在选择频率处具有改善的衰减的声学隔音材料和其制造方法

文档序号:1957920阅读:402来源:国知局

专利名称::在选择频率处具有改善的衰减的声学隔音材料和其制造方法在选择频率处具有改善的衰减的声学隔音材料和其制造方法相关申请的交叉引用本发明是由BrandonD.Tinianov于2007年6月30日提交的题为“AcousticalSoundProofingMaterialWithImprovedDampingAtSelectFrequenciesAndMethodsForManufacturingSame”的美国专利申请No.11/772,197的部分继续申请,该专利申请通过引用全部并入。
背景技术
:噪音控制称为建筑业快速增长的经济和公共政策关注点。具有高度声学隔离(通常称为“隔音”)的区域被要求和需要用于各种目的。公寓住宅、住户所有公寓、旅馆、学校和医院都要求房间的墙、天花板和地板减少声音传递,由此最小化或消除对相邻房间内的人的干扰。在邻近公共运输(例如高速公路、机场和铁路线)的建筑内,隔音是非常重要的。此外,剧院、家庭剧院、音乐练习室、录音棚等需要增强的噪音控制。同样,医院和一般保健设施已开始认识到声学舒适性是病人的恢复时间的重要部分。多方住宅和商业噪音控制问题的严重性的一个措施是模式建法规和设计指南的广泛出现,其规定了建筑内的特定墙结构额定的最小声音传递等级(STC)。另一措施是屋主和建筑者之间在不能接收的噪音水平的问题上的诉讼的广泛出现。两个问题已导致对美国经济的损害大多建筑者拒绝在特定市区建造房屋、分户出售公寓和公寓;对于建筑者的责任保险的广泛取消。国际法规委员会以制定了多个住所之间或住所和走廊之间的最小声音隔离是实验室确定的STC50。对于这些强的地方法规或建筑者规范通常是STC60或更多。显然,当单个墙或结构被量化工程设计以最小化在构造过程涉及的材料和劳动力时,问题变复杂。理解STC是如何计算的有助于改善建筑隔离物的性能。STC是单纯的数字等级,其作为隔离物在多个声音频率范围内的噪音衰减(也被称为传输损耗)的加权平均值。STC是通过标准方法把基准等级曲线拟合到对16个三分之一倍频带测量的声音传输损耗(TL)数值而得到,该频带具有125赫兹到4000赫兹的标称中波段频率。基准等级曲线被拟合到16个测量的TL数值,使得不足量(TL数值小于基准等级曲线)的总和不超过32分贝,且没有单个的不足量大于8分贝。STC数值是500Hz处的基准等值线的数值化数值。为了最大化STC等级,希望隔离物的性能能匹配基准曲线的形状且最小化不足量的总数。在许多木质框架墙组件的情况下,对于根据基于STC评估性能未能很好设计的材料的例子是显然的。在每侧上具有单层X型石膏板的单桩墙组件被认为不具有充分的声学性能。该单桩墙以被实验室测试为STC34-大大低于建筑法规要求。类似的墙结构,其包括在一侧上的两层X型石膏板和在另一侧上的单层X型石膏板,其为STC36,结果稍好。在这两种情况下,墙的等级受到在125、160和2500Hz处的较差的传输损耗的限制。在许多情况下,该性能比在其它相邻频率处低约五到十分贝。例如,在200Hz,墙性能比在相邻的测量频率(160Hz)好约12分贝。类似地,相同的组件在3150Hz处表现的比其在2500Hz处好约五分贝。另外,一些墙没有设计得在STC曲线特定方面具有良好的表现,而是减轻了特定噪音源。一个好的例子是家庭剧院噪音。由于多通道声音播放系统的出现,以及单独的低频扬声器(称为“低音炮”),噪音在IOOHz下特别令人厌烦。STC曲线没有在该频率范围内评估墙或其它隔离物。材料或墙组件应被选择以隔离该低频声音。各种施工技术和产品以出现以解决噪音控制问题,但是没有能较好地适于瞄准这些特定问题频率。当前可用的选择包括附加石膏干墙层;附加弹性通道加附加隔离的干墙板,以及附加的惯性负载乙烯障碍物加附加的干墙板;或纤维基音板。所有这些改变增加了对于减少噪音传输的帮助,但是没有到确定的问题频率被认为完全地减轻的程度(恢复私密性和舒适性)。每个方法都广泛地通过附加的质量、隔离或衰减来解决问题。换句话说,这些方法都是通用方法,而不是针对特定的频率的方法。更近期,具有使用粘弹性胶的层压结构的替换建筑噪音控制产品已被引入市场。