交通工具隔音系统及方法、应用技术方案

本发明专利技术涉及一种交通工具隔音系统及方法、应用。上述交通工具隔音系统包括第一声屏障、第二声屏障以及位于第一声屏障和第二声屏障之间的气凝胶层，第一声屏障与气凝胶层之间形成用于消音的第一消音介面，第二声屏障与气凝胶层之间形成用于消音的第二消音介面，气凝胶层为聚脲气凝胶层或者聚亚安酯气凝胶层。当声音从上述交通工具隔音系统的一侧传到另一侧时，需要依次经过第一声屏障、第一消音介面、气凝胶层、第二消音介面以及第二声屏障，在这个声音传递的过程中，声音经过数次跨介质传输，导致了声音能量的大量损耗。与传统的交通工具隔音材料相比，由于气凝胶层质轻且隔音效果好，故本发明专利技术的交通工具隔音系统有利于应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通工具的隔音领域，特别是涉及一种交通工具隔音系统及方法、应用。
技术介绍
2015年4月世卫组织和欧盟合作研究中心公开了一份关于噪音对健康影响的全面报告《噪音污染导致的疾病负担》。这是近年来对噪音污染研究最为全面的一份报告。尽管其对象是欧洲尤其是西欧发达国家，但它却是第一次指出噪音污染不仅只让人烦躁，睡眠差，更会引发或触发心脏病、学习障碍和耳鸣等疾病，进而减少人的寿命。噪音危害已成为继空气污染之后的人类公共健康的第二个杀手。交通工具不仅是噪音的主要来源，也是噪音的主要污染地。随着我国国民经济的发展，人民生活水平的进一步提高，乘车舒适性越来越引起人们的重视。我国的交通工具类噪声控制法规也逐步变严。交通工具在工作的过程中，会产生大量的噪音，例如发动机振动产生的噪音，再加上公路噪音、风噪音以及来自乘客室的噪音等其他噪音，这给在乘坐交通工具时的乘客带来了巨大的困扰。因此，如何有效降低交通工具中的噪音是一个亟待解决的重要问题。传统的交通工具隔音系统通常采用吸声材料，如玻璃纤维、石棉、毛毡、含铅的复合材料等，不仅降噪效果一般，而且材料本身还存在各种问题。如铅板复合材料，材料本身较重，无形中增加车辆负重，占用更多内部空间；玻璃纤维棉不防水，清洗或雨天行使吸水后容易造成车身自重增加，加速性能下降，而且短期内水分难以挥发，易腐蚀车体。因此，传统的交通工具隔音系统不利于应用。专利技术内容基于此，有必要针对传统的交通工具隔音系统不利于应用的问题，提供一种利于应用的交通工具隔音系统。一种交通工具隔音系统，所述交通工具隔音系统包括第一声屏障、第二声屏障以及位于所述第一声屏障和所述第二声屏障之间的气凝胶层，所述第一声屏障与所述气凝胶层之间形成用于消音的第一消音介面，所述第二声屏障与所述气凝胶层之间形成用于消音的第二消音介面，所述气凝胶层为聚脲气凝胶层或者聚亚安酯气凝胶层。当声音从上述交通工具隔音系统的一侧传到另一侧时，需要依次经过第一声屏障、第一消音介面、气凝胶层、第二消音介面以及第二声屏障，在这个声音传递的过程中，声音经过数次跨介质传输，导致了声音能量的大量损耗。同时，聚脲气凝胶具有较高机械强度，可承受较高机械外力，聚脲气凝胶层内的纳米纤维和纳米粒子自组装成的微纳级多孔结构能够有效衰减声波能量，隔音降噪效果好。聚亚胺酯气凝胶为超回弹记忆型气凝胶，有一定柔韧度，是新型的具有纳米孔洞结构的粘弹性阻尼材料，吸音效果更佳。因此，与传统的交通工具隔音材料相比，由于气凝胶层质轻且隔音效果好，故本专利技术的交通工具隔音系统有利于应用。不仅能够达到相同的隔音效果，可减少占用体积，节约内部空间；还可以减少负重，解决动力成本。在其中一个实施例中，所述气凝胶层的密度为50kg/m3～650kg/m3。在其中一个实施例中，所述气凝胶层的厚度为0.025mm～200mm。在其中一个实施例中，所述气凝胶层沿所述第一声屏障向所述第二声屏障的方向的密度函数为减函数或增函数，或者所述气凝胶层沿所述第一声屏障向所述第二声屏障的方向的密度函数的导函数为减函数或增函数。在其中一个实施例中，所述气凝胶层包括层叠的至少两个子层，相邻两个所述子层的密度不同。在其中一个实施例中，所述交通工具隔音系统还包括用于隔音的第三声屏障，所述第三声屏障位于所述第一声屏障或所述第二声屏障与所述气凝胶层相对的另一侧，所述第三声屏障为粘弹性材料。