内装饰性吸声板制造技术

一种多层纤维增强热塑性吸声板包含具有第一表面和第二表面的，含热塑性材料和约２０重量％－约８０重量％纤维的多孔性纤维增强热塑性芯层，覆盖芯层第二表面的、含热塑性材料的粘结层，以及覆盖粘结层的阻隔层。阻隔层包括熔融温度高于芯层热塑性材料的熔融温度的热塑性材料。粘结层将阻隔层粘结在芯层上。该吸声板还具有包括粘合在阻隔层上的织物层在内的非织造织物层。非织造织物层构成吸声板的外表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般来说，本专利技术涉及纤维增强热塑性聚合物片材，本专利技术尤其涉及包含多孔性纤维增强热塑性聚合物片材的装饰性多层结构。多孔性纤维增强热塑性片材已公开在美国专利4978489和4670331中，由于纤维增强热塑性片材易于模塑成制品，因而已广泛用于制备各种工业产品的多种应用。已知的技术例如热模切、压塑和热成形已成功地用于将纤维增强热塑性片材成形为制品。有时将多孔性纤维增强热塑性片材成形为汽车、公共交通车辆以及包括商务建筑物和私人住宅在内的各类建筑物的内装饰性吸声板。这类内装饰性吸声板通常在板的一面包括一层美观的装饰层。为了达到对频率低于10000赫兹的声音有最高的吸声百分比，应让空气流入多孔的纤维增强片材中。在一些销售的汽车中，吸声板例如顶衬是做成不透空气的，以阻止卷烟烟雾和尘埃沉积在板内，在该板的另一面是开孔的以供空气循环。在气流界面层与吸声板支持结构之间的设计间隙较小时会产生噪声问题。由于吸声板与支持结构相接触，吸声板的振动会产生不希望的噪声。一种用来降低不希望有的噪声的方法是增加气流界面层与吸声板支持结构之间的设计间隙。然而，这种方法可能需要增加额外的设计费用，需要对工具进行改进，还会缩小汽车内部容积。而且，粘合在气流界面层上的其它部件上的粘合剂也可能会存在粘合问题。在进行热老化期间或之后，粘合层的剪切强度可能会成为不足以保持所要求的粘合强度。已采用在气流界面层上刻痕的方法来提高粘合强度，但刻痕方法会降低气流界面层的效能并会提高制造成本。此外，两步粘合法有时也可用于气流界面层是底层或是涂敷粘合剂前经化学处理的场合。
技术实现思路
本专利技术的一方面是提供一种多层纤维增强热塑性吸声板。该吸声板包含具有第一表面和第二表面的、包括热塑性材料和约20重量％-约80重量％纤维构成的多孔性纤维增强热塑性芯层，覆盖芯层第二表面的包括热塑性材料的粘结层以及覆盖粘结层的阻隔层。阻隔层包括熔融温度高于芯层热塑性材料熔融温度的热塑性材料。借助粘结层将阻隔层粘合在芯层上。该吸声板还具有包括至少一层粘合在阻隔层上的非织造织物和织造织物在内的织物层。该织物层构成吸声板的外表面。本专利技术的另一方面是提供一种复合片材，包括含不连续纤维与热塑性树脂粘结在一起的可渗透芯层。该可渗透芯层的密度为约0.2克/立方厘米-约1.8克/立方厘米，并具有第一表面和第二表面。该复合片材还包含覆盖在可渗透芯层的第二表面上的阻隔层，还具有粘合在阻隔层上的包括至少一层非织造织物和织造织物在内的织物层，而该织物层构成复合片材的外表面。本专利技术的再一方面是提供制造多孔性纤维增强热塑性片材的方法。该方法包括提供具有第一和第二表面、包含至少一层包括热塑性材料和约20重量％-约80重量％纤维的多孔芯层的多孔性纤维增强热塑性片材，将阻隔层粘合在多孔性纤维增强热塑性片材的第二表面上以及将织物层粘合在阻隔层上。附图说明图1是根据本专利技术一个实施方案的内装饰板的横截面示意图。图2是图1所示的内装饰板的装饰层的一个实施方案示意图。图3是图1所示内装饰板的装饰层的另一个实施方案示意图。具体实施例方式用作汽车、公共交通车辆以及包括商务建筑物和私人住宅在内的各类建筑物的内部装饰性吸声板详述于下。该装饰性吸声板是一种包含可渗透装饰层、可渗透热塑性粘合剂层、可渗透多孔性纤维增强热塑性复合层、粘结层、不可渗透阻隔层以及可渗透织物层的多层层合体。该装饰性吸声板的制造系统成本较模塑成形的装饰性吸声板低。由于该装饰性吸声板可采用成本较低的粘合剂将其它各部件粘固至该吸声板，不需进行二次加工，因此也不需要与此有关的工具和人工费用，因而降低了总的系统成本，而这在已知吸声板上粘固各部件是常需要的。参看附图，图1是一个示范性装饰性吸声板10的横截面，该吸声板包含具有第一表面14和第二表面16的多孔芯层12。粘结层18连接阻隔层22的第一表面20与芯层12的第二表面16。稀松织物层24粘合在阻隔层22的第二表面26上。