具有声学性质的复合材料、该复合材料的制造、包含该复合材料的组件、该组件的制造和它们的应用制造技术

本发明专利技术涉及包含基质材料和有机天然纤维材料的复合材料。复合材料可为化合物、颗粒或声音重现装置的至少一部分。复合材料可通过注塑来制备。根据一种实施方式，复合材料包含基质材料和有机天然纤维基材料,其中该基质材料包含热塑性聚合物基质。复合材料可具有1500-5000的相对声波阻抗。复合材料可具有1.5-5.0的相对声音辐射阻尼。复合材料可具有根据ISO 6721-3测量的2000-11000的动态模量。复合材料可具有5-200的相对声学质量因子。复合材料可具有0.500-0.005的相对粘滞阻尼系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及包含基质材料和有机天然纤维基材料的复合材料,其中该复合材料具有声学性质。本专利技术涉及制造该复合材料。本专利技术还涉及包含该复合材料的组件、制造该复合材料、包含该复合材料的扬声器以及该复合材料和该组件的应用。背景人类能够察觉各种机械振动。当机械振动落入特殊频率范围时，其可作为听得见的声音为人们所听到。在各种应用中，制品的声学性质可起重要作用。产品可设计成强化或衰减声音。这种产品的示例是隔音面板、音频系统、扬声器或耳机。产品的声学性质至少在某种程度取决于产品中所用的材料。概述本专利技术的一个目标是提供一种用于声学应用的复合材料。本专利技术的另一个目标是提供一种包含该复合材料的组件或由该复合材料制成的组件。根据一种实施方式，复合材料包含基质材料和有机天然纤维基材料,其中该基质材料包含热塑性聚合物基质,且该复合材料具有1500-5000的相对声波阻抗(relativesoundwaveresistance)。根据一种实施方式，复合材料包含基质材料和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料，其包含基质材料和有机天然纤维基材料,其特征在于，‑基质材料包含热塑性聚合物基质,和‑复合材料具有1500‑5000的相对声波阻抗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合材料，其包含基质材料和有机天然纤维基材料,其特征在
于，
-基质材料包含热塑性聚合物基质,和
-复合材料具有1500-5000的相对声波阻抗。
2.一种复合材料，其包含基质材料和有机天然纤维基材料,其特征在
于，
-基质材料包含热塑性聚合物基质,和
-复合材料具有1.5-5.0的相对声音辐射阻尼。
3.一种复合材料，其包含基质材料和有机天然纤维基材料,其特征在
于，
-基质材料包含热塑性聚合物基质,和
-复合材料具有根据ISO6721-3测量的2000-11000的动态模量。
4.一种复合材料，其包含基质材料和有机天然纤维基材料,其特征在
于，
-基质材料包含热塑性聚合物基质,和
-复合材料具有5-200的相对声学质量因子，
其中所述相对声学质量因子取决于相对声波阻抗、相对声音辐射阻尼
和相对粘滞阻尼系数。
5.一种复合材料，其包含基质材料和有机天然纤维基材料,其特征在
于，
-基质材料包含热塑性聚合物基质,和
-复合材料具有0.500-0.005的相对粘滞阻尼系数。
6.如权利要求2-5中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料具有1500-5000的相对声波阻抗。
7.如权利要求1或3-5中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述
复合材料具有1.5-5.0的相对声音辐射阻尼。
8.如权利要求1-2或4-5中任一项所述的复合材料，其特征在于，所

\t述复合材料具有根据ISO6721-3测量的2000-11000的动态模量。
9.如权利要求1-3或5中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述
复合材料具有5-200的相对声学质量因子，其中所述相对声学质量
因子取决于相对声波阻抗、相对声音辐射阻尼和相对粘滞阻尼系数。
10.如权利要求1-4中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料具有0.500-0.005的相对粘滞阻尼系数。
11.如权利要求1或6中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复
合材料具有1900-4500、或优选地2500-4000、或更优选地2800-3200
的相对声波阻抗。
12.如权利要求1或6中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复
合材料具有2000-4500、或优选地2300-2700的相对声波阻抗。
13.如权利要求2或7中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复
合材料具有2.0-4.5、或优选地2.1-3.5、或更优选地2.2-2.8的相
对声音辐射阻尼。
14.如权利要求2或7中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复
合材料具有2.0-4.5、或优选地3.0-4.0、或更优选地3.2-3.8的相
对声音辐射阻尼。
15.如权利要求3或8中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复
合材料具有2800-9000、或优选地3500-7500、或更优选地4000-7000
的动态模量。
16.如权利要求4或9中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复
合材料具有8-100、或优选地15-50、或更优选地20-45的相对声学
质量因子。
17.如权利要求4或9中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复
合材料具有10-150、或优选地25-100、或更优选地40-80的相对声
学质量因子。
18.如权利要求4或9或16-17中任一项所述的复合材料，其特征在于，
所述相对声学质量因子与所述相对粘滞阻尼系数的平方以及所述相
对声波阻抗成正比,与所述相对声音辐射阻尼的平方成反比。
19.如权利要求5或10中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复
合材料具有0.20-0.01、或优选地0.20-0.02的相对粘滞阻尼系数。
20.如权利要求1-19中任一项所述的复合材料，其特征在于，复合材料
具有根据ISO527测量的2000-7000MPa/(克/立方厘米)、或优选地
3000-6000MPa/(克/立方厘米)、或更优选地4000-5500MPa/(克/立方
厘米)的比模量。
21.如权利要求1-20中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含5-90重量％、或优选地10-75重量％、或更优选地20-65
重量％、或最优选地40-60重量％的热塑性聚合物基质。
22.如权利要求1-21中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述基质
材料包含75-90重量％的热塑性材料。
23.如权利要求1-22中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述基质
材料包含聚烯烃。
24.如权利要求1-23中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述基质
材料包含聚丙烯。
25.如权利要求1-24中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述基质
材料包含至少50重量％、或优选地70重量％、或更优选地95重量
％、或最优选地100重量％的未经利用的聚合物材料。
26.如权利要求1-25中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含木材纸浆材料。
27.如权利要求1-26中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含化学纸浆材料。
28.如权利要求1-27中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含化学木材纸浆材料。
29.如权利要求1-28中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含来自牛皮纸制浆法的有机天然纤维材料。
30.如权利要求1-29中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含薄片形式的有机天然纤维材料。
31.如权利要求1-30中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机

