双阻抗复合吸音装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种双阻抗复合吸音装置，所述双阻抗复合吸音装置包括多孔支撑层以及层叠在所述多孔支撑层之上的流阻控制层和吸音层，其特征在于所述流阻控制层位于所述多孔支撑层和所述吸音层之间。所述双阻抗复合吸音装置具有增强的吸音效果，特别是对中低频段的噪音起到很好的吸收效果。
【专利说明】双阻抗复合吸音装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车或建筑吸音降噪领域，涉及一种双阻抗复合吸音装置。
【背景技术】
[0002]随着乘用车环保标准的提高，对于车内噪声的污染控制也将越来越严格，由于常规的吸音棉产品抗压性能差，在一定负载的情况下，材料将变得很薄，这样导致中低频的吸音效果降低很多，而如果采用泡棉类或毛毡类产品，那么会增加很大的重量，同时因为吸水而发霉。
[0003]US6, 145,617描述了一种多层复合隔音材料,第一层为多孔衬垫层，中间层是开孔的硬质支撑层，最下层是流阻控制层，该多层复合材料是一种起轻的隔音材料。由于该复合材料的流阻控制层在最底层，可以对高频声音进行初次隔离，低频，中频以及高频的声音穿透过支撑层，达到多孔衬垫层，对噪音进行二次隔离以及吸收，所以该材料具有良好的高频(2000Hz)隔音效果，但对低频和中频的声音吸收与耗散效果较差。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种双阻抗复合吸音装置，所述双阻抗复合吸音装置具有增强的吸音效果，特别是对中低频段的噪音起到很好的吸收效果。
[0005]为此，本实用新型提供一种双阻抗复合吸音装置，所述双阻抗复合吸音装置包括多孔支撑层以及层叠在所述多孔支撑层之上的流阻控制层和吸音层，其特征在于所述流阻控制层位于所述多孔支撑层和所述吸音层之间。
[0006]根据本实用新型的双阻抗复合吸音装置的一个实施方案，优选所述吸音层的体积密度高于所述多孔支撑层的体积密度。
[0007]根据本实用新型的双阻抗复合吸音装置的一个实施方案，优选所述多孔支撑层具有1-1OOcm的厚度，所述流阻控制层具有0.05-5cm的厚度，且所述吸音层具有l-50cm的厚度。
[0008]根据本实用新型的双阻抗复合吸音装置的一个实施方案，优选所述双阻抗复合吸音装置在所述吸音层上面或在多孔支撑层下面还包括吸音层、流阻控制层或多孔支撑层或这三个层的任意组合。此外，所述双阻抗复合吸音装置在其表面还包括防护层。
[0009]根据本实用新型装置，由于流阻控制层在支撑层之上，形成一个可以反射的空腔结构，声音反射后穿过支撑层到达流阻控制层可以起到共振吸音效果，不仅可以对中，低频声音进行吸收，而且同时可以隔离部分高频声音，另外，穿过流阻控制层后的声音，在吸音层的作用下，可以对声音进行二次反射，吸音层不仅可以吸收高频声音，同时又将声音反射回流阻控制层，进行二次共振吸收。声音能量在此装置内，可以来回震荡，而不断被消耗，达到良好的吸音效果。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1是本实用新型的一个实施方案的示意图。
[0011]图2比较了本实用新型的多层复合吸音装置的一个实施方案(以虚线表示)与其中底层为流阻控制层、中间层为多孔支撑层和顶层为吸音层的多层复合装置(以实线表示)的吸音系数。
【具体实施方式】
[0012]本实用新型提供一种双阻抗复合吸音装置，所述双阻抗复合吸音装置包括多孔支撑层以及层叠在所述多孔支撑层之上的流阻控制层和吸音层，其特征在于所述流阻控制层位于所述多孔支撑层和所述吸音层之间。
[0013]图1显示了本实用新型的基本结构，其中I表示吸音层、2表示流阻控制层并且3表不多孔支撑层。
[0014]吸音层的材料可以为聚酯，聚丙烯，粘胶，玻璃纤维等天然纤维或化学纤维或多种纤维的混合物或者为多孔发泡材料。所述吸音层具有l-50cm的厚度，并且吸音层的体积密度可以在20-100kg/m3的范围内。在此使用的体积密度是基于包括孔隙在内的体积计算的
