专利名称：一种减振隔音复合结构板的制作方法
技术领域：
本发明涉及减振隔音材料，尤其涉及一种减振隔音复合结构板材。
背景技术：
由于环境及森林资源保护意识的增强，各国逐步限制采用木材制作人造板，而采 用农作物秸秆制作的人造板具有节约资源(森林资源)、环保及良好的加工性能等优点，近 年来已成为研究热点，并得到了广泛应用。但随着人民生活质量的提高，普通人造板已不能 满足人们对居住环境更高的要求，如低噪音要求。另外，随着中国经济的快速发展，以轨道列车为代表的交通运输车辆作为最重要 的交通工具，人们不仅对其性能提出了高要求，而且对其乘坐舒适性也提出了高要求，车内 的噪声水平是体现其舒适性的一项重要指标。噪声的危害是多方面的。它不仅对人们的正 常生活和工作造成极大干扰，影响人们交谈、思考，使人产生烦躁、反应迟钝、工作效率低， 分散人的注意力，引起工作事故，而且严重的是噪声可使人的听力和健康受到损害，引起各 种疾病。因此，为了提高轨道列车的舒适性，世界上许多国家都对车内噪声水平制定了严格 的控制标准，并将车内噪声的控制作为重要的研究方向。传统的噪声控制方法多采用较大 阻尼比的材料，利用隔声、隔振技术、甚至重新进行结构设计来控制噪声，结果往往与轨道 列车轻量化的目标相矛盾。
发明内容
鉴于现有技术所存在的上述问题，本发明基于节约资源，提高减振隔音等性能的 考虑，公开了一种减振隔音复合结构板。本发明的隔音原理综合了传统隔音技术和结构消音技术，一方面采用阻尼、减振 性能好且密度小，质量轻的镁合金作面板及添加的吸振吸声材料，另一方面通过特殊的结 构设计实现以声消声和聚焦吸振。本发明的技术解决方案是这样实现的—种减振隔音复合结构板，包括植物纤维生态芯板和面板，所述面板与芯板粘接， 其特征在于所述面板为镁合金板；所述芯板上与面板的粘合面单侧或双侧均勻分布异形曲面；所述异形曲面是指球面、抛物面、球面与柱面相结合的组合曲面或抛物面与柱面 相结合的组合曲面。进一步的，所述双侧均勻分布的异形曲面均勻错位分布。如一侧的异形曲面的任 意一个焦点对应另一侧4个异形曲面的焦点连接成的正方形的中心。进一步的，所述异形曲面内或面板与异形曲面之间填充有吸振和/或吸声材料。更进一步的，所述吸振和/或吸声材料位于包括所述异形曲面焦点的异形曲面的 中心轴的位置，与所述芯板和面板分别粘接；
所述异形曲面焦点是指声波经异形曲面反射后的汇聚点。声音靠声波传递，对于本发明所述的减振隔音复合板，声波在其内的传递分为如 下几步1、声波传递至镁合金面板表面，此时会有部分声波遇镁合金面板而反射，部分声 波则透过镁合金面板，由于镁合金减振、阻尼性能较好，透射声波声强将减弱；2、穿透镁合金面板的声波继续传递至芯板异形曲面处(1)部分声波会发生反射，大部分反射波汇聚于异形曲面焦点处，如反射声波反 向，则此处声强减弱或抵消；如反射波同向，则此处声强增强，通过添加的吸声和/或吸振 材料吸收此处声波，以达到消声效果。(2)部分声波穿透芯板到达另一侧镁合金面板界面处，本发明所述芯板非致密板， 内部存在大量多孔界面，声波穿透芯板过程中，会有大量声波被多孔界面散射、吸收，另本 芯板添加的吸音添加剂也会起到一定的减小声强作用。3、声波传递至另一侧镁合金面板界面处，仍有部分声波反射(消声原理如上所 述)，部分声波透射传递至镁合金面板外侧(透射声波声强继续减弱)。综上所述，当声波从本发明所述的减振隔音复合板的一侧传递至另一侧后，声波 声强已大幅减弱，达到较好的隔音效果。与现有技术相比，本发明具有以下显著优点1、所述的镁合金面板密度小，阻尼、减振性能好，表面质量好，具有金属光泽，且表 面可上色。2、采用农作物秸秆制作芯板，替代木材，节约资源，利于维持生态平衡，且无粘结 剂或采用无毒粘结剂，无污染，环保。3、特殊的结构消音设计利用以声消声和聚焦吸振的原理，使复合结构板的具有更 为显著的减振隔音性能。同时保证复合结构板。4、复合结构板制作工艺简单，密度小，成本低，并具有较好的力学性能和加工性 能，可广泛应用于装饰材料及高速列车车厢。
图1是减振隔音复合板结构示意图；图2是单侧异形曲面(球面+柱面)芯板俯视图；图3是芯板异形曲面(球面+柱面)剖面示意图；图4是芯板异形曲面(球面)剖面示意图；图5是添加吸振(声)材料的芯板异形曲面(球面+柱面)剖面示意图；图6是芯板异形曲面(抛物面)剖面示意图；图7是双侧异形曲面芯板俯视图。