粘合剂层28将装饰层30粘附在芯层12的第一表面14上。芯层12是由随机交叉的增强纤维由一种或多种热塑性树脂至少部分粘结在一起形成的开孔结构组成的网状物，其中多孔芯层12的孔隙率通常为芯层12总体积的约5％与约95％之间，具体地说为约30％与约80％之间。在另一个实施方案中，多孔芯层12由随机交叉的增强纤维由一种或多种热塑性树脂至少部分粘结在一起形成的开孔结构组成，其中约40％-约100％多孔结构是开孔的，允许空气流和气体通过。芯层12的密度在一个实施方案中为约0.2克/立方厘米-约1.8克/立方厘米，在另一个实施方案中为约0.3克/立方厘米-约1.0克/立方厘米。芯层12是采用已知的制造工艺例如湿法成网法，气流铺置法，干混法，梳理和针刺法以及其它已知的用于制造非织造产品的方法来形成。也可采用这些制造方法相组合的制造工艺。芯层12包含约20重量％-约80重量％的具有高拉伸弹性模量、平均长度为约7与约200毫米之间的纤维和约20重量％-约80重量％的完全或基本上松散的纤维状或颗粒状热塑性材料(所述重量百分比以芯层12总重量计)。在另一个实施方案中，芯层包含约35重量％-约55重量％纤维。将网状物加热至高于芯层12上的热塑性树脂的玻璃化转变温度以使塑性材料基本上软化，并让其通过一种或多种压固设备例如夹辊、压延辊、双带层压机、转位压机、多层压机、热压罐以及其它用于片材和织物的层合和压固的类似设备，以使塑性材料能流动并浸润纤维。在压固设备中压固部件之间的间隙尺寸应设定在小于未压固网状物的厚度而大于完全压固后网状物的厚度，从而使网状物通过压辊后可发生膨胀而基本保持可渗透性。在一个实施方案中，间隙尺寸大于完全压固在网状物厚度约5％-约10％。完全压固的网状物是指完全压缩、基本上没有空隙的网状物。完全压固的网状物的空隙度应低于5％，而开孔结构是可忽略不计的。高拉伸模量是指纤维的拉伸模量显著地高于由网状结构形成的压固片材的拉伸模量。属于这一范畴的纤维包括金属纤维、金属化无机材料纤维、金属化合成材料纤维、玻璃纤维、石墨纤维、碳纤维和陶瓷纤维以及诸如以商品名Kevlar和Nomex销售的芳族聚酰胺纤维，通常还包括任何拉伸模量高于约10000兆帕(在室温和常压下)的纤维。颗粒状塑性材料包括在制造网状结构时能增强网状结构内聚作用的短塑性纤维。粘结作用是利用网状结构中塑性材料的热特性来实施的。对网状结构进行充分加热使热塑性成分在其表面上与相邻的颗粒和纤维相熔合。在一个实施方案中，由于较短纤维在模塑成品中缺乏足够的增强作用，因此就平均来说，单个增强纤维不应短于约7毫米，同样由于长纤维在制造过程中难以处理，因此就平均来说，纤维也不应长于约200毫米。在一个采用玻璃纤维的实施方案中，为了赋予结构强度，纤维的平均直径为约7微米与约22微米之间。直径小于约7微米的纤维容易悬浮在空气中因而可能会引起健康和环境安全问题。直径大于约22微米的纤维在制造过程中是难以处理的，且对模塑后的塑料基体不会产生有效增强作用。在一个实施方案中，热塑性材料是，至少部分是呈颗粒形态的。适用的热塑性材料包括(但不受此限制)聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，丙烯腈基苯乙烯，丁二烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，polybutyleneterach本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层纤维增强热塑性吸声板，该板包含：　　　　包含热塑性材料和约２０重量％－约８０重量％纤维的多孔性纤维增强热塑性芯层，所述芯层具有第一表面和第二表面；　　　　包含热塑性材料的粘接层，所述粘接层覆盖所述芯层的所述第二表面；　　　　覆盖所述粘接层的阻隔层，所述阻隔层包含熔融温度高于所述芯层中热塑性材料熔融温度的热塑性材料，所述粘接层将所述阻隔层粘合在所述芯层上；以及　　　　粘合在所述阻隔层上的包括非织造织物和织造织物中至少一种的织物层，所述织物层形成所述吸声板的外表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DS伍德曼，HA杰瑞，V拉伽温德兰，JG希普韦尔，
申请(专利权)人：阿兹代尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]