包含粘弹性泡沫的汽车前隔板隔离物制造技术

本发明专利技术描述了包括粘弹性泡沫的隔音系统。隔音系统包括吸音层。吸音层可包括粘弹性泡沫。任选的屏障层邻近吸音层。另外，任选的基材层邻近吸音层，且与任选的屏障层间隔开并相对。隔音系统特别适于用作车辆前隔板垫。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及隔音系统。更特别地，本专利技术涉及包含粘弹性泡沫(viscoelastic foams)的隔音系统。
技术介绍
汽车制造商努力降低车辆中的总体噪声和振动。限制噪声、振动和猛烈性(即，“NVH”)已成为汽车设计的重要考虑。先前，发动机噪声典型地在总体车辆噪声中占主导地位。其它噪声源，如轮胎、风和排气管，也变成与发动机噪声一样需要降低。更近来，车辆内部噪声抑制已成为消费者要求降低车辆中噪声的直接结果。因此，人们投入显著的努力致力于车辆内部噪声的降低。这些努力之一是使用屏障(barrier)概念，也称为前隔板垫(dashmat)或前隔板隔离物(dash insulator)系统。这些前隔板垫用于降低从发动机到车辆内部的噪声。典型地，这样的前隔板垫放置在基材(substrate)上或邻近基材，该基材如驾驶室前壁(firewall)，以降低从发动机通过驾驶室前壁传到车辆内部的噪声量。对前隔板垫技术的一般描述可以在U.S.专利申请公开No.2003/0180500 A1中找到，在此特意通过参考而引入该文献的整个说明书。在先的前隔板垫典型地由断开器(decoupler)制成，通常由泡沫(平板(slab)或铸塑(cast)泡沫)和屏障物组成，典型地由热塑性聚烯烃(thermoplastic polyolefin，TPO)或乙烯醋酸乙烯酯片(ethylene vinylacetate，EVA)制成。这些前隔板垫都意欲降低总体发动机舱噪声。这样的屏障物类型前隔板垫典型地相对较重，以产生所需的噪声降低结果。相信前隔板垫性能的相当大部分依赖于泡沫的性能。通常认为泡沫性能是泡沫的传递损失、吸收、模量和阻尼(damping)特性的函数。更近来，使用轻质前隔板垫。轻质概念采用吸收性材料，如长弹毛棉(shoddy cotton)。此类型前隔板垫的目标是当发动机噪声从发动机舱传到车辆内部时吸收和消散发动机噪声，而不是阻断发动机噪声。这些轻质前隔板垫系统也降低车辆的总体重量。对这些类型轻质前隔板垫系统的一般描述可以在U.S.专利Nos.6,145,617和6,296,075中找到，在此特意通过参考而引入所述文献的整个说明书。任一类型前隔板垫的主要功能是降低车辆内部的噪声水平。传统上，相信根据质量定律来阻断噪声提供最好的噪声传递损失和噪声降低。传递损失和噪声降低是用于定量化前隔板垫系统性能的典型测量参数。尽管常规前隔板垫在降低车辆内部噪声水平方面在一定程度上是成功的，但是它们不是完全令人满意的。更具体地，隔离泡沫(即，断开器)是相对无效的，因为它不具有合适的吸收性声学性能。因此，当噪声通过前隔板垫进入车辆内部时，不管它的来源是什么，都没有被足够地阻断、消散或降低。此外，较早的隔离泡沫由于基材或屏障层的振动而在防止噪声方面不太有效。因此，希望能提供具有提高的传递损失性能特性的前隔板垫，以便可用来在车辆运行期间降低通过驾驶室前壁而来的发动机舱噪声和从其它来源进入乘客厢的噪声。
技术实现思路
根据本专利技术的第一实施方案，提供包含吸音层的隔音系统，该吸音层的吸收系数在约0.2至约1.0的范围内，阻尼损失因子在约0.3至约2.0的范围内。根据本专利技术的替代实施方案，提供包含吸音层的隔音系统，该吸音层的吸收系数在约0.2至约1.0的范围内，阻尼损失因子在约0.3至约2.0的范围内。该系统进一步包含连接到该吸音层且基本上不渗透流经的流体流的屏障层。根据本专利技术的替代实施方案，提供包含吸音层的隔音系统，该吸音层包含粘弹性泡沫。该粘弹性泡沫在约1000Hz至约6000Hz的频率下的吸收系数在约0.7至约1的范围内，且阻尼损失因子在约0.4至1.6的范围内。该系统进一步包含连接到该粘弹性泡沫且基本上不渗透流经的流体流的屏障层。附图说明从详细描述和附图可更完全理解本专利技术，在附图中图1是根据本专利技术一般教导的例示性隔音系统的剖视图；图1A是根据本专利技术的一个实施方案连接到基材的图1所示隔音系统的剖视图；图2是根据本专利技术的一个实施方案比较例示性吸音层的正入射吸收系数特性的图示说明；图3是根据本专利技术的一个实施方案确定例示性吸音层的弹性模量和阻尼的例示性测试设置的概要说明；图4是比较根据本专利技术的隔音系统和常规隔音系统的传递损失特性的图示说明；图5是比较根据本专利技术的隔音系统和常规隔音系统的表面重量特性的图示说明；图6是根据本专利技术的一个实施方案，与预定目标分布(profile)相关而比较根据本专利技术的隔音系统和常规隔音系统的传递损失特性的图示说明；图7是根据本专利技术的一个实施方案，比较本专利技术的隔音系统和常规隔音系统的平均噪声降低特性的分贝改进的图示说明；图8是显示阻尼测试结果的图；图9是显示阻尼测试结果的图；图10是显示插入损失测试结果的图；以及图11是显示阻尼测试结果的图。