具有可调节的粘附力的用于低温振动阻尼的多层带构件制造技术

本文提供了包括阻尼层和粘合层的多层带构件，其中所述多层带构件在低温下有效地耗散振动。层的材料和配置的选择使得所述粘合层的玻璃化转变温度大于所述阻尼层的玻璃化转变温度，并且所述玻璃化转变温度之间的差异与所述阻尼层和所述粘合层的相对厚度有关。多层带构件还可以包括载体层。还提供了使用公开的多层带构件的系统和方法。层带构件的系统和方法。层带构件的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可调节的粘附力的用于低温振动阻尼的多层带构件
[0001]本申请要求于2018年11月27日提交的美国临时专利申请第62/771,822号的权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0002]本申请一般地涉及用于耗散振动的多层带构件。

技术介绍

[0003]许多市场，例如汽车市场、家用电器市场和电子市场，都需要减少不希望的振动和相关的噪音产生。例如，汽车行业的趋势是越来越多地采用重量更轻的车辆。因此，越来越多地使用重量较轻的铝和聚合物材料。然而，这些设计和材料的使用会导致与车辆振动和振动相关的噪音有关的另外的问题。
[0004]通常，噪音和振动问题已经通过两种方法来管理：使结构几何形状加强以更耐振动，以及使结构阻尼以减小振动幅度。声学技术与这些解决方案一起可以用于从其来源吸收、反射和隔离声波，例如在它们到达汽车驾驶室的乘客之前。
[0005]结构阻尼方法可以涉及阻尼带或层压材料的应用，其可以包括加强或约束载体材料和阻尼材料。阻尼带耗散振动的有效性可以取决于待耗散的振动频率和阻尼带应用或包括阻尼带的系统的温度二者。特别地，常规阻尼带仅在相对窄的温度范围内提供振动阻尼，该温度范围可能不包括待阻尼的结构的较低标准工作温度。因此，仍然需要在较低温度下有效且有效率地阻尼或减少振动的带构件。