这种结构被披露和要求保护于美国专利No.7181891,其在2007年2月27日被授予本奢求的受让人。该专利通过在此引用而全部合并于此。’891专利中披露和要求保护的层压结构包括石膏板层且这些层压结构(有时称为“面板”)消除了对于附加材料例如弹性通道、质量加载乙烯障碍物、以及在初始构造过程中的干墙的附加层的需求。在一些情况下,该得到的结构比现有技术面板改善了声学性能十分贝或更多。但是,所述的结构是另一种通用频率方法,在一些这些结构中,单独的粘弹性粘接剂(具有衰减)被并入到层压板中。如后文的阐述,这种粘接剂被设计用于在单独的频带内衰减声音能量在其它声音频率范围内性能不佳。因此,这些结构折衷在特定频率范围内的性能以试图最好地匹配STC曲线。因此,需要的是一种新材料和新构造方法,其允许在低频处、高频处或同时两种频率处最大地减小噪音传输。需要的是一种面板,其被调制用于在多种问题频率处的发挥性能。用于建筑的方法或材料的声音削弱性能的性能系数是材料的声音传输等级(STC)。STC数是一种等级,其用在建筑领域来给隔离物、门和窗户在它们的减少声音传输方面的效率分等级。赋予特定隔离物设计的等级是声学测试的结果且表示对于定义声音传输等级的一组曲线的最匹配类型的近似。该测试以一方式进行,以使得隔离物的测量独立于测试环境且仅给出对于隔离物性能的数字。STC测量方法由ASTME90〃StandardTestMethodLaboratoryMeasurementofAirborneSoundTransmissionLossofBuildingPartitionsandElements,“禾口ASTME413“ClassificationforSoundInsulation,"规定,其用于从对于给定结构的声音传输损耗数据计算STC等级。这些标准可在因特网上在http://www.astm.org获得。第二性能系数是面板的损耗系数(lossfactor)。损耗系数是材料的特性,其是材料中的衰减量的测量值。损耗系数越高,衰减越大。增加的面板衰减的主要效果是共振的减小,自由振动的更快速衰减,面板中的结构波的衰减;以及增加的声音隔离。损耗系数典型地由希腊字母“η”给出。对于简单的涂层材料,损耗系数可通ASTMIHi^feΕ756-04"StandardTestMethodforMeasuringVibration-DampingPropertiesofMaterials·,,石;!胃。该标准可在因特网上在http//www,astm.orR获得。对于更复杂的结构,例如本发明中描述的,必须使用非标准测试方法或计算机模型来预测或测量复合材料损耗系数。0.10的损耗系数通常被认为是对于较大衰减的最小数值。与该数值相比,最通常使用的材料,例如木、钢、陶瓷或石膏,不具有高水平的衰减。例如,钢具有约0.001的损耗系数,石膏墙板约0.03,铝的损耗系数约为0.006。为了设计或评估使用约束层衰减的层压板的衰减性能,使用了预测模型,例如首先由Ross.Kerwin和Ungar提出的已知模型。该Ross.Kerwin和Ungar(RKU)模型使用第四级微分方程,用于具有三层层压系统的夹层结构的均勻梁,称为等效复合倔强系数。RKU模型在文章"Dampingofplateβexuralvibrationsbymeansofviscoelasticlaminae"(D.Ross,E.E.Ungar和Ε·Μ·Kerwin-StructuralDamping,SectionIIASME,1959,NewYork)详细涉及,该文章的内容通过参考在此并入。关于面板的该主题还由EricUngar在1971年由Leo编辑的"DampingofPanels"inNoiseandVibrationControl的第四章中涉及。该模型延伸到超过三层的系统由DavidJones在他的书ViscoelasticVibrationDamping的8.3节中披露。该模型被用在本发明的所有预测性计算中。
