[發明專利]聲障板構件和用于在空腔中應用聲障板的方法

有效

• 申請號: 200880132111.0
• 申請日: 2008-11-26
• 公開（公告）號: CN102224038A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 馬克·P·艾倫;陳濤;杰伊·邁克爾·圖德;馬修·J·特平;托馬斯·梅特萊爾;陳斌;劉曉春;楊曉軍
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: B60R13/08
• 分類號: B60R13/08;G10K11/162
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 陳平

本發明涉及具有可熱膨脹材料的層的聲障板，并且涉及用于在空腔中提供聲障(acoustic?baffling)的方法。

經常期望密封結構空腔，特別是汽車和其它車輛中的空腔，以減少噪聲或振動通過空腔的傳送，或防止流體進入空腔。這么做的一種途徑是將可膨脹材料引入到空腔中，然后使得所述可膨脹材料膨脹以形成密封空腔的泡沫體。泡沫體通常將是聲音或其它振動的良好吸收體，特別是如果其是稍微軟的材料。

通常首先將可膨脹材料涂敷到載體上，然后將其插入到空腔中。載體提供一些最初的結構支撐，并且可以提供將可膨脹位置固定到所想要的空腔部分中的手段。此類型的聲障板材料(baffle?materials)的實例例如描述在WO?93/37506，WO?00/03894，WO?01/30906，WO?02/26549，WO?08/043385，美國專利5,385,951，EP?452?527A1，EP?1?362?683B1和EP?457?928A1中。

在典型插入物中使用的載體材料的反射性質可以導致空腔中的噪聲被反射出載體，而非被泡沫材料吸收。許多聲障板由硬聚合物或金屬載體構成，其中載體邊緣覆蓋有可膨脹材料。通過固化，僅空腔壁的外部含有吸收性材料-空腔的中心橫截面被可以反射聲音的載體堵塞。更有效的聲障板將包括在載體的整個表面上而非僅在邊緣處的軟聚合物。

另一種類型的聲障板包括在頂表面上覆蓋有模切或注塑聚合物的載體。底載體表面是未被覆蓋的，并且歸因于噪聲被未覆蓋的載體表面的反射而將表現出差的聲音吸收。如果將可發泡材料附著到底表面，則它將在膨脹步驟過程中流掛掉(sag?off)并且提供不均勻的泡沫體表面。更期望的提議(offering)將包括在載體的頂部和底部兩者上的吸聲泡沫體。

在汽車應用中，典型將聲障板插入到必須涂敷或刷漆的部件的空腔中。通常將這些汽車涂料烘焙，并且有效率的是在涂料經受烘焙固化的同時，使聲障板中的可膨脹材料膨脹。這樣做帶來的問題是：甚至在膨脹步驟發生之前，聲障板就通常將空腔隔開。這阻止了涂料滲透到空腔中并且涂布空腔的內表面。因此需要一種允許使涂料滲透到空腔中并且仍密封空腔的方法。

供此用的聲障板的備選類型包括多孔蛤殼(clam?shell)，所述多孔蛤殼在由蛤殼形成的空腔中保持可膨脹材料(EP?1?362?683B1)。通過膨脹，空腔變得被泡沫材料填充，所述泡沫材料還包封所述蛤殼載體。這些部件質量高。另外，組裝工藝和制造成本的量高-蛤殼載體必須注塑，可膨脹材料必須注塑或模切，然后這些組成部分必須手工組裝。

聲障板具有的另一個問題是可膨脹材料趨于不均勻地膨脹。結果，膨脹材料在一些區域相對于其它區域可能較厚。這導致聲學性質的有效性的損失，因為聲障板的聲學性質趨于由膨脹材料的最薄區域確定。在一些情況中，膨脹變得稍微定向，這再次導致不一致性和有效性的損失。期望的是提供可膨脹材料在這些聲障板中的更均勻膨脹。

本發明在一個方面中是一種未固化吸聲構件，所述未固化吸聲構件包含熱惰性載體和涂敷到所述載體上的可熱膨脹材料，其中所述載體包括壁部分，所述壁部分具有第一和第二相反側面以及從第一相反側面至第二相反側面貫穿所述壁部分的開口，其中所述開口具有0.5至20mm的最大尺寸，并且其中所述開口總計占所述壁部分的表面積的10至85％，并且其中所述可熱膨脹材料被涂敷到所述載體的兩個所述相反側面上，使得所述載體中的所述開口沒有被所述可熱膨脹材料填充，并且另外，其中所述可熱膨脹材料當被加熱到處于120至250℃范圍內的溫度時通過發泡而膨脹，以在所述載體的兩個側面上形成膨脹泡沫體，所述膨脹泡沫體覆蓋所述載體中的所述開口的面積的至少99％。

在某些實施方案中，本發明還是一種對空腔應用聲障的方法，所述方法包括：

a)將第一方面的所述未固化吸聲構件橫向安置在空腔內；和

b)將所述吸聲構件加熱至120至250℃的溫度，加熱的時間足以使所述可熱膨脹材料膨脹至其初始體積的至少400％并且在所述載體的每一個相反側面上產生固化的泡沫體，所述固化的泡沫體基本上覆蓋所述載體的所述相反側面的整個表面積并且填充所述載體中的所述開口的面積的至少99％。