一种轻量化隔音垫及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种轻量化隔音垫及其制备方法和应用，所述轻量化隔音垫包括依次设置的吸音层、粘结层、气凝胶涂层和隔音层；所述轻量化隔音垫通过上述层级结构设计，以及采用气凝胶涂料替换传统的重涂层材料，可以保证得到的轻量化隔音垫兼具优异隔音效果和轻量化的优势，不仅有效隔绝了驾舱外的风噪、胎噪等噪音，还可以降低零部件的重量，进而有助于提升燃油车的燃油效率或电动车的续航里程；且所述气凝胶涂料无异味、低VOC排放，对车内空气质量无影响，满足对于车内空气挥发性有机物的管控要求，适合批量化生产和应用。适合批量化生产和应用。适合批量化生产和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化隔音垫及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于汽车内饰
，具体涉及一种轻量化隔音垫及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着车辆制造技术的不断革新，驾乘人员更加关注车辆噪声问题，特别是驾驶室噪声水平直接影响着车辆舒适性。汽车在行驶过程中，会产生很多噪音，包括发动机噪音、风噪、路噪等，这些噪音穿过汽车传播入车内，给用户带来不好的体验，使人心烦。因此，现有的汽车一般会在汽车内部配置隔音垫用于隔离吸收噪音，提高用户的舒适感。
[0003]汽车前围内隔音垫，作为整车中主要隔音零件之一，主要位于汽车内前部、仪表盘下部，与前地毯搭接，起隔绝发动机噪声、减少发动机噪音传入车内的作用。
[0004]常规汽车前围内隔音垫的材料结构为：硬层毛毡、重涂层(EPDM或EVA)和软层毛毡的组合。CN210881221U公开了一种汽车内饰隔热隔音垫，包括隔音垫本体，所述隔音垫本体的内部底端设置有垫底层，且隔音垫本体的顶端设置有PVC表皮层，所述垫底层的顶端表面设置有海绵层，且垫底层与海绵层之间通过醋酸乙烯共聚物胶粘剂粘接，所述海绵层的顶端表面设置有隔音毡层。该技术设置了吸音层本体，声音通过吸音孔进入到吸音棉中，随后进入到吸音层中，达到对声音的再次清除，可提高隔音垫本体的隔音效果，解决了隔音垫本体隔音效果差的问题，设置了防火层以及耐磨层，能保证在起火的时候不被烧着，也不会使得燃烧范围加剧、扩大，增加了隔音垫本体的耐磨性能，延长隔音垫本体的使用寿命。CN105538841A公开了一种汽车内部用隔音垫及其制备工艺，所述汽车内部用隔音垫，由吸音层与隔音层用粘合胶粘合而成，吸音层由以下按重量份配比的原料制成：竹炭纤维30～60份、麻纤维50～80份、聚酯纤维20～40份、玻璃纤维10～30份，该专利技术得到的汽车内部用隔音垫，采用双层材料粘合而成，吸音层不但具有吸音的效果，而且无毒无味、防水防潮、透气性良好，隔音层不但具有隔音的效果，而且还具有隔热、隔尘、密封、减震的效果，粘合在一起不但可以降低车内金属共振产生的声响，而且有效的隔绝外界与车内的音频环境，让车内更加安静，还能进一步提升车内音响的效果。CN110216950A公开了一种汽车隔音垫及其制备方法和应用，所述汽车隔音垫包括依次相叠的EPDM层、PE膜层和热塑性回纺棉层。该专利技术所涉及的汽车隔音垫采用EPDM、PE膜和热塑性回纺棉三种材料的组合方式，其中PE膜起到类似粘合剂的作用；EPDM与热塑性回纺棉的组合方式能保证隔音垫在满足低重量、高强度的前提下，其隔音性能也十分优良。且该汽车隔音垫的生产工序相对于现有技术简单易操作，产品一步成型，无需再利用冲断装置或水刀设备进行产品的切割，也大幅度地减少了生产成本；且整个生产过程没有有害物质产生，安全环保。
[0005]但是，上述现有技术中所提供的隔音垫虽然隔音性能较好，但是吸音性能偏弱，且采用的的重涂层材料的克重较高，进而不符合整车轻量化、低能耗和低排放的发展趋势。
[0006]因此，开发一种吸音效果、隔音效果优异且轻量化的隔音垫，是本领域急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种轻量化隔音垫及其制备方法和应用，所述轻量化隔音垫包括依次设置的吸音层、粘结层、气凝胶涂层和隔音层；通过上述结构设计，并在所述隔音层的一侧设置气凝胶涂层，得到了一种声学性能稳定且轻量化的隔音垫。
[0008]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种轻量化隔音垫，所述轻量化隔音垫包括依次设置的吸音层、粘结层、气凝胶涂层和隔音层。
[0010]本专利技术提供的轻量化隔音垫的剖面结构示意图如图1所示，其中，1代表隔音层，2代表气凝胶涂层，3代表粘结层，4代表吸音层；所述隔音层1主要起到隔音的效果；所述气凝胶层2的材料为气凝胶，气凝胶作为世界上最轻的固体之一，具有较高的比表面积以及纳米级孔洞，在热学和声学方面性能优异，因此，在隔音层1的一侧设置气凝胶层2，有助于实现隔音垫在具有声学性能稳定的同时具有轻量化的优势，进而有助于降低零部件的重量，提升燃油车的燃油效率或电动车的续航里程；粘结层3用于连接具有气凝胶涂层的隔音层1和吸音层4；所述吸音层4搭配隔音层1，使得到的隔音垫兼具优异的吸音效果和隔音效果，可以有效隔绝驾舱外的风噪、胎噪等噪音，最终得到了隔音性能和吸音性能均优异的轻量化隔音垫。
