一种用于汽车的多层吸音结构及制备方法技术

本发明专利技术涉及汽车工业技术领域，公开了一种用于汽车的多层吸音结构及制备方法，用于汽车的多层吸音结构包括自上而下依次设置的聚氨酯泡沫层、复合无纺布层、PPS滤料层和复合无纺布层。PPS滤料层的制备方法包括以下步骤：将废弃PPS滤料在氢氧化钠溶液中浸泡3

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车的多层吸音结构及制备方法


[0001]本专利技术涉及汽车工业
，具体涉及一种用于汽车的多层吸音结构及制备方法。

技术介绍

[0002]噪音污染已成为继大气、环境的第三大污染，尤其是生活在嘈杂的都市环境中整天面对着各种各样的噪音，极大的影响着人们的身心健康，影响人们的生活质量。随着城市交通网络的逐步完善，人们出行更多的是使用各种各样的交通工具，如：汽车、飞机、火车、地铁、公交等，但是这些交通工具的使用，必然带来各种噪音，影响乘车舒适感。随着人们生活水平的提高，汽车已成为一种常见的交通工具，其普及率日益增加。汽车在启动时，发动机等零件会产生噪音，而且外部的噪音也会传播到车内，汽车内的驾驶员会听到噪音。人类可以接受的噪音在44分贝以下，超过44分贝人就开始感觉不适，当司机听到的噪声过大时会影响其正常思考，导致判断错误，甚至发生交通事故，造成人员伤亡。在汽车的发动和行驶过程中车内会产生各种动态噪音，这些噪音也直接关乎乘车人的舒适度和听觉健康。因此有效地降低车厢内的噪音，营造安静、健康的驾驶和乘坐环境显得尤为重要。降低车内噪音主要取决于车体本身的设计、材质以及内饰吸音材料，其中设计高品质的吸声隔音材料是最常见同时也是较为高效的一种降噪方法。
[0003]传统配方的汽车隔音材料的隔音层中的各种热塑性树脂分子之间结合不够紧密，且热塑性树脂与填料之间界面结合差，不够密实，难以达到理想的隔音效果，且由于添加了大量无机填料，增大了材料重量，与汽车轻量化的趋势相背离。目前，市场上车用吸音材料主要分为多孔吸声材料和共振结构吸声材料。多孔吸声材料一般高频吸声系数大、比重小，并且透气性高，且材料本体对灰尘和吸烟者的烟具有过滤的作用，但同时其多孔表面容易被污染，并且对较低频率的噪音吸收效果不明显。常用的穿孔板共振吸声结构材料一般比重较大，吸收频率范围较小。
[0004]如中国专利申请CN107599522A公开了一种高吸音性能多孔复合材料的汽车内饰顶棚，由下无纺布层、下打孔胶膜、下玻璃纤维毡、聚氨酯泡沫板、上玻璃纤维毡、上打孔胶膜、上无纺布层、面料自下而上粘接而成；下打孔胶膜和上打孔胶膜表面有圆形凸起小孔。其利用打孔胶膜和泡沫板的多孔结构实现其良好的吸音效果，但其对于中低频的噪音的吸音率不高，并且厚度、比重相对较大，影响汽车生产中的安装使用。
[0005]如中国专利申请CN103489442A公开了一种柔性吸音材料，包括：泡棉底层、黏胶层、保护层和吸音层，泡棉底层一面设置有黏胶层，黏胶层另一侧设置有保护层，泡棉底层的另一侧设置有吸音层。其发泡材料和有台状突起的吸音层虽具有较好的隔噪效果，但整体叠加后的结构过于柔软，并且厚度太大，影响安装和使用。
[0006]如中国专利申请CN104339782A公开了一种车用吸音隔热材料及制备方法，包括五层结构，依次是：底层玻璃纤维，第二层是玻璃纤维、PP纤维、PET纤维三者的混合纤维，中间层为PP材料与PET的混合纤维，第四层是玻璃纤维、PP纤维、PET纤维三者的混合纤维，面层
为玻璃纤维，五层熔融连接成一体。制备的车用隔音垫，其相较于传统吸音材料，吸音性能稍有提高，并具有良好的隔热性能，但其对于较高和较低频率的噪音不能达到较好的吸音、隔音效果，并且整个材质较硬，表面粗糙，不具备良好的舒适性。
[0007]中国专利CN102529840A公布一种多层结构的汽车隔音垫及其制造方法，该隔音垫由密度为200～220kg/m3的毛毡硬质隔音材料以及密度为60～70kg/m3的聚氨酯软质隔音材料经聚氨酯自生粘结构成，该专利使用的毛毡硬质隔音材料，硬质材料吸音性较差，且毛毡类材料吸水性较强，遇水和长时间振动后可能产生毛毡松散、膨胀失效的风险。

