多阻抗复合材料制造技术

一种声学复合材料，其包括彼此层叠的多个相互分离的气流阻力层，这些层包括一顶层和一个或多个通过研磨工艺产生的膨松纤维层，其中顶层具有特定气流阻力，该特定气流阻力比一个或多个膨松纤维层的特定气流阻力大。

Multi impedance composite material

An acoustic composite material, which comprises a plurality of stacked on each other mutually separated flow resistance layer, the layer comprises a top layer and one or more produced by grinding the bulk fiber layer, wherein the top layer has a specific resistance to airflow, the airflow resistance ratio of one or more specific bulk flow resistance fiber the big.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多阻抗复合材料
本专利技术主要涉及一种吸声材料，尤其涉及一种吸声多层复合材料。
技术介绍
行业一直在寻求在各种应用中提供降音和降噪的新的和/或改进的材料和方法。具有吸声特性的材料经常被用于各种工业、商业和家庭应用中以提供降噪。通常希望减少机械、发动机等的噪音。例如，在汽车应用中，乘客可能不希望听到来自发动机舱或来自车辆其他地方的噪音。通过使用具有大质量和重量的吸声材料，已经可以很好地实现期望的吸声。这些吸声材料可以是单层材料。考虑到尺寸大，吸声材料体积大、厚度大，因此其生产成本和/或之后的运输费用往往较高。如果有定制的能力，根据最终用户、客户或安装者(例如汽车制造商)的需求来定制材料的能力也经常是有限的，特别是对于单层系统而言。吸声材料的示例包括美国专利号8,496,088；8469145；和7,226,656中公开的那些吸声材料，其通过引用并入本文。行业一直在寻求材料和用于生产材料的方法，该材料在各种应用中具有改进的降噪特性，例如通过用于车辆的改进的吸声材料。基于材料的最终用途，还希望具有在定制方面具有更大灵活性的吸声材料。同时还需要易于生产、包装和/或运输的更轻质的材料。
技术实现思路
本专利技术通过本文描述的改进的装置和方法满足一个或多个上述需求。本专利技术通过创建多阻抗系统来提高吸声效果，所述多阻抗系统可以允许复合材料总体厚度变小，但是允许更好地安装到受限的区域中。本专利技术设想使用多层材料来形成声学复合材料，其通过使用具有不同的特定气流阻力水平的材料层在整个复合材料厚度上产生多阻抗失配轮廓。声学复合材料可以包括彼此层叠的多个相互分离的气流阻力层。这些层可以包括一顶层和一个或多个通过研磨工艺产生的膨松的纤维层。顶层可具有特定气流阻力，该特定气流阻力比一个或多个膨松的纤维层的特定气流阻力大。声学复合材料可以进一步包括中间层。一个或多个膨松的纤维层中的至少一个可夹在顶层和中间层之间。中间层可夹在两个膨松的纤维层之间。中间层可以具有比一个或多个膨松的纤维层的特定气流阻力大的特定气流阻力。顶层、中间层或两者的特定气流阻力可以是约100mksRayls至约10,000mksRayls。顶层、中间层或两者可以是纤维稀松布、膜或箔。声学复合材料的每一层可以具有与直接相邻的层不同的特定气流阻力。作为整体的声学复合材料可以表现出比单独的层的性能总和更好的吸声作用。本专利技术还包括一种包含多个层的声学复合材料，其中所述层包括：一顶层，其具有约100mksRayls至约10,000mksRayls的特定气流阻力；一中间层，其具有约100mksRayls至约10,000mksRayls的特定气流阻力；一第一膨松非织造层，其夹在所述顶层和所述中间层之间，该第一膨松非织造层具有比所述顶层和所述中间层低的特定气流阻力；以及一第二膨松非织造层，其附着到与第一膨松非织造层相对的中间层上，其中所述第一膨松非织造层具有比顶层和中间层低的特定气流阻力。作为整体的声学复合材料可以表现出比单独的层的性能总和更好的吸声。顶层、中间层或两者可以是非织造或织造纤维稀松布层、穿孔膜或箔。第一膨松非织造层、第二膨松非织造层或两者可由研磨工艺形成。第一膨松非织造层和第二膨松非织造层可以具有相同或不同的特定气流阻力。顶层和中间层可以具有相同或不同的特定气流阻力。该声学复合材料可以包括附加层，并且第二膨松非织造层可以夹在中间层和附加层之间。附加层可具有比第二膨松非织造层更大的特定气流阻力。在任何实施例中的声学复合材料可以在与顶层相对的声学复合材料的一侧上包括压敏粘合剂，用于将声学复合材料粘附到基底上。声学复合材料可具有约2mm至约155mm的总厚度。这些层可以用粘合纤维、一种或多种不会阻碍气流通过声学复合材料的粘合剂粘合在一起，或者两者皆用于粘合。这些层可以通过一个或多个层压工艺彼此附接。附图说明图1是根据本专利技术的多阻抗声学复合材料的横截面视图。具体实施方式本文给出的解释和说明旨在使本领域其他技术人员熟悉其教导、其原理及其实际应用。本领域技术人员可以以其多种形式来适应和应用该教导，这可能最适合于特定用途的要求。因此，所阐述的本教导的具体实施例并非旨在穷举或限制本专利技术。因此，本专利技术的范围不应参照本文的描述来确定，而应该参照所附权利要求以及这些权利要求所享有的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献的公开，包括专利申请和出版物，通过引用并入本文。其他组合也可以从所附权利要求中收集到，这些组合也通过引用并入本书面描述。声学材料，例如本文所讨论的声学复合材料，可以具有广泛的应用，例如需要吸声和/或隔绝的地方。例如，并且不用作限制，声学材料可以用于汽车应用、发电机组发动机室、商用车辆发动机、驾驶室内区域、建筑应用，以及甚至加热、通风和空调(HVAC)应用中。