слоев может быть выполнен из пористого алюминиевого сплава с открытыми порами. At least one of the outer layers may be made of porous aluminum alloy with open pores.
По крайней мере один из наружных слоев материала может быть выполнен из пористого алюминиевого сплава с плавно изменяющейся по толщине пористостью. At least one of the outer layers of the material may be made of a porous aluminum alloy with porosity gradually varying in thickness.
По крайней мере один из наружных слоев может быть выполнен из пористого алюминиевого сплава со ступенчато изменяющейся пористостью. At least one of the outer layers may be made of a porous aluminum alloy with stepwise varying porosity.
Поры по крайней мере одного из наружных слоев могут быть заполнены вязкоупругим материалом, при этом коэффициент заполнения составляет 0.01 - 100 % от объема пор. The pores of at least one of the outer layers can be filled with a viscoelastic material, with a fill factor of 0.01 - 100% of the pore volume.
По крайней мере между одним из наружных слоев из пористого алюминиевого сплава и промежуточным слоем из вязкоупругого материала может быть размещен перфорированный слой из пористого алюминиевого сплава. At least between one of the outer layers of the porous aluminum alloy and the intermediate layer of viscoelastic material can be placed a perforated layer of porous aluminum alloy.
Отверстия в перфорированном слое из пористого алюминиевого сплава могут быть заполнены вязкоупругим материалом, при этом коэффициент заполнения составляет 0.01 - 100 % от объема отверстий перфорации. The holes in the perforated layer of a porous aluminum alloy can be filled with a viscoelastic material, with a fill factor of 0.01 - 100% of the volume of the perforation holes.
По крайней мере между одним из наружных слоев из пористого алюминиевого сплава и слоем из вязкоупругого материала может быть помещен слой из дискретно расположенных элементов из пористого алюминиевого сплава. At least between one of the outer layers of the porous aluminum alloy and the layer of viscoelastic material can be placed a layer of discretely arranged elements of the porous aluminum alloy.
Дискретно расположенные элементы из пористого алюминиевого сплава могут быть выполнены с одинаковой пористостью. Discretely arranged elements of a porous aluminum alloy can be made with the same porosity.
Дискретно расположенные элементы из пористого алюминиевого сплава могут быть выполнены с различной пористостью по толщине. Discretely arranged elements of a porous aluminum alloy can be made with different porosities in thickness.
По крайней мере на один из наружных слоев может быть нанесено декоративное покрытие. At least one of the outer layers may be coated with a decorative coating.
Декоративное покрытие может быть выполнено из декоративной пленки, кожи, базальтопластика, стеклоткани. The decorative coating can be made of decorative film, leather, basalt plastic, fiberglass.
Изобретение иллюстрируется примерами выполнения конструкционного слоистого изолирующего материала. The invention is illustrated by examples of structural laminated insulating material.
Пример 1. Конструкционный слоистый изолирующий материал, один из наружных слоев которого выполнен из пористого алюминиевого сплава с открытыми порами размером от 1000 - 20000 мкм; пористость материала этого слоя равна 85,5 %, толщина слоя - 1,8 см. Второй наружный слой выполнен из пористого алюминиевого сплава с плавно изменяющейся по толщине пористостью: от 89% на поверхности, граничащей с промежуточным вязкоупругим споем, до 35% на внешней поверхности этого слоя. Толщина этого слоя равна 3,0 см. Промежуточный вибропоглощающий слой выполнен из термопластичной пластифицированной поливинилацетатной пленки "Випонит" толщиной 0,5 см. Из приведенной модификации предлагаемого конструкционного материала была изготовлена панель размером 0,5 х 0,9 м. Поверхностный вес изготовленной панели равен 4,95 г/см2. Индекс звукоизоляции такой панели равен 41 дБ.Example 1. Structural laminated insulating material, one of the outer layers of which is made of porous aluminum alloy with open pores ranging in size from 1000 - 20,000 microns; the porosity of the material of this layer is 85.5%, the thickness of the layer is 1.8 cm. The second outer layer is made of a porous aluminum alloy with porosity smoothly varying in thickness: from 89% on the surface adjacent to the intermediate viscoelastic cushion, to 35% on the outer surface of this layer. The thickness of this layer is 3.0 cm. The intermediate vibration-absorbing layer is made of 0.5 cm thick thermoplastic plasticized Viponit polyvinyl acetate film. A panel measuring 0.5 x 0.9 m was made from the above modification of the proposed structural material. The surface weight of the manufactured panel equal to 4.95 g / cm 2 . The sound insulation index of such a panel is 41 dB.