发明内容根据本发明,披露了一种新的层压结构和相关联制造方法,其显著改善了墙、天花板、地板或门的阻抗低频或高频噪音从一个房间传输到邻近房间,或从外部传输到房间的内部,或从内部传输到房间的外部的性能。在一个实施例中,该结构包括多个不同材料的层压片。根据一个实施例,干墙的层压替代物包括选择厚度石膏板的第一层,其胶粘到中心约束材料,例如32规格钢板。第一粘接剂具有剪切模量,设计为实现在目标频率,例如160Hz,处的最大衰减。在钢约束层的第二表面上,选择厚度石膏板的第二层被使用第二粘接剂层胶粘在位。第二粘接剂层具有不同的剪切模量,以在不同的频率,例如2500Hz处,实现最大衰减。在一个实施例中,胶层是两种特别配方的QuietGlue粘接剂,其为粘弹性材料,可从SeriousMaterials,1250ElkoDrive,Sunnyvale,CA94089获得。除了组成QuietGlue粘接剂的通常的化学品,附加的增塑组分被添加以改变剪切模量,以在不同频率处实现最大衰减,同时保持其它粘接剂材料性能恒定。约1/16英寸厚的胶层形成在两个石膏板的内表面上。在一个例子中,4英尺X8英尺面板(包括两个/4英寸厚石膏墙板面板,其利用两个1/16英寸厚的胶层层叠在30规格钢板上)具有约5/8英寸的总厚度。当用在标准单木桩框架的两侧上时,该组件具有约54的STC数值。为了比较,利用1/4英寸厚标准石膏墙板构造的类似的墙组件具有约34的STC等级。结果是与使用相等质量和厚度的通用(未处理)石膏板的相同结构和建筑成果相比,降低了通过该墙结构传递的噪音约20分贝。通过下面的附图并结合下面的详细说明,能更完全地理解本发明,在附图中图1示出了根据本发明制造的层压结构的实施例,用于最小化通过该材料的声音传输;图2示出了根据本发明制造的层压结构的另一实施例,用于最小化通过该材料的声音传输;图3示出了根据本发明制造的层压结构的另一实施例,用于最小化通过该材料的声音传输;图4示出了与多个层压面板相关的计算的损耗系数,每个具有单独的胶配方(glueformulation);图5示出了与多个层压面板相关的计算的损耗系数,每个具有单独的胶配方,以及与本发明的双胶实施例相关的计算的损耗系数;图6A是墙结构的平面视图,其中墙结构600的一个面板包括根据本发明的实施例构造的层压面板;图6B是沿图6A的线6B-6B截取的横截面视图;图7A是墙结构的平面视图,其中墙结构700的两个面板包括根据本发明构造的层压面板;图7B是沿图7A的线7B-7B截取的横截面视图。具体实施例方式下面的详细说明仅是示例性而不是限制性的。通过本说明,本发明的其它实施例,例如外和内层材料的数量、类型、厚度、尺寸、面积、形状和布置顺序,对于本领域技术人员是显而易见的。用于制造根据本发明的层压面板的方法考虑了多个系数胶的精确化学成分;挤压工艺;和干燥和除湿工艺。图1示出了根据本发明的一个实施例的层压结构100。在图1中,该结构中的层被从顶部到底部描述,该结构示出为水平取向。但是应理解,本发明的层压结构在放置在垂直墙或门上时为垂直地取向,且当放置在天花板或地板上时为水平地或甚至成角度地取向。因此,对顶部和底部层的说法应被理解为是仅指如图1中取向的这些层,不用在该结构的垂直或其它使用的环境中。在图1中,参考标号100指整个层压面板。顶部层101由标准石膏材料构成且在一个实施例中是1/4英寸厚。当然,许多其它组合和厚度可被根据需要用于任意层。厚度仅由得到的层压结构所需的声学衰减(即其STC等级)和得到的结构的重量(其将限制工人把该层压结构安装在墙、天花板、地板和门上用于其用途的能力)限制。顶部层101中的石膏板典型地是利用标准的已知的技术制造且由此用于制造石膏板的方法将不予描述。替代地,层101可以是陶瓷基的板、木板、镁氧化物基的板或钙硅酸盐板层中的任一种。接着,在石膏板101的底部表面101-1上的是称为“QuietGlue”粘接剂的胶104的构图层。胶104,由通过添加剂改性的粘弹性聚合物制造,该添加剂给予该胶以凝固时规定的剪切模量、使得在特定范围的频率处的声音消散最优化。胶层104可具有从约1/64英寸到约1/8英寸的厚度,尽管也可使用其它厚度。当声音中的能量与由周围层约束的胶相互作用时,声音能量将被显著地消散,由此减少了跨目标频率范围的声音振幅。因此,通过得到的层压结构传输的声音能量被显著减少。典型地,胶104由表1中所列的材料制造,尽管在本发明中也可使用具有类似于直接列于表1下的材料性能的胶。