专利名称：一种汽车空腔阻隔胶板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种车用材料和相应的制备方法，更具体的说，它涉及一种汽车空腔阻隔胶板及其制备方法。
背景技术：
NVH特性，即噪声、振动和声振粗糙度综合特性是衡量现代汽车制造水平的综合性技术指标，是各品牌车型市场竞争力的重要组成部分，因此各大整车制造企业和汽车零部件企业对此无不重视，纷纷想方设法提升汽车的NVH特性。汽车的车身结构中存在一些腔体构件，如中立柱及上边梁，在汽车高速行驶过程中，腔体内形成高速气流，产生风噪，并进而传递到车内，引起乘坐不适。在此类噪声控制方面，目前现有技术中主要是采用填充材料进行气流阻隔来达到降噪目的。常用的材料为膨胀胶板材，在腔体构件焊接之前将膨胀胶板材贴在腔体内壁上，在电泳后的烘干工序中，膨胀胶受热膨胀，填充腔体从而阻隔气流，消减风噪。此类膨胀胶板材均为实心材料，大面积使用后会明显增加车重。公告号为 CN201677832U的实用新型专利于2010年12月22日公开了一种汽车空腔内隔音胶块，该实用新型包括支架本体，支架本体通过卡扣与车身钣金固定连接，由于该隔音胶块与钣金为机械安装，与现有膨胀胶通常的胶粘固定方式相比，固定更为牢靠，但该隔音胶块也如现有的膨胀胶一样，存在大面积使用会明显增加车重的问题。
发明内容
为了克服现有的汽车腔体构件实心结构的填充材料密度相对较大，大面积使用会明显增加车重的缺陷，本发明提供了一种具有内外复合结构的、整体密度较小的一种汽车空腔阻隔胶板。本发明的技术方案是一种汽车空腔阻隔胶板，其整体为复合结构，包括用弹性多孔材料制成的内芯和用可受热膨胀的发泡材料制成的外囊，外囊包覆在内芯外。现行的汽车空腔阻隔材料均是实心材料，而本发明提供的汽车空腔阻隔胶板由密度较小的弹性多孔材料和可膨胀的发泡材料复合而成，因此该汽车空腔阻隔胶板比同等体积的现行实心材料重量更轻，大面积使用后增加的车重相对较少。在焊装工序之前将该汽车空腔阻隔胶板贴在腔体构件内侧，在完成焊装和电泳后，腔体构件进入烘烤工序，此间，在180°C的温度下， 汽车空腔阻隔胶板的外囊发泡膨胀，其围合而成的内腔扩大，压紧的内芯的体积也随之逐渐恢复，待烘烤完毕外囊冷却凝固后，膨胀的外囊将贴胶区段内的腔体构件空间填满，阻断腔体内的气流，此时，外囊的密度为20g/cm3 30g/cm3，内芯的密度为5g/cm3 lOg/cm3，两种材料所形成的密度梯度增加了声波通过材料本身的难度，同时内芯本身也具有吸收声波的作用，所以使用该汽车空腔阻隔胶板能够取得理想的降噪效果而又较少地增加车重。作为优选，所述的内芯材料为三聚氰胺树脂泡沫。这种材料具有三维网格状的微观结构，有极高的开孔率，这使得声波能有效进入材料深层，并将声波的振动转变为网格的振动，使声波被大量消耗和吸收，而且有效消除反射波。另外这种材料还有优异的可压缩性。作为优选，所述的外囊材料为掺有发泡剂的三元乙丙橡胶。三元乙丙橡胶耐氧化， 抗侵蚀，可大量加入填充剂而物理机械性能降幅不大，能经受电泳后烘烤工序中的20分钟的180°C的高温烘烤，是理想的加工外囊的材料。作为优选，所述的汽车空腔阻隔胶板的整体厚度为2mm至8mm。该尺寸范围的设定是为了加工、储存及使用上的方便。作为优选，所述的外囊的外表面设有粘接层。粘接层便于汽车空腔阻隔胶板粘贴在腔体构件内。此粘接层必须可耐烘烤工序中的高温。一种汽车空腔阻隔胶板的制备方法，包括以下步骤
A.内芯单元体制备；
B.外囊单元体制备；
C.用两个外囊单元体夹住一个内芯单元体，用热压复合机复合；
D.裁切复合形成的叠合边；
