專利名稱：一種車用間隔約束阻尼結構nvh材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種車用間隔約束阻尼結構NVH材料及其制造方法，該材料可以廣泛應用于各種駕乘機動車輛內，以減少發動機的傳動噪聲和車體與路面、空氣摩擦產生的摩擦噪音。
背景技術：
汽車行駛過程中出現的噪音(Noise)、振動(Vibration)和聲振粗糙度 (Harshness)，即汽車“NVH”問題，能有效改善或者解決汽車“NVH”問題的材料稱為車用NVH 材料。根據美國杰迪保爾咨詢公司和美國思邁汽車咨詢公司的數據顯示，2010年全球汽車產量為7760. 1萬輛，其中乘用車量為58 . 4萬輛。而每輛乘用汽車的內飾材料約占汽車價值的4%，其中內飾材料中NVH材料約占85%。中國產業用紡織品行業協會與中國紡織經濟信息網統計數據顯示，2010年我國汽車座椅面料約需1. 1億平方米，乘用車地毯約需 2300萬平方米，乘用車行李箱內襯約需1800萬平方米，乘用車行李架用紡織品約需760萬平方米，汽車車門內板面料約需810萬平方米，汽車頂蓬面料約需超過沈00萬平方米，平均較2009年銷售量增加20%。其中，65%依靠進口，每年進口金額約40億美元。NVH材料用于汽車內不僅可以有效地降低噪音干擾，給駕乘人員帶來安靜舒適的環境，而且可以起到節能保溫作用，降低冬、夏兩季車內空調開放時間，降低能源消耗。發明內容
汽車行駛過程中出現的噪音(Noise)、振動(Vibration)和聲振粗糙度 (Harshness)，即汽車“NVH”問題，能有效改善或者解決汽車“NVH”問題的材料稱為車用NVH 材料。
本發明的另一目的是為了提供一種車用間隔約束阻尼結構NVH材料的制造方法， 利用本發明專利提供的制造方法，可以制造出能明顯改善汽車的“NVH”問題。
為達到上述的目的，車用間隔約束阻尼結構NVH材料是一個復合體，其包括裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層和粘貼層等5層材料。
通過裝飾層(1)賦予NVH材料美學功效，起到裝潢裝飾作用。裝飾層可以為針織、 機織和非織造工藝形成的表面起短絨，經過后整理帶有色彩和圖案。
阻尼層O)的功能在于當車體引擎動力傳動使車身整體振動、車體與不平整路面摩擦車產生跳動時，振動和跳動將以動能和噪聲的形式通過間隔層(3)、吸聲層(4)和粘貼層(5)向駕乘空間傳遞，阻尼材料能將動能轉化為熱能來減少駕乘空間四壁的振動。在間隔約束阻尼結構NVH材料中，阻尼層為厚度1毫米的天然丁基橡膠層或者合成橡膠中的異戊橡膠、乙丙橡膠。
間隔層(3)由硅膠材料形成的硬質板，但其表面平整，且為通透結構，內部有蜂窩結構，厚度為3毫米。間隔層表面通孔直徑為0. 1 0. 2微米，平均孔隙率為90% 95%。
吸聲層(4)為復合熱風非織造材料，其有多層纖維網經過熱軋而成。吸聲層厚度為3 5毫米，平均孔隙直徑為0. 4 0. 6微米，孔隙率為90% 95%。
粘貼層(4)為共聚酰胺薄膜，其上有低熔點粘合樹脂，在125°C時可以熔融。粘合層在熱壓作用下能將間隔約束阻尼結構NVH材料粘緊密附于車體，其與車體剝離強力大于 1000牛頓。
車用間隔約束阻尼結構NVH材料包括裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層和粘貼層等 5層材料。裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層和粘貼層兩兩之間緊密粘合，其粘合方法可分為 4步第一步，在裝飾層和阻尼層之間鋪放共聚酰胺薄膜，三者從上到下順序為阻尼層、共聚酰胺薄膜、裝飾層，并經過熱壓機。壓力為3000牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為0.5 米/秒。壓軋后，不經冷卻直接卷裝。第二步，將第一步產生的裝飾層和阻尼層復合體退卷， 在阻尼層面鋪放等寬度的共聚酰胺薄膜，在共聚酰胺薄膜上方疊放間隔層，并經過熱壓機。 壓力為500牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為1米/秒。第三步，在裝飾層、阻尼層、間隔層形成的復合體與吸聲層之間鋪放共聚酰胺薄膜，并經過熱壓機，壓力為3000牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為1米/秒。第四步，將裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層形成的復合體平鋪，在吸聲層一面貼粘貼層，并經過熱壓機，壓力為100牛頓、軋輥溫度為135°C，壓軋速度為1米/秒。按照汽車“NVH”問題解決方案，對間隔約束阻尼結構NVH材料進行切割成吸聲隔音部件，同一型號部件集中存放，并包裝。