该胶组分和整个层压结构的重要特点是胶凝固时的剪切模量。该剪切模量可根据在表1中所列的给定范围的给定材料的关注的频率范围而被从IO3到107N/m2(或帕斯卡)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注意如表1所示,被胶最佳衰减的声音频率从对于IO3帕斯卡(Pa)剪切模量的约160Hz,到对于约IO5Pa剪切模量的约2500Hz及其到对于约IO6Pa剪切模量的约5500Hz而变化。通过降低丙烯酸酯聚合物的重量百分比和增加丙烯酸聚合物或橡胶的重量百分比,所有其它成分保持恒定,如表1所示,剪切模量被增加。表1在第四列示出了粘弹性胶的优选实施例,其具有在160Hz处的优化的声音衰减。该优选配方仅是粘弹性胶的一个例子。其它配方可被用于实现类似的结果且给定的范围是这里研究的成功配方的示例。QuietGlue粘接剂的物理固态特性包括1)低于室温的宽玻璃转变温度;2)橡胶的机械响应特征(即,断裂伸长、低弹性模量);3)室温下的较强的剥离强度;4)室温下IO3和107N/m2之间的剪切模量;6)不溶于水(不易膨胀);7)干冰温度下容易从基底剥离;和QuietGlue粘接剂可从SeriousMaterials,1250ElkoDrive,Sunnyvale,CA94089获得。施加到胶层104的是约束层102,其由石膏、乙烯树脂、钢、木、陶瓷或其它适于该应用的材料组成。如果层102是乙烯树脂,该乙烯树脂被质量加载(massloaded)且在一个实施例中,具有每平方英尺一磅的表面密度或更大。质量加载的乙烯树脂可从多个制造商获得,包括Technifoam,ofMinneapolis,MN。约束层102可改善如此构造的层压面板的声音衰减和物理特性。作为另一个例子,约束层102可以是例如30规格(guage)(0.012英尺厚)厚度的镀锌钢板。钢具有比乙烯树脂更高的杨氏模量且由此可比乙烯树脂更好地作为声学约束层。但是,由于其它容易切割的原因,乙烯树脂可被用于层压结构中代替钢。纤维素、木、塑料、陶瓷或其它约束材料也可被使用以代替乙烯树脂或钢。该替代的材料可以是任意类型的和任意适当的厚度。在图1的例子中,约束材料102近似于施加到上面板101的胶层104的尺寸和形状。粘弹性胶105的第二层被施加到约束层102的第二表面。胶105在各方面类似于胶104,除了胶105在凝固状态的剪切模量。对于胶104,规定的剪切模量允许优化在特定频率范围处的声音消散。通过设定胶105剪切模量(和由此目标频率)不同于胶104的剪切模量(和由此目标频率),层压面板能同时消散两种频率区域且改善面板的总声学衰减。通过添加一个或多个附加的约束层和要求的一个或多个附加的胶层,层压面板可被调制以衰减三个或多个目标频率范围。石膏板层103被放置在结构的底部上且小心地以均勻的压力(以磅每平方英寸测量)、温度和时间可控的方式挤压。替代地,层103可以是陶瓷基的板、木板、镁氧化物基的板或硅酸钙板的层中的任一种。最后,该组件受到除湿和干燥以允许面板被干燥,典型地持续四十八(48)小时。在本发明的一个实施例中,胶104,当喷洒在顶部层101的或任一其它材料的底部表面上时,遭受到气流流动持续约四十五秒,以部分地干燥该胶。气体可被加热,在这种情况下流动时间可被减少。胶104,当被初始喷洒在其要被施加到的任意材料上时,是液体的。通过部分地干燥该胶104,通过空气干燥持续选择的时间或通过提供气流在胶的表面上流动,胶104变为粘糊,如同胶带上的胶,通常称为压力敏感粘接剂(“PSA”)。在胶104上流动的气体可以例如是空气或干燥的氮。该气体为胶104除湿,与例如在美国专利No.7181891中描述的挤压工艺相比改了善生产量,在该专利中胶104在把层103放置就位之前不被干燥可估计的时间。第二面板,例如约束层102,然后被放置在胶104上且以选择的压力持续选择的时间压靠胶104下的材料(在图1的例子中,顶部层101)。第二层胶105的被施加到约束层102的表面上,该表面位于约束材料102的远离顶部层101朝向的那一侧上。在一个实施例中,胶层105被施加到底部层103的内侧,而不是施加到层102。