E.在外囊单元体外表面加贴双面胶条。在制备该汽车空腔阻隔胶板时，内芯先压缩体积再与外囊复合。作为优选，所述的内芯单元体制备方法为，将外购的内芯材料三聚氰胺树脂泡沫的泡沫体裁切成长度为40mm至90mm，宽度为20mm至50mm，厚度为5 mm至12mm的单元体。 三聚氰胺树脂泡沫生产难度较高，目前从市面采购更为经济，其物化性能已能满足本发明的产品设计要求，无需深加工，只需裁切成适用于汽车腔体构件的尺寸即可。作为优选，所述的外囊单元体制备包括以下步骤
A.三元乙丙橡胶生胶在开炼机中40°C至50°C温度下塑炼；
B.塑炼后的三元乙丙橡胶加入助剂、发泡剂Ac在密炼机中100°C至120°C温度下混炼， 其中发泡剂Ac的剂量百分比为2%至5% ；
C.混炼产物加入冷喂料挤出机熔融后挤出成卷材；
D.将挤出卷材裁切成长度为50mm至100mm，宽度为35mm至65mm，厚度为2mm至6mm的
单元体。塑炼、混炼和挤出是成熟的三元乙丙橡胶橡胶生产方法，在此基础上加入剂量百分比为2%至5%的发泡剂Ac，以及按上述尺寸进行裁切，制得的产品的物化性能和尺寸最适合在汽车腔体构件上使用。本发明的有益效果是
降风噪效果好。其独特的复合结构使其在阻断腔体构件内气流的同时又能吸收消弱噪声声波。减少车重的增加。其外层空囊包覆内部轻质材料的结构特点使得整体密度较之于现行的实心材料为低，在同等条件下大量使用后增加的车重也更少，因此与现有技术相比可以减少油耗。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。图1为本发明的一种剖视4图2为本发明的一种使用示意图； 图3为本发明的一种制备流程图。图中，1-内芯，2-外囊，3-汽车腔体构件。
具体实施例方式实施例1
如图1和图2所示，一种汽车空腔阻隔胶板，其整体为复合结构，包括内芯1和外囊2，内芯1为市场采购的巴斯夫公司生产的三聚氰胺树脂泡沫，外囊2为掺有发泡剂Ac的三元乙丙橡胶，三元乙丙橡胶形成一个壁厚为3mm的空囊，将三聚氰胺树脂泡沫整体包覆于内。汽车空腔阻隔胶板成品为长86mm，宽50mm，厚7. 5mm的柔性长方形板材，汽车空腔阻隔胶板的底面贴有一道86mm长，50mm宽的双面胶条，胶面上贴有保护膜。该汽车空腔阻隔胶板可按图3所示的制备流程制得先分别制备内芯和外囊。内芯的制备，可直接从市场采购三聚氰胺树脂泡沫泡沫体，而后裁切成长80mm，宽44mm，厚6mm的单元体。外囊通过下述步骤制备
A.三元乙丙橡胶生胶在开炼机中48°C下塑炼；
B.塑炼后的三元乙丙橡胶加入助剂、发泡剂Ac在密炼机中110°C下混炼，其中发泡剂 Ac的剂量百分比为3%;
C.混炼产物加入冷喂料挤出机熔融后挤出成60mm宽，3mm厚的卷材；
D.将挤出卷材裁切成IOOmm长的三元乙丙橡胶单元体。完成内芯和外囊的制备后，将一块三聚氰胺树脂泡沫单元体夹在两块三元乙丙橡胶单元体之间，三聚氰胺树脂泡沫单元体在三元乙丙橡胶单元体上的位置居于正中，使用热压复合机进行内芯1和外部材料2的复合，热压复合机上设有一 86mmX50 mmX4. 5mm的模腔，将要复合的三聚氰胺树脂泡沫单元体和三元乙丙橡胶单元体居中放在模腔中，用带有加热头的下压式压板将三层材料压紧，将三聚氰胺树脂泡沫单元体的厚度由原6mm被压缩至1. 5mm左右，同时将两块三元乙丙橡胶单元体四边分别热压融合，完成内芯1和外囊2 的复合。最后将两块三元乙丙橡胶单元体的叠合的突出部分裁去并在复合后的材料底部加贴可耐180°C温度的双面胶条，便完成汽车空腔阻隔胶板单体的制备。实施例2