Пример 2. Конструкционный слоистый изолирующий материал, один из наружных слоев которого выполнен из пористого алюминиевого сплава с открытыми порами размером 1000 - 20000 мкм; пористость материала этого слоя равна 88,5%, толщина слоя - 2,2 см. Второй наружный слой выполнен из пористого алюминиевого сплава с открытыми порами и пористостью 69%. Толщина этого слоя равна 3,5 см. Между промежуточным вязкоупругим слоем из термопластичной пластифицированной поливинилацетатной пленки "Випонит" толщиной 0,5 см и первым наружным слоем размещен слой из дискретно расположенных элементов из пористого алюминиевого сплава с открытыми порами и пористостью 75%. Поры второго наружного слоя частично заполнены вязкоупругим материалом СКЛГ, степень заполнения пор составляет примерно 30%. На внешнюю поверхность этого слоя нанесен декоративный слой из базальтопластика. Толщина этого слоя равна 0,1 см. Из этой модификации предлагаемого конструкционного материала также была изготовлена панель размером 0,5 х 0,9 м. Поверхностная плотность панели равна 5,1 г/см2. Индекс звукоизоляции такой панели равен 45 дБ.Example 2. Structural laminated insulating material, one of the outer layers of which is made of porous aluminum alloy with open pores of a size of 1000 - 20,000 microns; the porosity of the material of this layer is 88.5%, the thickness of the layer is 2.2 cm. The second outer layer is made of porous aluminum alloy with open pores and porosity of 69%. The thickness of this layer is 3.5 cm. Between the intermediate viscoelastic layer of thermoplastic plasticized plasticized Viponit polyvinyl acetate film 0.5 cm thick and the first outer layer there is a layer of discretely arranged elements of a porous aluminum alloy with open pores and 75% porosity. The pores of the second outer layer are partially filled with viscoelastic SKLG material, the degree of pore filling is approximately 30%. A decorative layer of basalt plastic is applied to the outer surface of this layer. The thickness of this layer is 0.1 cm. A panel measuring 0.5 x 0.9 m was also made from this modification of the proposed structural material. The surface density of the panel is 5.1 g / cm 2 . The sound insulation index of such a panel is 45 dB.
Пример 3 - прототип. Конструкционный слоистый материал, наружные слои которого выполнены из алюминиевого сплава АМг. Толщины наружных слоев выбраны таким образом, чтобы поверхностная масса каждого слоя была равна поверхностной массе соответствующего слоя в примере 1. Толщины наружных слоев h1 = 1,25 см, h3 = 0,25 см; промежуточный слой выполнен из того же материала, что и в примере 1, и той же толщины. Индекс звукоизоляции панели размером 0,5 х 0,9 м равен 30 дБ.Example 3 is a prototype. Structural laminated material, the outer layers of which are made of aluminum alloy AMg. The thicknesses of the outer layers are selected so that the surface mass of each layer is equal to the surface mass of the corresponding layer in Example 1. Thicknesses of the outer layers h 1 = 1.25 cm, h 3 = 0.25 cm; the intermediate layer is made of the same material as in example 1, and the same thickness. The soundproofing index of a panel measuring 0.5 x 0.9 m is 30 dB.