气体可被在胶层105上流动或强制流动,以把胶105改变为PSA,如果需要的话。底部层103被放置在堆叠的层101、104、102和105上。得到的结构被允许固定在约每平方英寸二到五磅的压力下,这依赖于每个组件的精确要求,持续一段时间,其范围从数分钟到数小时,这依赖于胶层104和105中最终组件中的状态。其它压力可按需使用。在一个实施例中,胶104和105约1/16英寸厚;但是也可使用其它厚度。胶层104和105可被利用刷子、油灰刀、填缝枪、喷洒、利用胶带施加或以其它已知的方法施加。图2示出了本发明的第二实施例,其包括层压面板200,其中没有约束层。在图2中,顶部层101由标准石膏材料组成且在一个实施例中是5/16英寸厚。在石膏板201的底部表面201-1上的是称为“QuietGlue”粘接剂的粘弹性胶204的构图层。胶204的图案的覆盖部分可构成石膏板201的表面面积的百分之二十(20)到八十(80)。胶205的第二层也布置在石膏板201的底部表面201-1上。胶205也具有图案,其覆盖表面201-1的百分之二十(20)到八十(80)且被布置为使得其物质上或基本上不重叠表面201-1上任意处的胶204。胶层204和205在许多方面物理上类似,除了它们的剪切模量。对于组件100,胶204和205被设计具有不同的剪切模量,以在不同的频率范围消散能量。材料203的底部层被放置在堆叠的层201、204和205上。得到的结构被允许在约每平方英寸二至五磅压力下固定持续选择的时间,这依赖于每个组件的精确要求,尽管其它压力也可按需使用。压力下的固定时间可从数分钟到数小时,如上所述依赖于面板203被连接到组件时胶204和205的状态。在图2的结构的制造中,组装方法可类似于对于图1的结构的描述。在图2的实施例中,外部层201和203是石膏板,且每个都具有5/16英寸的厚度。图3是第三层压面板300的例子,其中第二约束层306和第三胶层307被加到图1所示的组件。外部层301和303在一个实施例中是具有1/4英寸厚度的石膏板。在图3的层压结构的制造中,方法类似于对于图1和图2的相应层压结构100和200的描述。但是,在底部层303被施加前(底部层303对应于图1和2中的相应底部层103和203),第一约束材料302被放置在胶304上。接着,胶305的第二层被施加到约束材料的远离顶部层301朝向的那一侧的表面上。在最终层303被增加之前,附加约束层306和胶层307被放置在组件上。在一个实施例中,胶层305被施加到第二约束层306的暴露层。在另一实施例中,胶层307被施加到底部层303的内侧,而不是施加到约束层306。适用于约束层302和306的材料与确定用于约束层102的材料相同。底部层303被放置在堆叠的层301、304、302,305,306和307上。层叠结构300在约每平方英寸二至五磅的压力下以规定的方式被干燥,依赖于每个组件的精确要求,尽管其它压力也可按需使用。干燥典型地通过加热持续约24至约48小时且在温度约90°F至约120°F下进行。对于最终组件的干燥时间,通过流动、吹或迫使空气或其它合适的气体经过胶的每层以从每层胶去除液体(例如水)且由此把胶转变为PSA,该时间可被减少至数分钟。图4示出了图1所示的实施例的计算的损耗系数,其中两个胶层104和105具有相同的给定的剪切模量。总共九条曲线被示出,其表示从IO3帕斯卡(Pa)到IO7Pa的胶剪切模量。帕斯卡是每平方米的牛顿力。曲线401表示具有胶104和胶105(具有剪切模量5XIO4Pa)的层压面板100的计算的面板损耗系数。面板100具有在1500Hz处的约0.25的最大损耗系数。曲线402表示具有胶104和105(具有剪切模量1XIO6Pa)的层压面板100的计算的面板损耗系数。曲线402示出了跨频率范围6000Hz到10000Hz的约0.25的最大损耗系数。曲线403表示具有胶104和105(具有剪切模量1XIO7Pa)的层压面貌100的计算的面板损耗系数。曲线403示出了从10000Hz以上的约0.14的最大损耗系数。图5示出了图1中所示的实施例的计算的损耗系数,其中胶层104和105具有不同的给定剪切模量。