\t天然纤维材料包含薄片形式的纤维，其中该薄片形式具有长度、宽
度和厚度,且薄片宽度比薄片厚度大2-10倍。
32.如权利要求1-31中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含薄片形式的纤维，其中该薄片形式具有长度、宽
度和厚度,且薄片宽度是薄片厚度的至少2倍、或优选地至少2.5倍、
或更优选地至少3倍。
33.如权利要求1-32中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含薄片形式的纤维，其中该薄片形式具有长度、宽
度和厚度,该薄片形式具有25-1500、或优选地25-1000、或更优选
地25-500、或最优选地25-300的涉及长度和厚度之比的长径比。
34.如权利要求1-33中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含薄片形式的纤维，其中该薄片形式具有长度、宽
度和厚度,且薄片长度是薄片宽度的至少10倍。
35.如权利要求1-34中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含的薄片形式的纤维材料是该有机天然纤维材料总
量的至少30干燥重量％、或至少50干燥重量％、或优选地至少70
干燥重量％、或更优选地至少80干燥重量％、或最优选地至少98
干燥重量％。
36.如权利要求1-35中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含的木质素的量小于15重量％、或优选地小于5重
量％、或更优选地小于1重量％、或最优选地小于0.5重量％。
37.如权利要求1-36中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含有机天然纤维组分，其包含由管状有机天然纤维
形成轮廓的至少部分中空的内部。
38.如权利要求1-37中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含至少10重量％、或优选地至少20重量％、或更优选地至
少30重量％的有机天然纤维材料。
39.如权利要求1-38中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含小于90重量％、或优选地小于70重量％、或更优选地大

\t多数小于60重量％的有机天然纤维材料。
40.如权利要求1-39中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含10-90重量％、或优选地20-70重量％、或更优选地最优
选地40-60重量％的有机天然纤维材料。
41.如权利要求1-40中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述有机
天然纤维材料包含至少30重量％、或至少40重量％、或更优选地
至少60重量％、或更优选地至少80重量％、或最优选地至少90重
量％的未经利用的材料。
42.如权利要求1-41中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含添加剂，该添加剂包含偶联剂、润滑剂和无机填料中的至
少一种。
43.如权利要求1-42中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含0.5-10.0重量％、或优选地1.5-5.0重量％、或更优选地
2.0-3.0重量％的偶联剂。
44.如权利要求1-43中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含马来酸酐基偶联剂。
45.如权利要求44所述的复合材料，其特征在于，所述偶联剂包含
0.2-8.0重量％、或优选地1.0-3.0重量％的马来酸酐。
46.如权利要求1-45中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含0.01-5.00重量％、或优选地0.05-3.00重量％的润滑剂。
47.如权利要求1-46中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料包含0-40重量％、或优选地1-20重量％的无机填料。
48.如权利要求1-47中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料通过注塑或通过挤出来形成。
49.如权利要求1-48中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料通过发泡注塑来形成，且发泡的复合材料包含在发泡注塑过程
中由膨胀的发泡剂造成的孔隙率。
50.如权利要求49所述的复合材料，其特征在于，该发泡的复合材料具
有的密度比相应的非发泡的复合材料的密度小2-50％、或优选地小

\t4-30％、或更优选地小4-20％。
51.如权利要求49-50中任一项所述的复合材料，其特征在于，该发泡
的复合材料的孔体积小于所述复合材料的总体积的15％、或优选地为
6-50％、或更优选地8-30％、或最优选地9-20％。
52.如权利要求1-41中任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合
材料的热膨胀系数是所述基质材料的热膨胀系数的40-80％、或优选
地50-80％、或更优选地60-80％。
53.如权利要求1-52中任一项所述的复合材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·科索宁，S·图论尼，J·萨尔米宁，P·米尔丽泰，K·鲁科，S·弗斯，
申请(专利权)人：芬欧汇川集团，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI