一种吸音隔热蜂窝复合板材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种吸音隔热蜂窝复合板材及其制备方法，从上到下依次为防渗耐刮擦层、透气吸声粘结层、吸音层、粘结层、吸音隔热层、粘结层、吸音层、透气吸声粘结层、防渗耐刮擦层，制备工艺为将一定比例的热塑性基体树脂纤维、中空纤维及增强纤维经开松、混合、梳理、铺网、针刺加固后制得纤维增强热塑性毛毡与表面均匀洒落有纳米气凝胶颗粒的塑料蜂窝芯经过连续型复合压板设备的预热、热粘合、加压、复合面料、胶膜、冷却、裁切制得兼具有高吸音、隔热蜂窝复合板材。本发明专利技术通过中空纤维以及纳米气凝胶多孔质材料的添加引入，有效提升了蜂窝复合板材料内部孔隙率，使制品NVH性能得以显著提升。提升。提升。

【技术实现步骤摘要】
一种吸音隔热蜂窝复合板材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及到汽车内外饰用复合材料领域，具体地说，它涉及一种吸音隔热蜂窝复合板材及其制备方法。

技术介绍

[0002]蜂窝板结构设计思想来源于工字梁结构，表板相当于工字梁的翼板，主要承受正应力，中间蜂窝层相当于工字梁的腹板，主要承受剪应力。两个表板的结构强度大，有较大的剖面惯性矩，因而刚度好，弯曲强度大。中间夹心层仿生于天然蜂巢结构，用料少，但剪切强度高，尺寸稳定性好，表板和蜂窝中间层的优化组合，使蜂窝板具有重量轻、强度大、刚度好、抗震及隔音等的特点，可以生产成防火蜂窝板、隔音蜂窝板等功能性板材，鉴于以上优点，蜂窝板在厢式货车、高铁、航空航天、游艇、家居、移动建筑等领域得到广泛应用。根据蜂窝芯片材的不同，蜂窝可分为纸蜂窝、铝蜂窝、塑料蜂窝等，塑料蜂窝具有轻质高强、绿色环保、防水防潮等的特点，相比纸蜂窝，解决了易潮湿的问题，同时对比铝蜂窝，解决了价格高、易腐蚀及隔音差的问题，使塑料蜂窝材料得到了广泛推广应用。
[0003]蜂窝板为满足优良的抗压及抗剪强度，表板一般具有高强、表面平整致密、孔隙率低的特点，这也使得蜂窝复合板整体吸音性能差。蜂窝复合材料的应用领域中经常要求产品需要良好的吸音性能，而普通的蜂窝材料往往难以实现。专利CN107825788A公开了一种吸音蜂窝板，由蜂窝板上下两层热压复合含胶水的玻纤板和微穿孔吸音板构成。微穿孔吸音板的引入，尽管对材料的吸音性能有所帮助，但是复合在蜂窝板表面上的微穿孔吸音板容易遭到破坏，有效使用期短，限制了其应用发展。另外，蜂窝复合板也可通过不同穿孔率以及曲面异型设计以满足板材所需的吸音要求，但由于生产要求高，操作困难，不利于连续化生产。
[0004]为解决上述问题，本专利技术公开了一种吸音隔热蜂窝复合板材及其制备方法，所述材料结构从上到下依次为防渗耐刮擦层、透气吸声粘结层、吸音层、粘结层、吸音隔热层、粘结层、吸音层、透气吸声粘结层、防渗耐刮擦层；所述吸音层由增强纤维、热塑性基体树脂纤维以及单组分或双组分的中空纤维经铺网机层层铺网、针刺固结成热塑性复合毛毡；热塑性复合毛毡再经连续型压板复合设备预加热、热粘合、加压、复合防渗耐刮擦层、透气吸声粘结层以及表面黏附有纳米气凝胶颗粒的吸音隔热层、冷却、裁切制得蜂窝复合板材。