曲线405表示例如图1中所示实施例的面板的预测的损耗系数,该实施例中胶104具有IO3Pa的剪切模量且胶IO5具有IO6Pa的剪切模量。如曲线504所示,具有所述两种不同胶104、105的面板100具有在约100Hz处的0.25的最大损耗系数且从约4600Hz到10000Hz具有高于0.1的损耗系数。曲线501、502和503(图4中的相应曲线401、402和403的复制)被示出以比较与具有两种不同胶的面板100相关联的预测损耗系数和与具有胶层104和105(具有相同剪切模量)的面板100相关联的预测损耗系数。可以看至IJ,组合性能,在许多但不是所有频率上,超过了其它任一基于单胶配方的面板的性能。这种双配方胶的面板可解决在当今典型墙组件中出现的低和高频问题。重要的是要注意,粘弹性粘接剂材料性能还作为温度的函数而发生非常大的变化,很像它们随频率而变化。例如,对于给定粘弹性材料,模量和损耗系数可在IOHz且25摄氏度时与其在700Hz且50摄氏度时相同。粘弹性材料在高频时表现“更冷”且在低频时“更热”。换句话说,在温度和频率之间存在直接和成比例的关系。实际上,由多种途径来说明给定材料的该特性。温度可被操持恒定且测试被在非常宽的频率范围内测试。或者,温度可被变化且材料在非常窄的频率范围内测试。然后,温度/频率方程被使用以最终“简化”数据和描述材料的特征。该现象在DavidJones的书ViscoelasticVibrationDamping中有描述,其文章内容通过参考合并于此。处于这些原因,本发明还可被认为可用于为遭受多种温度暴露的组件提供改善的声学隔离。在这种情况下,在同一面板中,第一层的胶可被设计为在0摄氏度(大概在寒冷天气中的冬季温度)时具有最大衰减,且第二层的胶被设计为在25摄氏度(大概夏季温度)时具有最大衰减。参考图6A和6B,墙组件600被示出。该组件包括前侧610,其被使用例如图1披露的层压结构100构造,和后面板608,其为X型石膏墙板的单一层。面板608和610被附连到2X4桩602、604和606。这些通过参考图6B的横截面视图更容易理解。毡型(batt-type)或中空(blown-in)热绝缘件612被定位在每个腔618和620中,其封闭在2X4桩结构之间。参考图7A和7B,墙面板700具有前侧710和背侧708,其每个都使用利用图1所示的层压结构100构造的以四分之一英寸石膏板的层压结构。如关于图6A和6B的类似地披露,墙面板组件700包括2X4桩结构702、704和706。类似于图6B所示的方式,腔718和720包括毡型或等同隔离件712。由于墙面板组件700包括层压的前和后面板,提供了增加的声音传输损耗等级且还提供了类似地附加抗火性。本发明的层压结构中每个材料的给定的尺寸可根据成本、总厚度、重量和期望的声音传输特性而改变。例如,具有不同剪切模量的胶的两种或多种非重叠图案可被用在图2的实施例中,以实现在两个或多个不同频率范围上的峰值声音衰减。类似地,在图1和3的实施例的每个中所示的每个胶层可类似地由两种或多种图案的胶制造,每种胶具有不同的且独特的剪切模量,以提供面板,由于存在不同类型的胶,该面板实现在许多不同频率范围上的峰值声音衰减。本发明的一实施例在图1的结构或图3的结构中的每个胶层中使用具有不同剪切模量的两种或多种胶。每个胶层可被设置为使得具有相同剪切模量的胶在不同胶层中直接位于彼此之上或之下。替代地,每个胶层可别设置为使得具有相同剪切模量的胶在这些结构中不直接位于彼此之上或之下。如上述说明可明白,该图案的结构可被调整,以在选择的频率范围中给出期望的声音衰减。构成每个胶层的胶的图案可利用已知设计的刷子或施胶器以条或方块或其它形状施加。上述实施例和它们的尺寸是示意性而不是限制性的。此外,本发明的其它实施例通过上述说明将变得显而易见。因此,本发明的层压结构提供与该结构相关联的声音传输等级数的显著改善且由此显著减少了从一个房间到相邻房间的传输的声音,同时在多个频率处提供特定的附加声音消散。通过上述说明,本发明的其它实施例将是显而易见的。权利要求一种层压面板,包括第一层材料,具有外表面和内表面;第二层材料,具有外表面和内表面;和胶层,与所述第一层材料的内表面和所述第二层材料的内表面接触,由此把第一层材料和第二层材料结合在一起,所述胶层由至少两种不同的胶组成,包括具有第一剪切模量的第一胶和具有第二剪切模量的第二胶。