技术实现思路

[0006]在一个实施方案中，本申请涉及包括阻尼层和粘合层的多层带构件。所述粘合层的玻璃化转变温度大于所述阻尼层的玻璃化转变温度。在一些实施方案中，粘合层玻璃化转变温度与阻尼层玻璃化转变温度之间的差异小于(80
±
40)(H
d
/H
b
)
(0.6
±
0.2)
℃，其中H
d
为阻尼层的厚度，并且H
b
为粘合层的厚度，两者均以米计。在一些实施方案中，粘合层玻璃化转变温度和阻尼层玻璃化转变温度之间的差异小于(60
±
40)(H
d
/H
b
)
(0.3
±
0.2)
℃。优选地，在200Hz下的多层带构件的峰值复合损失因子在小于0℃的温度下。在一些实施方案中，多层带构件的剥离粘附力大于10N/25mm。在某些方面，多层带构件的剪切粘附失效温度(在本文中也称为SAFT)大于115℃。优选地，在目标工作温度范围内或在目标工作频率范围内测量的阻尼层的粘弹性损失因子大于或等于(10
‑
10
H
d
‑
2.5
+0.25)。
[0007]在另一个实施方案中，所述多层带构件还可以包括载体层，其中所述载体层的至少部分被至少部分地设置在所述阻尼层和所述载体层之间。在又一个实施方案中，所述多层带构件还可以包括至少一个另外的载体层。在一些实施方案中，所述多层带构件还可以包括至少一个另外的粘合层。在其他实施方案中，所述多层带构件还可以包括至少一个另外的阻尼层。
[0008]在一些实施方案中，所述载体层的拉伸刚度最多比基材的拉伸刚度小三倍，粘合
层玻璃化转变温度比阻尼层玻璃化转变温度高至少25℃，并且阻尼层粘弹性损失因子的最大值比粘合层粘弹性损失因子的最大值大至少2。
[0009]在一些实施方案中，粘合层玻璃化转变温度与阻尼层玻璃化转变温度之间的差异小于25℃，阻尼层厚度大于或等于粘合层厚度，并且阻尼层粘弹性损失因子的最大值比粘合层粘弹性损失因子的最大值大至少1.5。在一些实施方案中，粘合层玻璃化转变温度和阻尼层玻璃化转变温度之间的差异小于25℃，阻尼层厚度小于粘合层厚度，并且阻尼层粘弹性损失因子的最大值比粘合层粘弹性损失因子的最大值大至少2。
[0010]在另一个实施方案中，本申请涉及包括多层带构件和基底基材的系统。多层带包括阻尼层和粘合层。粘合层玻璃化转变温度大于阻尼层玻璃化转变温度，其中玻璃化转变温度之间的差异小于(80
±
40)(H
d
/H
b
)
(0.6
±
0.2)
℃。在又一个实施方案中，所述系统还包括载体层。所述载体层的拉伸刚度比基底基材的拉伸刚度小至少3倍。
[0011]在另一个实施方案中，本申请涉及另一个包括多层带构件和基底基材的系统。所述多层带构件包括阻尼层、粘合层。所述粘合层玻璃化转变温度大于所述阻尼层玻璃化转变温度，其中玻璃化转变温度之间的差异小于(60
±
40)(H
d
/H
b
)
(0.3
±
0.2)
℃。在又一个实施方案中，所述系统还包括载体层。载体层的拉伸刚度最多比所述基底基材的拉伸刚度小3倍。
[0012]在另一个实施方案中，本申请涉及减小对基材的振动的方法。所述方法包括提供经受振动的基底基材。所述方法还包括将基底基材连接到如本文所公开的多层带构件的粘合层。优选地，基底结构的振动在低于10℃的温度下被耗散。
附图说明
[0013]本申请参考附图，其中相似的数字表示相似的部件。
[0014]图1A示出了如本文所公开的多层带构件的示例性配置。
[0015]图1B示出了在两种基材之间的约束层阻尼设置中使用的图1A的多层带构件。
[0016]图1C示出了如本文所公开的多层带构件的示例性配置。
[0017]图1D示出了在两种基材之间的约束层阻尼设置中使用的图1C的多层带构件。
[0018]图2A示出了如本文所公开的多层带构件的示例性配置。
[0019]图2B示出了在两种基材之间的约束层阻尼设置中使用的图2A的多层带构件。
[0020]图3A示出了如本文所公开的即剥即贴约束层阻尼多层带构件的示例性配置。
[0021]图3B示出了在使用中施加到基材的图3A的约束层阻尼多层带构件。
[0022]图4是对比阻尼带和如本文所公开的示例性多层带构件的复合损失因子的图。
[0023]图5是对比阻尼带和如本文所公开的示例性多层带构件的复合损失因子的图。
[0024]图6是对比阻尼带和如本文所公开的示例性多层带构件的复合损失因子的图。
[0025]图7是对比阻尼带和两种如本文所公开的示例性多层带构件的复合损失因子的图。
[0026]图8是对比阻尼带和如本文所公开的示例性多层带构件的复合损失因子的图。
具体实施方式
[0027]本申请一般地涉及多层带构件，当附接到经受振动的结构时，能够有利地在低温下有效地耗散振动(术语
″
低温
″
在本文中被描述为在约0℃以下的温度)，同时保持对结构