技术实现思路

[0005]本专利技术正是针对现有技术制备的蜂窝复合板渗入空气量不足，吸声效果提升困难的不足之处作出了改进，提供了一种吸音隔热蜂窝复合板材及其制备方法，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
[0006]本专利技术公开了一种吸音隔热蜂窝复合板材及其制备方法，蜂窝复合结构从上到下依次为防渗耐刮擦层、透气吸声粘结层、吸音层、粘结层、吸音隔热层、粘结层、吸音层、透气吸声粘结层、防渗耐刮擦层。
[0007]作为进一步地改进，本专利技术所述的吸音层为添加了起填充改性作用的中空纤维通过混纺工艺制成的热塑性复合纤维毛毡；
[0008]作为进一步地改进，本专利技术所述的吸音隔热层为经撒粉工艺表面黏附有纳米气凝胶颗粒的塑料蜂窝芯。
[0009]作为进一步地改进，本专利技术透气吸声粘结层所选用改性胶膜采用熔喷和/或纺粘工艺制备，熔指在30
‑
50g/10min，使用量在30
‑
90g/m2。
[0010]作为进一步地改进，本专利技术填充改性用中空纤维纤度为2
‑
10dtex，长度为5
‑
10cm，纤维孔数为单孔、四孔、七孔、九孔中的一种或多种混合，纤维界面形态为圆形、三角形、四边形、梅花形的一种或多种混合，添加量在5％
‑
40％。
[0011]作为进一步地改进，本专利技术所述的气凝胶为氧化物气凝胶、碳气凝胶或碳化物气凝胶中的一种或多种混合，其粒径为10
‑
100μm。
[0012]作为进一步地改进，本专利技术所述的防渗耐刮擦层选自针刺无纺布、水刺无纺布、热轧无纺布、纺粘无纺布中的一种或两种混合；透气吸声粘结层选自改性聚丙烯胶膜、改性聚乙烯胶膜、改性EVA胶膜、改性EAA胶膜、改性聚酯胶膜中的一种或两种混合。
[0013]本专利技术还公开了一种吸音隔热蜂窝复合板材的制备方法，具体步骤如下：
[0014]1)将不同比例的热塑性基体树脂纤维、起填充改性的中空聚酯纤维以及增强纤维，通过非织造设备对纤维进行开松、混合、梳理针刺固结制得混纺纤维毡，为透气吸音层，其中，混纺纤维毡面密度为300
‑
600g/m2，热塑性基体树脂纤维、起填充改性的中空纤维以及增强纤维质量配比为(20
‑
50)％：(5
‑
40)％：(40
‑
60)％；
[0015]2)通过撒粉工艺将蜂窝芯表面均匀洒落有一定质量配比的纳米气凝胶颗粒和热熔胶粉，制得吸音隔热层，其中纳米气凝胶颗粒和热熔胶粉质量配比要求为(30
‑
70)％：(70
‑
30)％。
[0016]3)将制得的透气吸音层和吸音隔热层上下配合铺放防渗耐刮擦层、透气吸声粘结层及粘结层，然后经连续型复合压板设备预热、热粘合、加压、复合、冷却、裁切制得吸音隔热蜂窝复合板材。
[0017]作为进一步地改进，本专利技术所制备的蜂窝复合板材面密度为1500
‑
3000g/m2，其中混纺纤维毡面密度为300
‑
600g/m2，蜂窝复合板厚度为5
‑
25mm。
[0018]作为进一步地改进，本专利技术所热塑性基体树脂纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维、尼龙纤维中的一种或几种；所属增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、天然纤维中的一种或几种。
[0019]采用本专利技术的有益效果为：
[0020]1、本专利技术通过创新性的对填充改性中空聚酯纤维以及SiO2纳米气凝胶的引入，有效提升了材料内部整体孔隙率的同时，降低了材料导热系数，解决了现有技术蜂窝复合表面整体流阻偏大，孔隙渗入量不足的瓶颈问题，使玻纤增强蜂窝复合板材兼具有优良的吸音性、抗冲击性能以及隔热性能，此外，本专利技术提供的制备工艺简便可行，可根据具体的吸音要求灵活设计，优化了生产效率。
[0021]2、本专利技术所述蜂窝复合板材根据各功能层所需满足的性能要求，针对性的筛选适宜的原料，通过试验测试评估各功能层克重变化、添加比例引起的性能关系调整，统筹各功能层对材料性能贡献，提出各功能层适宜比重及纤维配比，使复合板材保证力学性能的同
时，兼具有优异的吸音性及隔热性能。
附图说明
[0022]图1为吸音隔热蜂窝复合板材的结构示意图；
[0023]图2为实施例和对比例的吸音曲线；
[0024]图中，1是防渗耐刮擦层、2是透气吸声粘结层、3是吸音层、4是粘结层、5是吸音隔热层。
具体实施方式
[0025]下面结合说明书附图，通过具体实施例及对比例对本专利技术的技术方案做进一步的解释说明，实施例和附图有助本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸音隔热蜂窝复合板材，其特征在于，所述的蜂窝复合结构从上到下依次为防渗耐刮擦层(1)、透气吸声粘结层(2)、吸音层(3)、粘结层(4)、吸音隔热层(5)、粘结层(4)、吸音层(3)、透气吸声粘结层(2)、防渗耐刮擦层(1)。2.根据权利要求1所述的吸音隔热蜂窝复合板材，其特征在于，所述的吸音层(3)为添加了起填充改性作用的中空纤维通过混纺工艺制成的热塑性复合纤维毛毡。3.根据权利要求1所述的吸音隔热蜂窝复合板材，其特征在于，所述的吸音隔热层(5)为经撒粉工艺表面黏附有纳米气凝胶颗粒的塑料蜂窝芯。4.根据权利要求1所述的吸音隔热蜂窝复合板材，其特征在于，透气吸声粘结层(2)所选用改性胶膜采用熔喷和/或纺粘工艺制备，熔指在30
‑
50g/10min，使用量在30
‑
90g/m2。5.根据权利要求2或3或4所述的吸音隔热蜂窝复合板材，其特征在于，所述填充改性用中空纤维纤度为2
‑
10dtex，长度为5
‑
10cm，纤维孔数为单孔、四孔、七孔、九孔中的一种或多种混合，纤维界面形态为圆形、三角形、四边形、梅花形的一种或多种混合，添加量在5％
‑
40％。6.根据权利要求3或4所述的吸音隔热蜂窝复合板材，其特征在于，所述的气凝胶为氧化物气凝胶、碳气凝胶或碳化物气凝胶中的一种或多种混合，其粒径为10
‑
100μm。7.根据权利要求6所述的吸音隔热蜂窝复合板材，其特征在于，所述防渗耐刮擦层(1)选自针刺无纺布、水刺无纺布、热轧无纺布、纺粘无纺布中的一种或两种混合；所述透气吸声粘结层(2)选自改性聚丙烯胶膜、改性聚乙烯胶膜、改性EVA胶膜、改性EAA胶膜、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕超目，周立，章凯翔，张恒源，陈佳扬，邓丽健，应颂颂，段鹏飞，卢成勇，
申请(专利权)人：浙江华江科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：