Пример 4 (дополнительный). Конструкционный слоистый изолирующий материал, один из наружных слоев которого выполнен из стеклопластика толщиной 1,1 см. Второй наружный слой выполнен из пористого алюминиевого сплава с открытыми порами размером 1-1000 мкм и закрытыми порами размером 1000-20000 мкм. Пористость материала этого слоя равна 79,1 %. Толщина этого слоя равна 3,0 см. Промежуточный вибропоглащающий слой выполнен из пластифицированного поливинилхлорида "ВМЛ-25" толщиной 0,8 см. Из приведенной модификации предлагаемого конструкционного материала была изготовлена панель размером 0,5 х 0,9 м. Поверхностный вес изготовленной панели равен 5,0 г/см2. Индекс звукоизоляции такой панели равен 39,5 дБ.Example 4 (optional). Structural laminated insulating material, one of the outer layers of which is made of fiberglass with a thickness of 1.1 cm. The second outer layer is made of a porous aluminum alloy with open pores of 1-1000 microns in size and closed pores of 1000-20000 microns in size. The porosity of the material of this layer is 79.1%. The thickness of this layer is 3.0 cm. The intermediate vibration-absorbing layer is made of plasticized VML-25 polyvinyl chloride 0.8 cm thick. A panel measuring 0.5 x 0.9 m was made from the above modification of the proposed structural material. The surface weight of the manufactured panel equal to 5.0 g / cm 2 . The sound insulation index of such a panel is 39.5 dB.
Таким образом, предлагаемый материал позволяет существенно повысить звукоизоляцию панелей (перегородок, изделий из этого материала) при сохранении неизменной поверхностной массы изделия; одновременно он имеет более высокие виброизолирующие и теплоизолирующие по сравнению с прототипом характеристики. Thus, the proposed material can significantly improve the sound insulation of panels (partitions, products from this material) while maintaining a constant surface mass of the product; at the same time, it has higher vibration and heat insulating characteristics compared to the prototype.
Claims (30)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118707A RU2159185C1 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Structural laminated insulating material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118707A RU2159185C1 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Structural laminated insulating material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2159185C1 true RU2159185C1 (en) | 2000-11-20 |
Family
ID=20224449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99118707A RU2159185C1 (en) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | Structural laminated insulating material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2159185C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8327976B2 (en) | 2008-08-08 | 2012-12-11 | Airbus Operations Gmbh | Insulation design for thermal and acoustic insulation of an aircraft |
-
1999
- 1999-08-25 RU RU99118707A patent/RU2159185C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| НИКИФОРОВ А.С. Акустическое проектирование судовых конструкций. Справочник. - Л.: Машиностроение, 1990, с.165-168. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8327976B2 (en) | 2008-08-08 | 2012-12-11 | Airbus Operations Gmbh | Insulation design for thermal and acoustic insulation of an aircraft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8708097B2 (en) | Acoustic panel | |
| RU2405216C2 (en) | Layered structure having double order frequency-selective characteristic | |
| US8770344B2 (en) | Acoustic panel | |
| US8499887B2 (en) | Acoustically optimized cabin wall element | |
| EP2311028B1 (en) | Multilayer sound absorbing sheet and method of absorbing sound | |
| JP2007509816A (en) | Sound insulation system | |
| JP2006511830A (en) | Ultralight trim composite | |
| JP4691388B2 (en) | Ultralight soundproof material | |
| US20170132999A1 (en) | Sound attenuation | |
| CN106584993A (en) | Honeycomb sandwich plate, and high sound insulation method, making method and application thereof | |
| JPS5947785B2 (en) | soundproofing elements | |
| CN106042468A (en) | Broad-band noise insulation honeycomb plate | |
| CN1754201B (en) | Sound-absorbing structure using thin film | |
| CN205058711U (en) | Sound polyurethane composite sheet is inhaled to low -density | |
| JP2004126487A (en) | Sound absorbing structure having honeycomb material layer made of composite structure layer of air layer and foam layer | |
| US8443935B2 (en) | Sound absorbing body | |
| JP2003019930A (en) | Sound absorptive soundproof material for car | |
| RU2159185C1 (en) | Structural laminated insulating material | |
| JP2004021246A (en) | Sound-absorption structure by specification of particle structure of foamed body | |
| JP2006208859A (en) | Sound insulating material | |
| JPH03277537A (en) | Sound absorption and damping material and production thereof | |
| JP2008203542A (en) | Sound absorbing body | |
| JPH1037619A (en) | Sound-proof door | |
| JP2003122371A (en) | Sound absorbing and vibration damping material | |
| JP2003122370A (en) | Acoustic material |