[發明專利]一種用于交通工具上的吸聲復合材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210171555.3
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN103456294A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 周小詠;白國鋒;隋富生
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G10K11/175
• 分類號: G10K11/175
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

技術領域

本發明涉及一種用于交通工具上的吸聲復合材料的制備方法，該方法具有成本低廉、健康節能的特點，制成的復合材料兼顧保溫絕熱、防火阻燃和減振隔聲的功能，可直接應用于交通領域或其它有環保要求的強噪聲環境，如作為汽車內飾材料、高速列車車內材料和飛機材料。

背景技術

汽車或高速列車作為人們不可缺少的交通工具之一，帶來便利的同時，也帶來了能源消耗、噪聲污染等方面的問題。各個國家紛紛制定一系列汽車排放標準，在不降低汽車安全、舒適度的前提下，控制環境污染。認識到這一需求，汽車制造商或高速列車紛紛開展清潔發動機的研究，提高驅動系統，減輕車身重量。制造工藝上開始大量使用新型復合材料，以滿足輕質價廉、綠色節能的要求，同時復合材料的多功能兼顧到汽車或高速列車的NVH設計要求，實現隔振吸聲、舒適耐用的功能。

汽車或高速列車作為載客工具，必須具有良好的吸聲結構以提高乘坐舒適度，同時其所用材料必須具有較好的防火、阻燃性能，還必須兼顧隔振降噪、保溫防寒的功能。在使用復合材料實現上述功能的過程中，工業界遇到幾個主要的問題，即缺乏對復合材料設計的經驗和知識，面臨復合材料的原料成本和制造技術難題。因此改善多功能吸聲復合材料的制造工藝具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種全新結構的多功能分層復合材料的加工工藝，該多功能材料主要面向高速列車車廂內和汽車車內使用，在提高聲學性能的同時保證材料的阻燃、隔熱等環保要求，兼顧保溫和吸隔聲功能，并可以根據車廂壁板不同部位噪聲頻譜特性、材料厚度空間及使用要求進行加工制造。

車內噪聲控制最有效的方法是通過內部聲學材料與結構的優化來有效吸收和隔離內部主要結構振動與噪聲源。由于復合材料具有重量輕、強度高、加工成型方便、物理化學性能優良等特點，已逐步取代木材和金屬合金，廣泛應用于汽車、高鐵、航天等交通領域。

復合材料的性能對復合工藝具有依賴性。由于在復合材料結構件的成型過程中，其組分材料會發生物理和化學變化。而不同的成型工藝所用原材料的種類、敷設材料的形式、纖維體積含量和敷設方案也不盡相同，因此，決定了構件的性能對復合工藝方法、工藝參數和工藝過程等具有很大的依賴性。由此可見，科學地選擇合理的復合材料制造工藝對滿足復合材料部件的性能要求至關重要。通常，合理的結構設計應該充分考慮到制造工藝的可能性，而制造工藝設計則應最大限度地保證實現結構物的最優結構設計。

為實現上述發明目的，本發明的方案為兼顧吸聲、隔熱、阻燃等多功能的復合材料的加工成型工藝，該用于交通工具上的吸聲復合材料的制備方法，所述的吸聲復合材料至少包括一層多孔保溫材料層和一層硬質阻尼隔聲材料層的兩層復合結構，且多孔保溫材料層與硬質阻尼隔聲材料層交錯層疊；所述的多孔保溫材料層和硬質阻尼隔聲材料層之間通過一層PE膜熱壓成型。

作為上述技術方案的一種優選，所述的熱壓成型采用的溫度為100℃～300℃，壓力為0.5MPa～2MPa，時間為10～20分鐘，使多孔保溫材料層和硬質阻尼隔聲材料層粘合固化成層狀制品。

所述的熱壓成型采用的溫度為220℃，使多孔保溫材料層和硬質阻尼隔聲材料層粘合固化成層狀制品。

作為上述技術方案的一種優選，所述的方法還包括噴膠粘合的步驟；所述熱壓成型得到的半成品之間、和多孔保溫材料層之間、或和硬質阻尼隔聲材料層之間噴膠、貼合。

本發明的優點在于，蒸汽熱壓工藝可獲得壓制緊密，厚度公差范圍小的高質量制件，方便沖壓成任意形狀，適用于制造大型和復雜的部件，特別是適用于汽車和高速列車內用復合材料；噴膠粘合的操作技術簡單，適于多品種、小批量生產，不受制品尺寸和形狀的限制，可根據設計要求用膠水粘合成形不同厚度、不同形狀的制品，可用于制造形狀復雜的復合材料。

附圖說明

圖1是本發明的噴膠粘合工藝的流程示意圖；

圖2是本發明的三層復合材料成形的實施例的示意圖；

圖3是本發明的五層復合材料成型工藝的另一實施例的示意圖；

圖4是本發明上述兩個采用兩層復合的實施例的復合材料吸聲性能混響室測試結果示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步說明，通過下面參照附圖對本發明實施例的詳細描述，本發明的上述和其他特點和優點將會變得更清楚，其中：