声学材料适合于(但不限于)用作车辆中的声音衰减材料，减弱来自机动车辆的舱室外部并向舱室的内部传播的声音。声学材料可用于机械和设备隔绝、机动车辆隔绝、家用电器隔绝、洗碗机和商业墙壁和天花板。例如，声学材料可以用在车辆的发动机腔中、内部和外部仪表板上以及在舱室内的地毯下方。声学材料可用于舱室内部以提供吸声。声学材料可用于任何需要轻质声学材料的应用中。声学材料可以用作室内装饰，在这种情况下，可能需要用某种形式的装饰织物或其它覆盖物覆盖声学片。声学片可以与其它吸声材料组合使用。声学材料还可以用作声学插接板材料或吊顶板。复合材料产品，例如复合声学材料，可至少部分地由具有相对高的气流阻力的多孔柔软薄片、多孔块状吸收体或具有比柔软薄片小得多的气流阻力的间隔材料形成，或由两者共同形成。制造这种复合材料产品的方法包括共同拥有的名称为“ThermoformableAcousticProduct(热压成型吸声产品)”的国际申请号PCT/AU2005/000239(公开为WO/2005/081226)中列出的那些方法，其内容通过应用并入本文。通常，用于吸声的材料(例如，复合声学材料、非织造材料、织造材料或其组合)必须具有透气性。关键特性包括气流阻力(空气流动通过材料的阻力)、弯曲度(材料内声波的路径长度)和孔隙率(空隙与体积比)。使用纤维材料，气流阻力是控制吸声的绝对关键因素。测量某一特定材料在特定厚度下的气流阻力。通过将气流阻力(Rayls)除以厚度(m)来标准化气流阻力，以得出以Rayls/m为单位的气流阻抗。ASTM标准C522-87和ISO标准9053指的是用于确定吸声材料的气流阻力的方法。在所描述的实施例的上下文中，将使用以mksRayls测量的气流阻力来规定气流阻力；然而其他方法和测量单位同样有效。在所描述的实施例的上下文中，可以假设气流阻力和气流阻抗也分别表示特定气流阻力和特定气流阻抗。诸如块状复合材料之类的透气或多孔材料的吸声系数(SAC)和传声损失(STL)水平可以通过将材料层叠在一起来改善和调整。这些层可能具有不同水平的特定气流阻力。这些类型的层的构建在整个复合材料的厚度上产生了多声阻抗失配轮廓。复合材料可能开始像解耦质量屏障系统一样运行，这种系统传统上用于阻挡低频声音。因此，多阻抗纤维复合材料可能开始像较低质量的声音传输屏障那样起作用。这种失配轮廓放大了复合材料的降噪能力(吸声系数和声传递损失)。令人惊讶的是，结果是降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声学复合材料，其特征在于，包括：彼此层叠的多个相互分离的气流阻力层，所述气流阻力层包括：a.一顶层；b.通过研磨工艺产生的一个或多个膨松纤维层；其中，所述顶层具有特定气流阻力，该特定气流阻力比所述一个或多个膨松纤维层的特定气流阻力大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.20 US 62/164,2041.一种声学复合材料，其特征在于，包括：彼此层叠的多个相互分离的气流阻力层，所述气流阻力层包括：a.一顶层；b.通过研磨工艺产生的一个或多个膨松纤维层；其中，所述顶层具有特定气流阻力，该特定气流阻力比所述一个或多个膨松纤维层的特定气流阻力大。2.根据权利要求1所述的声学复合材料，其特征在于，所述声学复合材料进一步包括中间层，且其中所述一个或多个膨松纤维层中的至少一个夹在所述顶层和所述中间层之间。3.根据权利要求1或2所述的声学复合材料，其特征在于，所述中间层具有特定气流阻力，该特定气流阻力比所述一个或多个膨松纤维层的特定气流阻力大。4.根据前述权利要求中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述顶层的特定气流阻力为约100mksRayls至约10000mksRayls。5.根据权利要求2至4中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述中间层的特定气流阻力为约100mksRayls至约10000mksRayls。6.根据权利要求2至5中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述中间层夹在两个膨松纤维层之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述多个层中的每一层具有与直接相邻的层不同的特定气流阻力。8.根据前述权利要求中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述顶层是纤维稀松布、膜或箔。9.根据权利要求2至8中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述中间层是纤维稀松布、膜或箔。10.根据前述权利要求中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述多个层通过一个或多个层压工艺彼此附接。11.根据前述权利要求中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，所述声学复合材料具有约2mm至约155mm的总厚度。12.根据前述权利要求中任一项所述的声学复合材料，其特征在于，作为整体的所述声学复合材料表现出比单独的层的性能总和更好的吸声。13.一种包含多个层的声学复合材料，其特征在于，所述层包括：a.一顶层，其具有约100mksRayls至约10000mksRayls的特定气流阻力；b.一中间层，其具有约100mksRayls至约10000mksRayls的特定气流阻力；c.一第一膨松非织造层，其夹在所述顶层和所述中间层之间，所述第一膨松非织造层...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯达尔·布什，迈克尔·恰普利茨基，
申请(专利权)人：泽菲罗斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US