汽车空腔阻隔胶板成品为长52mm，宽30mm，厚4mm的柔性长方形板材，汽车空腔阻隔胶板的底面贴有一道52mm长，30mm宽的双面胶条，外囊壁厚为1mm。内芯1为长50mm，宽 28mm,厚6mm的三聚氰胺树脂泡沫，外囊2为由三元乙丙橡胶生胶经46°C下塑炼、加4%发泡剂108°C下混炼，及挤出成型后形成的40mm宽，Imm厚卷材裁切而成的长为60 mm的三元乙丙橡胶片材，用以内芯和外部材料复合的热压复合机上的模腔尺寸为52mmX30 mmX 2mm, 复合后内芯厚度被压缩至2mm。其余同实施例1。使用时，在焊装工序之前将制备好的汽车空腔阻隔胶板通过其底部的双面胶贴在汽车腔体构件3的内侧，在完成焊装和电泳后，汽车腔体构件3进入烘烤工序，此间，在 180°C的温度下，外囊材料三元乙丙橡胶发泡膨胀，其围合而成的内腔扩大，内部被压紧的三聚氰胺树脂泡沫单元体的体积也随之逐渐恢复，待烘烤完毕外囊材料冷却凝固后，膨胀的外囊将贴胶区段内的腔体构件3空间填满，阻断腔体内的气流，同时三聚氰胺树脂泡沫单元体的体积复原或恢复大部分，可以发挥吸收噪声声波的功效。
权利要求
1.一种汽车空腔阻隔胶板，其特征是，其整体为复合结构，包括用弹性多孔材料制成的内芯和用可受热膨胀的发泡材料制成的外囊，外囊包覆在内芯外。
2.根据权利要求1所述的汽车空腔阻隔胶板，其特征是所述的内芯材料为三聚氰胺树脂泡沫。
3.根据权利要求1所述的汽车空腔阻隔胶板，其特征是所述的外囊材料为掺有发泡剂的三元乙丙橡胶。
4.根据权利要求1或2或3所述的汽车空腔阻隔胶板，其特征是所述的汽车空腔阻隔胶板整体厚度为2mm至8mm。
5.根据权利要求1或2或3所述的汽车空腔阻隔胶板，其特征是所述的外囊的外表面设有粘接层。
6.一种汽车空腔阻隔胶板的制备方法，其特征是包括以下步骤A.内芯单元体制备；B.外囊单元体制备；C.用两个外囊单元体夹住一个内芯单元体，用热压复合机复合；D.裁切复合形成的叠合边；E.在外囊单元体外表面加贴双面胶条。
7.根据权利要求6所述的汽车空腔阻隔胶板的制备方法，其特征是所述的内芯单元体制备方法为，将外购的内芯材料三聚氰胺树脂泡沫的泡沫体裁切成长度为40mm至90mm，宽度为20mm至50mm，厚度为5 mm至12mm的单元体。
8.根据权利要求6所述的汽车空腔阻隔胶板的制备方法，其特征是所述的外囊单元体制备包括以下步骤A.三元乙丙橡胶生胶在开炼机中40°C至50°C温度下塑炼；B.塑炼后的三元乙丙橡胶加入助剂、发泡剂Ac在密炼机中100°C至120°C温度下混炼， 其中发泡剂Ac的剂量百分比为2%至5% ；C.混炼产物加入冷喂料挤出机熔融后挤出成卷材；D.将挤出卷材裁切成长度为50mm至100mm，宽度为35mm至65mm，厚度为2mm至6mm的单元体。
全文摘要
本发明公开了一种汽车空腔阻隔胶板，其整体为复合结构，包括用弹性多孔材料制成的内芯和用可受热膨胀的发泡材料制成的外囊，外囊包覆在内芯外。本发明同时公开了这种汽车空腔阻隔胶板的制备方法，包括内芯单元体制备、外囊单元体制备、外囊单元体和内芯单元体复合、裁切叠合边、加贴双面胶条等步骤。本发明旨在提供一种降风噪效果好而整体密度较低的汽车空腔阻隔胶板及其制备方法。
文档编号B32B27/42GK102259443SQ20111009218
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者刘强, 岳洋, 赵福全, 金建伟, 顾颍, 马芳武 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司