的良好粘附力，其中可以调节所述粘附力而不影响在低温下耗散振动的能力。例如，阻尼带有利于减少结构的不希望的振动，因为这些振动会降低结构的稳定性，增加疲劳和应力，缩短工作寿命，并促进不希望的振动副作用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多层带构件，其包括：阻尼层，其具有阻尼层玻璃化转变温度(T
g，d
)、阻尼层厚度(H
d
)和阻尼层粘弹性损失因子(tan(δ)
d
)；和粘合层，其具有粘合层玻璃化转变温度(T
g，b
)、粘合层厚度(H
b
)和粘合层粘弹性损失因子(tan(δ)
b
)，其中T
g，b
大于或等于T
g，d
。2.权利要求1所述的多层带构件，其在低于0℃的温度下具有200
‑
Hz复合损失因子峰值。3.权利要求1或2所述的多层带构件，其具有大于10N/25mm的剥离粘附力。4.权利要求1至3中任一项所述的多层带构件，其具有大于115℃的剪切粘附失效温度。5.权利要求1所述的多层带构件，其具有大于100℃的剪切粘附失效温度，大于40℃的200
‑
Hz复合损失因子宽度，和在低于
‑
5℃的温度下具有200
‑
Hz复合损失因子峰值。6.权利要求1所述的多层带构件，其具有大于10N/25mm的剥离粘附力，大于375N/625mm2的动态剪切，和在低于
‑
5℃的温度下具有200
‑
Hz复合损失因子峰值。7.权利要求1所述的多层带构件，其具有大于10N/25mm的剥离粘附力，大于75N/625mm2的动态剪切，和在低于
‑
15℃的温度下具有200
‑
Hz复合损失因子峰值。8.权利要求1至7中任一项所述的多层带构件，其中(T
g，b
‑
T
g，d
)小于(80
±
40)(H
d
/H
b
)
(0.6
±
0.2)
℃。9.权利要求1至7中任一项所述的多层带构件，其中(T
g，b
‑
T
g，d
)小于(60
±
40)(H
d
/H
b
)
(0.3
±
0.2)
℃。10.权利要求1至9中任一项所述的多层带构件，其中T
g，b
在
‑
35℃至100℃的范围内。11.权利要求1至10中任一项所述的多层带构件，其中T
g，d
在
‑
80℃至0℃的范围内。12.权利要求1至11中任一项所述的多层带构件，其中H
d
在0.1密耳至200密耳的范围内。13.权利要求1至12中任一项所述的多层带构件，其中H
b
在0.1密耳至200密耳的范围内。14.权利要求1至13中任一项所述的多层带构件，其中在目标工作温度范围内或在目标工作频率范围内测量的tan(δ)
d
等于或大于(10
‑
10
H
d
‑
2.5
+0.25)。15.权利要求14所述的多层带构件，其中所述目标工作温度范围大于30℃。16.权利要求15所述的多层带构件，其中所述目标工作温度范围包括
‑
40℃至0℃的温度。17.权利要求14至16中任一项所述的多层带构件，其中所述目标工作频率范围大于240Hz。18.权利要求17所述的多层带构件，其中所述目标工作频率范围包括100Hz至2000Hz的频率。19.权利要求1至18中任一项所述的多层带构件，其中tan(δ)
d
在1至4的范围内。20.权利要求1至19中任一项所述的多层带构件，其中T
g，b
比T
g，d
高至少25℃，并且其中tan(δ)
d
比tan(δ)
b
大至少2。21.权利要求1至19中任一项所述的多层带构件，其中T
g,b
比T
g,d
高小于25℃，其中H
d
大于或等于H
b
，并且其中tan(δ)
d
比tan(δ)
b
大至少1.5。22.权利要求1至19中任一项所述的多层带构件，其中T
g，b
比T
g，d
高小于25℃，其中H
d
小于H
b
，并且其中tan(δ)
d
比tan(δ)
b
大至少2。
23.权利要求1至22中任一项所述的多层带构件，其中tan(δ)
b
在0.5至2.5的范围内。24.权利要求1至23中任一项所述的多层带构件，还包括载体层，所述载体层的至少部分设置在所述阻尼层和所述粘合层之间。25.权利要求24所述的多层带构件，其中所述阻尼层的至少部分与所述载体层的至少部分直接接触。26.权利要求25所述的多层带构件，其中与所述阻尼层的所述部分直接接触的所述载体层的所述部分至少部分地涂覆有一种或多种偶联剂。27.权利要求25所述的多层带构件，其中与所述阻尼层的所述部分直接接触的所述载体层的所述部分被电晕处理。28.权利要求1至27中任一项所述的多层带构件，其中所述载体层是第一载体层，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：艾利丹尼森公司，
类型：发明
国别省市：