在其中一个实施例中，所述第一声屏障和所述第二声屏障之间设置有隔音层，所述隔音层位于所述第一声屏障与所述气凝胶层之间或者所述第二声屏障与所述气凝胶层之间，所述隔音层的内部填充有隔音棉、吸音棉、空气或者真空。一种交通工具隔音方法，所述交通工具隔音方法包括提供一种上述的交通工具隔音系统；将所述交通工具隔音系统设置在交通工具的声源区域和声接收区域之间。此外，还提供一种上述的交通工具隔音系统的应用，所述交通工具隔音系统应用于交通工具领域。附图说明图1为密度为100kg/m3的聚脲气凝胶层的扫描电镜图；图2为密度为200kg/m3的聚脲气凝胶层的扫描电镜图；图3为密度为200kg/m3的聚亚安酯气凝胶层的扫描电镜图；图4为密度为350kg/m3的聚亚安酯气凝胶层的扫描电镜图；图5为实施例1的交通工具隔音系统的结构示意图；图6为实施例1的交通工具隔音系统与市售产品的空气噪声隔绝性能的实验室测试结果图；图7为实施例2的交通工具隔音系统的结构示意图；图8为实施例3的交通工具隔音系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。一实施方式的交通工具隔音系统，包括第一声屏障、第二声屏障以及位于第一声屏障和第二声屏障之间的气凝胶层。第一声屏障与气凝胶层之间形成用于消音的第一消音介面，第二声屏障与气凝胶层之间形成用于消音的第二消音介面，气凝胶层为聚脲气凝胶层或者聚亚安酯气凝胶层。其中，聚亚安酯(Polyurethane)是由乙烷有机单元链聚合而成的物质。气凝胶层可以紧密贴合在位于其两侧的第一声屏障和第二声屏障上，也可以通过粘结剂将气凝胶层粘结在位于其两侧的第一声屏障和第二声屏障上。第一声屏障和第二声屏障可以为交通工具的任意部件上，例如车顶、车底、船舱、机舱或机动室墙壁等。气凝胶层的密度可以为50kg/m3～650kg/m3。由于聚脲气凝胶或者聚亚安酯气凝胶均为纳米多孔材料，此密度范围内的气凝胶内部有大量内外连通的微小空隙和孔洞，且有较高孔隙率(80％)，当声波沿着微孔或间隙进入材料内部后，激发起纳米结构内部的空气振动，空气与孔壁摩擦，转化为内能。空气的粘滞性在纳米孔洞或间隙内产生相应的阻力，使得声波的振动能量转化为内能而逐渐被消耗减弱。请本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通工具隔音系统，其特征在于，所述交通工具隔音系统包括第一声屏障、第二声屏障以及位于所述第一声屏障和所述第二声屏障之间的气凝胶层，所述第一声屏障与所述气凝胶层之间形成用于消音的第一消音介面，所述第二声屏障与所述气凝胶层之间形成用于消音的第二消音介面，所述气凝胶层为聚脲气凝胶层或者聚亚安酯气凝胶层。

【技术特征摘要】
1.一种交通工具隔音系统，其特征在于，所述交通工具隔音系统包括第
一声屏障、第二声屏障以及位于所述第一声屏障和所述第二声屏障之间的气凝
胶层，所述第一声屏障与所述气凝胶层之间形成用于消音的第一消音介面，所
述第二声屏障与所述气凝胶层之间形成用于消音的第二消音介面，所述气凝胶
层为聚脲气凝胶层或者聚亚安酯气凝胶层。
2.根据权利要求1所述的交通工具隔音系统，其特征在于，所述气凝胶层
的密度为50kg/m3～650kg/m3。
3.根据权利要求1所述的交通工具隔音系统，其特征在于，所述气凝胶层
的厚度为0.025mm～200mm。
4.根据权利要求1所述的交通工具隔音系统，其特征在于，所述气凝胶层
沿所述第一声屏障向所述第二声屏障的方向的密度函数为减函数或增函数，或
者所述气凝胶层沿所述第一声屏障向所述第二声屏障的方向的密度函数的导函
数为减函数或增函数。
5.根据权利要求1所述的交通工具隔音系统，其特征在于，所述气凝胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芬，陆群，
申请(专利权)人：南京纳世新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32