技术实现思路

[0008]针对上述问题，本专利技术提供一种用于汽车的多层吸音结构及制备方法。旨在解决上述
技术介绍
存在的问题。
[0009]为了达到上述的目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种用于汽车的多层吸音结构，所述吸音结构包括四层结构，包括自上而下依次设置的聚氨酯泡沫层、复合无纺布层、PPS滤料层和复合无纺布层。
[0010]在其中一些实施例中，以重量份计，所述复合无纺布层包括64
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75重量份的无纺布基料、20
‑
35重量份的无纺布辅料以及质量百分比为1
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5重量份的辅助剂。
[0011]在其中一些实施例中，所述无纺布辅料为金属纳米离子，所述辅助剂为聚芳醚酮树脂、聚醚砜树脂和聚芳砜树脂的混合物。
[0012]在其中一些实施例中，所述聚芳醚酮树脂、聚醚砜树脂和聚芳砜树脂的质量之比为1:2:1。
[0013]本专利技术通过将聚芳醚酮树脂、聚醚砜树脂和聚芳砜树脂复配到一起，能够大大提高复合无纺布层的韧性，提高吸音结构的抗拉强度，且聚醚砜树脂具有自熄性，能够降低燃烧速度，提高吸音结构的阻燃效果，配合PPS滤料层，大幅度提高吸音结构的阻燃效果。将聚芳醚酮树脂、聚醚砜树脂和聚芳砜树脂按质量之比为1:2:1复配，聚醚砜树脂的添加量是聚芳醚酮树脂和聚芳砜树脂添加量的和，由于聚醚砜树脂不但要发挥增韧作用，还要发挥阻燃作用，因此聚醚砜树脂的用量不宜过低，设置聚醚砜树脂的添加量是聚芳醚酮树脂和聚芳砜树脂添加量的和，既能提高无纺布层的韧性，提高吸音结构的抗拉强度，又能提高吸音结构的阻燃效果。
[0014]金属纳米离子具有优异的杀菌作用，能够防止细菌滋生，起到杀菌保护的作用。在复合无纺布层中设置金属纳米离子，能够提高吸音结构的杀菌效果。
[0015]在其中一些实施例中，所述PPS滤料层的制备方法包括以下步骤：（1）将废弃PPS滤料在氢氧化钠溶液中浸泡3
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5h，再超声清洗1
‑
2h，80
‑
85℃下烘烤10
‑
13h，得到初步处理的废弃PPS滤料；（2）将初步处理的废弃PPS滤料与热熔纤维网进行热风粘合成型，其中初步处理的废弃PPS滤料层数为3
‑
5层，与热熔纤维网叠加交错排放。
[0016]聚苯硫醚（PPS）又名聚对苯硫醚或聚苯撑硫醚，是一种采用熔融纺丝法进行纺丝的半结晶性聚合物。PPS纤维具有优良的力学性能、耐高温性、热稳定性、阻燃性和纺织加工性能。并且化学性能稳定，耐腐蚀性能优越。
[0017]随着我国烟气排放标准的升级，市场上对滤料的要求越来越高。拥有高效过滤性能的袋式除尘系统目前在垃圾焚烧厂、钢铁厂、水泥厂和火力发电厂的烟气处理中被广泛
应用。高温烟气的除尘效率的关键决定因素在于袋式除尘系统中的滤袋。具有优异的耐化学稳定性、阻燃性、热稳定性和良好的机械性能的PPS纤维制备的滤料可以在比较恶劣的环境中使用，比如酸性环境和高温环境中，其使用寿命可达3年左右，因此PPS滤料已成为燃煤电厂的首选滤料。
[0018]PPS滤料主要采用针刺方式将PPS短纤维网与PPS机织布做成的基布加固在一起制备，具有三维立体结构，纤维之间柔性缠结，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车的多层吸音结构，其特征在于，所述吸音结构包括四层结构，包括自上而下依次设置的聚氨酯泡沫层、复合无纺布层、PPS滤料层和复合无纺布层。2.根据权利要求1所述的用于汽车的多层吸音结构，其特征在于，以重量份计，所述复合无纺布层包括64
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75重量份的无纺布基料、20
‑
35重量份的无纺布辅料以及1
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5重量份的辅助剂。3.根据权利要求2所述的用于汽车的多层吸音结构，其特征在于，所述无纺布辅料为金属纳米离子，所述辅助剂为聚芳醚酮树脂、聚醚砜树脂和聚芳砜树脂的混合物。4.根据权利要求3所述的用于汽车的多层吸音结构，其特征在于，所述聚芳醚酮树脂、聚醚砜树脂和聚芳砜树脂的质量之比为1:2:1。5.根据权利要求1所述的用于汽车的多层吸音结构，其特征在于，所述PPS滤料层的制备方法包括以下步骤：（1）将废弃PPS滤料在氢氧化钠溶液中浸泡3
‑
5h，再超声清洗1
‑
2h，80
‑
85℃下烘烤10
‑
13h，得到初步处理的废弃PPS滤料；（2）将初步处理的废弃PPS滤料与热熔纤维网进行热风粘合成型，其中初步处理的废弃PPS滤料层数为3
‑
5层，与热熔纤维网叠加交错排放。6.根据权利要求5所述的用于汽车的多层吸音结构，其特征在于，所述步骤（1）中氢氧化钠的质量百分比浓度为3
‑
6%；步骤（2）中热风粘合成型的温度为120
‑
130℃，时间为1
‑
3min；所述PPS滤料层的厚度为4.5
‑
7.5mm，面密度为2
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：水野晃普，
申请(专利权)人：饭田佛山橡塑有限公司，
类型：发明
国别省市：