[0011]本专利技术提供的轻量化隔音垫在应用于汽车前围内时，从驾舱外向驾舱内依次为吸音层、粘结层、气凝胶涂层和隔音层。
[0012]优选地，所述吸音层的厚度为3～20mm，例如4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm或20mm等。
[0013]优选地，所述吸音层的克重为850～1250gsm，例如900gsm、950gsm、1000gsm、1050gsm、1100gsm、1150gsm或1200gsm等。
[0014]优选地，所述隔音层的厚度为2～8mm，例如2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm或7.5mm等。
[0015]优选地，所述隔音层的克重为800～1000gsm，例如820gsm、840gsm、860gsm、880gsm、1000gsm、1020gsm、1040gsm、1080gsm、1100gsm、1120gsm、1140gsm、1160gsm、1170gsm、1180gsm或1190gsm等。
[0016]优选地，所述吸音层和隔音层的材料均为毛毡。
[0017]优选地，所述毛毡的制备原料包括PET纤维和棉纤维的组合。
[0018]优选地，所述PET纤维包括低熔点PET纤维和普通PET纤维的组合。
[0019]在本专利技术中，所述“低熔点PET纤维”指的是熔点为100～130℃的PET纤维，而所述“普通PET纤维”指的是熔点为240～260℃的PET纤维。
[0020]优选地，所述吸音层的毛毡和隔音层的毛毡的制备原料按照重量份各自独立地包括如下组分：低熔点PET纤维10～30重量份、棉纤维50～80重量份和普通PET纤维10～25重量份。
[0021]所述低熔点PET纤维可以为12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、26重量份或28重量份等。
[0022]所述棉纤维可以为53重量份、56重量份、59重量份、62重量份、65重量份、68重量
份、71重量份、74重量份或77重量份等。
[0023]所述普通PET纤维可以为12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份或24重量份等。
[0024]优选地，所述PET纤维和棉纤维的长度各自独立地为30～80mm，例如35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm或75mm等。
[0025]优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量化隔音垫，其特征在于，所述轻量化隔音垫包括依次设置的吸音层、粘结层、气凝胶涂层和隔音层。2.根据权利要求1所述的轻量化隔音垫，其特征在于，所述吸音层的厚度为3～20mm；优选地，所述吸音层的克重为850～1250gsm；优选地，所述隔音层的厚度为2～8mm；优选地，所述隔音层的克重为800～1000gsm。3.根据权利要求1或2所述的轻量化隔音垫，其特征在于，所述吸音层和隔音层的材料均为毛毡；优选地，所述毛毡的制备原料包括棉纤维和PET纤维的组合；优选地，所述PET纤维包括低熔点PET纤维和普通PET纤维的组合；优选地，所述吸音层的毛毡和隔音层的毛毡的制备原料按照重量份各自独立地包括如下组分：低熔点PET纤维10～30重量份、棉纤维50～80重量份和普通PET纤维10～25重量份；优选地，所述棉纤维和PET纤维的长度各自独立地为30～80mm；优选地，所述棉纤维和PET纤维的线密度各自独立地为4～8dtex。4.根据权利按要求1～3任一项所述的轻量化隔音垫，其特征在于，所述吸音层的毛毡通过如下方法制备得到，所述方法包括：将PET纤维和棉纤维进行刺毡，得到所述吸音层的毛毡；优选地，所述隔音层的毛毡通过将吸音层的毛毡进行压制得到；优选地，所述压制在热压平板模中进行；优选地，所述压制的温度为150～180℃；优选地，所述压制的压力为5～8MPa；优选地，所述压制的保压时间为50～90s。5.根据权利要求1～4任一项所述的轻量化隔音垫，其特征在于，所述粘结层包括聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚酰胺膜或聚氯乙烯膜中的任意一种；优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凤，王政，黄威，朱可达，
申请(专利权)人：无锡吉兴汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：