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[0015]流阻控制层可控制和调节流阻，其材料可以为无纺布材料或板材，如聚酯，聚丙烯或聚氨酯类材质的无纺布或板材，半渗透膜，薄膜类或微穿孔类材料，或金属类材质。所述流阻控制层具有0.05cm-5cm的厚度。流阻控制层的流阻值大约在50Rayls到2000Rayls之间。流阻值是描述在稳定气流状态下，材质两边的压力差与通过本材料的气流线速度的比值，可以参考标准的空气穿透率测试仪所测得。可根据整体材料的流阻情况与使用位置做调整。流阻值调整可通过改变材质密度,孔隙率以及材质结构的配比。
[0016]多孔支撑层的材料可以是发泡开孔材料如聚氨酯，天然或化学纤维复合材料。该多孔支撑层可以是具有抗压以及回弹性能极好的硬质层。所述多孔支撑层具有1-1OOcm的厚度。多孔支撑层的体积密度可以在l_30kg/m3的范围内。该多孔支撑层可以通过焊接，粘接胶带等操作方式，安装在汽车或其他设备的仪表台，地毯，后备箱等处。在安装使用中，通常将吸音层朝向声源，而多孔支撑层背向声源。
[0017]在本实用新型中，为了达到更佳的声音吸收效果，优选所述吸音层的体积密度高于所述多孔支撑层的体积密度。此外，可以优化产品的设计，根据频带的位置以及应用空间的大小，对材料厚度和体积密度进行调整，并且调整流阻控制层的流阻值。这样使得吸音效果达到最佳。
[0018]下面描述本实用新型吸音装置的制备方法。
[0019]本实用新型吸音装置的吸音层可通过无纺或发泡工艺如熔喷，纺粘，针刺，热风粘结等方式，将纤维类或泡沫类材料加工成密度较高，且具有吸音性能的材料层。
[0020]流阻控制层可以通过无纺工艺，微穿孔，腐蚀等技术，将布面，膜类，板材或金属类材质等加工成具有相当数量的一定几何直径的小孔，这些小孔可以产生空气阻力，并增大空气在小孔内壁的摩擦，小孔几何直径小于0.5_。
[0021]多孔支撑层也可以通过无纺或发泡工艺，将纤维或泡沫类材料加工成密度较低，但具有相当抗压的多孔层。
[0022]最后，通过将各个层复合在一起而构成本实用新型吸音装置。[0023]根据ASTME1050驻波管阻抗法测试本实用新型的一种多层复合吸音装置的吸音系数曲线。从图2中可以发现，本实用新型的多层复合吸音装置(以虚线表示)比其中流阻控制层为底层而非中间层的多层复合装置(以实线表示)在中低频声音的吸收上有明显的优势。
[0024]可以在吸音层、流阻控制层和多孔支撑层的三层基本结构的基础上，在吸音层上复合吸音层，流阻控制层或支撑层或这三种层的任意组合。也可对多孔支撑层做相同的复合。另外为增加多层复合吸音装置的防水，防油，阻燃功能，还可以在其表面贴附对应的防护层，如防油毡，防水膜等。
[0025]尽管已公开和说明本实用新型的一些实施方案，本领域普通技术人员将理解，本实用新型不限于这些实施方案，且在不背离本实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施方案进行变更。本实用新型的范围由权利要求和它们的等同物限定。
【权利要求】
1.一种双阻抗复合吸音装置，所述双阻抗复合吸音装置包括多孔支撑层以及层叠在所述多孔支撑层之上的流阻控制层和吸音层，其特征在于所述流阻控制层位于所述多孔支撑层与所述吸音层之间。
2.根据权利要求1所述的双阻抗复合吸音装置，其特征在于所述吸音层的体积密度高于所述多孔支撑层的体积密度。
3.根据权利要求1所述的双阻抗复合吸音装置，其特征在于所述多孔支撑层具有1-1OOcm的厚度，所述流阻控制层具有0.05-5cm的厚度，且所述吸音层具有l-50cm的厚度。
4.根据权利要求1所述的双阻抗复合吸音装置，其特征在于所述双阻抗复合吸音装置在所述吸音层上面或在所述多孔支撑层下面还包括吸音层、流阻控制层或多孔支撑层或这三个层的任意组合。
5.根据权利要求1所述的双阻抗复合吸音装置，其特征在于所述双阻抗复合吸音装置在其表面还包括防护层。
【文档编号】B32B33/00GK203623063SQ201320620594
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】游锦璋 申请人:3M中国有限公司