具体实施例方式对优选实施方案的如下描述本质上仅是例示性的，且决不意在限制本专利技术、它的应用或用途。图1是本专利技术一个实施方案的横截面视图。如图1所示，存在一般显示为10的隔音系统。隔音系统10优选包括多层系统。隔音系统10优选包括一般指示为12的吸音层。一般指示为14的任选屏障层优选邻近吸音层12。应当认识到，系统10优选可用以可移动地或永久地紧固或连接到一般指示为14的任选基材，如驾驶室前壁，如图1A所示。基材16优选邻近音层12并与屏障层14间隔开且相对。系统10优选提供多层前隔板垫，该多层前隔板垫优选用于降低通过仪表面板前端(front-of-dash panel)到车辆内部的噪声传递。除噪声阻断特征以外，系统10优选通过吸声而降低车辆内部的噪声水平。另外，系统10优选可用于发动机舱以降低离开发动机舱到车辆外部的噪声。系统10也优选提高对于内部和/或外部环境的声音质量感觉。系统10也可被引入其它汽车组件，例如但不限于车轮盖板(wheel wells)的衬里、挡泥板、发动机舱、门板、车顶(如，顶衬里)、地板体处理物(如，地毯背衬)、行李箱和包装架(如，包装托盘衬里)。此外，系统10可以被引入非汽车应用。吸音层12优选包括泡沫材料18。泡沫材料18优选包括粘弹性泡沫，更优选粘弹性柔性(flexible)泡沫，还更优选粘弹性柔性聚氨酯泡沫。粘弹性泡沫，也称为记忆(memory)或调和(temper)泡沫，基本是开孔的(open-celled)并且通常特征为在压缩之后它的缓慢恢复。根据本专利技术的粘弹性泡沫在前隔板垫系统中的使用也可能用作通常称为胶泥(mastic)的振动阻尼材料的替代。尽管粘弹性泡沫优选用于本专利技术的实施，但是可以单独或结合使用具有在此所述的必要性能的其它泡沫。因此，泡沫材料18可包括任何天然或合成泡沫，不论是平板的还是模塑的(molded)。泡沫材料18可以是开孔的或闭孔的或其组合。泡沫材料18可包括胶乳泡沫聚烯烃、聚氨酯、聚苯乙烯、聚酯及其组合。泡沫材料18也可包括再利用泡沫、充满泡沫的纤维垫或微孔弹性体泡沫。另外，泡沫材料18可包括有机和/或无机填料。此外，可以将另外的添加剂引入泡沫材料18中，例如但不限于阻燃剂、防雾剂、紫外线吸收剂、热稳定剂、颜料、着色剂、气味控制剂等。根据本专利技术的优选实施方案，泡沫材料18具有相对高的吸收系数。不受本专利技术操作的特定理论的约束，相信相对高的吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔音系统，包含：吸收系数在约０．２至约１．０的范围内且阻尼损失因子在约０．３至约２．０的范围内的吸音层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-1-12 60/535,9331.一种隔音系统，包含吸收系数在约0.2至约1.0的范围内且阻尼损失因子在约0.3至约2.0的范围内的吸音层。2.如权利要求1所述的隔音系统，其中该吸音层包含粘弹性泡沫。3.如权利要求2所述的隔音系统，其中该粘弹性泡沫的阻尼损失因子在约0.4至1.6的范围内。4.如权利要求3所述的隔音系统，其中该粘弹性泡沫的弹性模量在约4×103Pa至约1×106Pa的范围内。5.如权利要求4所述的隔音系统，进一步包含固定到该粘弹性泡沫的屏障层，该屏障层基本不渗透流经的流体流。6.如权利要求5所述的隔音系统，其中在约1000Hz至约6000Hz范围内的频率下，该粘弹性泡沫的该吸收系数优选在约0.7至约1的范围内。7.如权利要求6所述的隔音系统，进一步包含基材，该粘弹性泡沫固定到该基材。8.如权利要求7所述的隔音系统，其中该基材是车辆上的金属结构。9.一种隔音系统，包含吸收系数在约0.2至约1.0的范围内且阻尼损失因子在约0.3至约2.0的范围内的吸音层；和连接到该吸音层且基本不渗透流经的流体流的屏障层。10.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM图德，SJ西亚沃夏尼，XD陶，GJ科尔奇内克，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]