具体实施例方式实施例1减振隔音复合板的面板2为AZ31或AZ31RE (其中后缀RE表示该合金为用混合稀 土改性的镁合金)镁合金板，芯板1为植物纤维复合生态板，其整体结构如图1所示；芯板
41单侧均勻分布异形曲面3，如图2所示；所述异形曲面3为球面与柱面构成的组合曲面，异 形曲面焦点在面板内侧，如图3所示。实施例2减振隔音复合板的面板2为AZ31或AZ31RE镁合金板，芯板1为植物纤维复合生 态板，其整体结构如图1所示；芯板1单侧均勻分布异形曲面3，如图2所示；与实施例1所 不同的，所述异形曲面3为球面，异形曲面的焦点在面板外侧，如图4所示。实施例3减振隔音复合板的面板2为AZ31或AZ31RE镁合金板，芯板1为植物纤维复合生 态板，其整体结构如图1所示；芯板1单侧均勻分布异形曲面3，如图2所示；所述异形曲面 3为球面与柱面构成的组合曲面，异形曲面焦点在面板内侧；与实施例1所不同的，包括所 述异形曲面焦点的异形曲面的中心轴的位置填充有吸振和吸声材料4，并与所述芯板和面 板分别粘接，如图5所示。实施例4减振隔音复合板的面板2为AZ31或AZ31RE镁合金板，芯板1为植物纤维复合生 态板，其整体结构如图1所示；芯板1单侧均勻分布异形曲面3，如图2所示；与实施例1所 不同的，所述异形曲面3为抛物面，如图4所示。实施例5减振隔音复合板的面板2为AZ31或AZ31RE镁合金板，，芯板1为植物纤维复合生 态板，其整体结构如图1所示；与上述实施例所不同的，所述芯板1的双侧均勻分布异形曲 面3，其中一侧的异形曲面为球面与柱面构成的组合曲面，其焦点在面板内侧，如图3所示； 另一侧的异形曲面为球面，其焦点在面板外侧，如图4所示。两侧的异形曲面错位分布，即 一侧的任意一个球面的中心对应另一侧4个球面球心连接成的正方形的中心位置，如图7 所示。实施例6减振隔音复合板的面板2为AZ31或AZ31RE镁合金板，芯板1为植物纤维复合生 态板，其整体结构如图1所示；与实施例5相同，所述芯板1的双侧均勻分布异形曲面3，并 且两侧的异形曲面错位分布，如图7所示；但与实施例5所不同的，芯板1双侧均勻分布的 异形曲面均为抛物面，如图6所示。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 比如，其它镁合金面板、所述异形曲面的单侧或双侧的其他组合形式以及异形曲面的单侧 或双侧填充有吸振和吸声材料等，亦属保护之列。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发 明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种减振隔音复合结构板，包括植物纤维生态芯板和面板，所述面板与芯板粘接，其特征在于所述面板为镁合金板；所述芯板上与面板的粘合面单侧或双侧均匀分布异形曲面；所述异形曲面是指球面、抛物面、球面与柱面相结合的组合曲面或抛物面与柱面相结合的组合曲面。
2.根据权利要求1所述的减振隔音复合结构板，其特征在于 所述双侧均勻分布的异形曲面均勻错位分布。
3.根据权利要求1或2所述的减振隔音复合结构板，其特征在于 所述异形曲面内或面板与异形曲面之间填充有吸振和/或吸声材料。
4.根据权利要求3所述的减振隔音复合结构板，其特征在于所述吸振和/或吸声材料位于包括所述异形曲面焦点的异形曲面的中心轴的位置，与 所述芯板和面板分别粘接；所述异形曲面焦点是指声波经异形曲面反射后的汇聚点。
全文摘要
本发明涉及一种减振隔音复合结构板，包括植物纤维生态芯板和面板，所述面板与芯板粘接，所述面板为镁合金板；所述芯板上与面板的粘合面单侧或双侧均匀分布异形曲面。本发明结合传统隔音技术和结构消音技术，具有以下显著的优点所述的减振隔音复合结构板工艺简单，成本低，密度小，隔音性能、力学性能、加工性能好，表面质量好，具有金属光泽，节约资源，利于维持生态平衡，可广泛应用于装饰材料及高速列车上。
文档编号B32B3/30GK101954760SQ2010102478
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者刘赵铭, 张英波, 权高峰, 谷秀娥 申请人:大连交通大学