2.如权利要求1的面板,其中所述第一胶形成第一图案,所述第二胶形成第二图案,以使得所述第一胶物质上不与所述第二胶重叠。3.如权利要求2的面板,其中所述第一剪切模量导致所述第一胶具有第一损耗系数,第一损耗系数在第一频率范围内最有效,且所述第二剪切模量导致所述第二胶具有第二损耗系数,第二损耗系数在第二频率范围内最有效。4.如权利要求3的面板,其中所述第一频率范围和所述第二频率范围彼此不同。5.如权利要求3的面板,其中所述第一损耗系数在所述第一频率范围内达到峰值时所处的频率不同于所述第二损耗系数在所述第二频率范围内达到峰值时所处的频率。6.如权利要求3的面板,其中所述第一损耗系数在所述第一频率范围内到达峰值时所处的频率不同于所述第二损耗系数在所述第二频率范围内到达峰值时所处的频率,其方式是,第一胶在相对低的频率范围内衰减声能,第二胶在相对高的频率范围内衰减声能。7.如权利要求6的面板,其中所述声能包括声音和振动能量。8.如权利要求7的面板,其中所述声能包括空气传播声音和结构振动能量。9.如权利要求1的面板,还包括第三层材料,具有外表面和内表面;和第二层胶,与所述第二层材料的外表面和所述第三层材料的内表面接触,由此把所述第三层材料结合到所述第二层材料。10.如权利要求9的面板,其中所述第二层胶具有不同于所述第一胶和所述第二胶的剪切模量的独特剪切模量,由此为第三层胶在第三频率范围内提供峰值损耗系数。11.如权利要求9的面板,其中所述第二层胶由至少两种不同胶组成,第三胶和第四胶,所述第三胶具有第三剪切模量,所述第四胶具有第四剪切模量。12.如权利要求9的面板,其中所述第三胶形成第一图案,所述第四胶形成第二图案,以使得所述第三胶物质上不与所述第四胶重叠。13.如权利要求12的面板,其中所述第三剪切模量导致所述第三胶具有第三损耗系数,第三损耗系数在第三频率范围内最有效,所述第四剪切模量导致所述第四胶具有第四损耗系数,第四损耗系数在第四频率范围内最有效。14.如权利要求12的面板,其中所述第三频率范围和所述第四频率范围彼此不同。15.如权利要求12的面板,其中所述第三损耗系数在所述第三频率范围内达到峰值时所处的频率不同于所述第四损耗系数在所述第四频率范围内达到峰值时所处的频率。16.如权利要求12的面板,其中所述第三损耗系数在所述第三频率范围内达到峰值时所处的频率不同于所述第四损耗系数在所述第四频率范围内达到峰值时所处的频率,其方式是,第三胶在相对低的频率范围内衰减声能,第四胶在相对高的频率范围内衰减声能。17.如权利要求16的面板,其中所述声能包括声音和振动能量。18.如权利要求17的面板,其中所述声能包括空气传播声音和结构振动能量。19.一种层压面板,包括三或更多层材料,所述三或更多层材料中的两层每个都具有外表面和内表面,且第三层材料和任意附加层材料仅具有内表面;第三层材料包括位于所述三或更多层材料中的两层的内表面之间的约束层材料;和至少两层胶,每层胶都与至少两层材料的内表面接触,每层胶把该胶层接触的两层材料结合在一起,且所述两层胶的至少一层具有不同于所述至少两层胶的一个或多个其它层的剪切模量。20.如权利要求19的层压面板,其中所述两层胶的至少一层包括至少两种不同的胶,包括具有第一剪切模量的第一胶和具有第二剪切模量的第二胶。21.如权利要求19的面板,其中所述两层胶的至少一层包括形成为第一图案的第一胶和形成为第二图案的第二胶,以使得所述第一胶物质上不与所述第二胶重叠。22.如权利要求19的面板,其中所述第一剪切模量导致所述第一胶具有第一损耗系数,第一损耗系数在第一频率范围内最有效,所述第二剪切模量导致所述第二胶具有第二损耗系数,第二损耗系数在第二频率范围内最有效。23.如权利要求22的面板,其中所述第一频率范围和所述第二频率范围彼此不同。24.如权利要求22的面板,其中所述第一损耗系数在所述第一频率范围达到峰值时所处的频率不同于所述第二损耗系数在所述第二频率范围内达到峰值时所处的频率。25.如权利要求22的面板,其中所述第一损耗系数在所述第一频率范围达到峰值时所处的频率不同于所述第二损耗系数在所述第二频率范围内达到峰值时所处的频率,其方式是,第一胶在相对低的频率范围内衰减声能,第二胶在相对高的频率范围内衰减声能。26.如权利要求25的面板,其中所述声能包括声音和振动能量。27.如权利要求26的面板,其中所述声能包括空气传播声音和结构振动能量。28.一种形成层压面板的方法,所述方法包括形成第一层材料,其具有外表面和内表面;形成第二层材料,其具有外表面和内表面;把胶层放置为与所述第一层材料的内表面和所述第二层材料的内表面接触,由此把所述第一层材料和第二层材料结合在一起,所述胶层由至少两种不同的胶组成,包括具有第一剪切模量的第一胶和具有第二剪切模量的第二胶。29.如权利要求28的方法,其中所述第一胶形成第一图案,所述第二胶形成第二图案,以使得所述第一胶物质上不与第二胶重叠。30.如权利要求29的方法,其中所述第一剪切模量导致所述第一胶具有第一损耗系数,第一损耗系数在第一频率范围内最有效,所述第二剪切模量导致所述第二胶具有第二损耗系数,第二损耗系数在第二频率范围内最有效。31.如权利要求30的方法,其中所述第一频率范围和所述第二频率范围彼此不同。32.如权利要求31的方法,其中所述第一损耗系数在所述第一频率范围内达到峰值时所处的频率不同于所述第二损耗系数在所述第二频率范围内到达峰值时所处的频率。33.如权利要求31的方法,其中所述第一损耗系数在所述第一频率范围内达到峰值时所处的频率不同于所述第二损耗系数在所述第二频率范围内到达峰值时所处的频率,其方式是,第一胶在相对低的频率范围内衰减声能,第二胶在相对高的频率范围内衰减声能。34.如权利要求33的方法,其中所述声能包括声音和振动能量。35.如权利要求34的方法,其中所述声能包括空气传播声音和结构振动能量。36.如权利要求28的方法,还包括形成第三层材料,其具有外表面和内表面;和把第二层胶放置为接触所述第二层材料的外表面和所述第三层材料的内表面,由此把所述第三层材料结合到所述第二层材料。37.如权利要求36的方法,其中所述第二层胶具有不同于所述第一胶和所述第二胶的剪切模量的独特剪切模量,由此为所述第二层胶提供在第三频率范围内的峰值损耗系数。38.如权利要求36的方法,其中所述第二层胶由至少两种不同的胶组成,第三胶和第四胶,所述第三胶具有第三剪切模量,所述第四胶具有第四剪切模量。39.如权利要求38的方法,其中所述第三胶形成第一图案,所述第四胶形成第二图案,以使得所述第三胶物质上不与所述第四胶重叠。40.如权利要求38的方法,其中所述第三剪切模量导致所述第三胶具有第三损耗系数,第三损耗系数在第三频率范围内最有效,所述第四剪切模量导致所述第四胶具有第四损耗系数,第四损耗系数在第四频率范围内最有效。41.如权利要求38的方法,其中所述第三频率范围和所述第四频率范围彼此不同。42.如权利要求38的方法,其中所述第三损耗系数在上所述第三频率范围内达到峰值时所处的频率不同于所述第四损耗系数在所述第一频率范围内达到峰值时所处的频率。43.如权利要求38所述的方法,其中第三损耗系数在上所述第三频率范围内达到峰值时所处的频率不同于所述第四损耗系数在所述第四频率范围内达到峰值时所处的频率,其方式是,第三胶在相对低的频率范围内衰减声能,第四胶在相对高的频率范围内衰减声能。44.如权利要求43的方法,其中所述声能包括声音和振动能量。45.如权利要求44的方法,其中所述声能包括空气传播声音和结构振动能量。全文摘要用在建筑结构(隔离物、墙、天花板、地板或门)中的面板,其在多个特定频率范围内具有改善的声学隔音性,该面板包括层压结构,该结构具有作为其整体部分的改变的弹性模量的一个或多个层粘弹性材料,该材料还作为胶和能量消散层;且,在一些实施例中,一个或多个约束层,例如石膏、陶瓷、金属、纤维素、木、或基于石油的产品,例如塑料、乙烯、塑料或橡胶。在一个实施例中,标准墙板,典型地为石膏,包括层压结构的外表面。文档编号E04B1/82GK101835946SQ200880104922公开日2010年9月15日申请日期2008年6月30日优先权日2007年6月30日发明者布兰顿·D·蒂尼亚诺夫申请人:西里厄斯材料股份有限公司
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