在附圖中示意性地給出了本發明技術實施方式的主要示例，其中，
圖1，車用間隔約束阻尼結構NVH材料結構示意圖2，汽車行李箱內飾用吸聲隔音構件；
圖3，汽車地毯吸聲隔音構件。具體實施方式

示例 1
圖2是本發明的第一具體實例，汽車行李箱內飾用吸聲隔音構件，其由車用間隔約束阻尼結構NVH材料加工而成。裝飾層為針刺皮革基布，厚度為2毫米，材料為滌綸纖維，顏色為灰黑色，經過阻燃整理。阻尼層為天然丁基橡膠，厚度為1毫米。間隔層為合成硅膠，厚度為3毫米，孔距為2毫米，孔徑為0. 2微米，比表面積為750平方米每克，孔容為 0. 35毫升每克，孔隙率為95%。吸聲層為復合熱風非織造材料，厚度為5毫米，平均孔隙直徑為0.4微米，孔隙率為90%。粘貼層共聚酰胺薄膜，在125°C時可以熔融。裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層和粘貼層等5層材料。裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層和粘貼層兩兩之間緊密粘合，其粘合方法可分為4步第一步，在裝飾層和阻尼層之間鋪放共聚酰胺薄膜， 三者從上到下順序為阻尼層、共聚酰胺薄膜、裝飾層，并經過熱壓機。壓力為3000牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為0.5米/秒。壓軋后，不經冷卻直接卷裝。第二步，將第一步產生的裝飾層和阻尼層復合體退卷，在阻尼層面鋪放等寬度的共聚酰胺薄膜，在共聚酰胺薄膜上方疊放間隔層，并經過熱壓機。壓力為500牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為1米/ 秒。第三步，在裝飾層、阻尼層、間隔層形成的復合體與吸聲層之間鋪放共聚酰胺薄膜，并經過熱壓機，壓力為3000牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為1米/秒。第四步，將裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層形成的復合體平鋪，在吸聲層一面貼粘貼層，并經過熱壓機，壓力為 100牛頓、軋輥溫度為135°C，壓軋速度為1米/秒。對間隔約束阻尼結構NVH材料進行切割，使其成為圖2所示。
示例 2
圖3是本發明的第二具體實例，汽車汽車地毯吸聲隔音構件，其由車用間隔約束阻尼結構NVH材料加工而成。裝飾層為針刺非織造材料，厚度為3. 5毫米，材料為滌綸纖維，顏色為灰黑色，經過阻燃整理。阻尼層為天然丁基橡膠，厚度為1毫米。間隔層為合成硅膠，厚度為3毫米，孔距為2毫米，孔徑為0. 2微米，比表面積為750平方米每克，孔容為 0. 35毫升每克，孔隙率為95%。吸聲層為復合熱風非織造材料，厚度為6. 5毫米，平均孔隙直徑為0. 4微米，孔隙率為95%。粘貼層共聚酰胺薄膜，在125°C時可以熔融。裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層和粘貼層等5層材料。裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層和粘貼層兩兩之間緊密粘合，其粘合方法可分為4步第一步，在裝飾層和阻尼層之間鋪放共聚酰胺薄膜， 三者從上到下順序為阻尼層、共聚酰胺薄膜、裝飾層，并經過熱壓機。壓力為3000牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為0.5米/秒。壓軋后，不經冷卻直接卷裝。第二步，將第一步產生的裝飾層和阻尼層復合體退卷，在阻尼層面鋪放等寬度的共聚酰胺薄膜，在共聚酰胺薄膜上方疊放間隔層，并經過熱壓機。壓力為500牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為1米/ 秒。第三步，在裝飾層、阻尼層、間隔層形成的復合體與吸聲層之間鋪放共聚酰胺薄膜，并經過熱壓機，壓力為3000牛頓、軋輥溫度為150°C，壓軋速度為1米/秒。第四步，將裝飾層、 阻尼層、間隔層、吸聲層形成的復合體平鋪，在吸聲層一面貼粘貼層，并經過熱壓機，壓力為 100牛頓、軋輥溫度為135°C，壓軋速度為1米/秒。對間隔約束阻尼結構NVH材料進行切割，使其成為圖3所示。權利要求
1.車用間隔約束阻尼結構NVH材料是裝飾層、阻尼層、間隔層、吸聲層和粘貼層等5層材料的復合體，5層材料的組合次序如圖1所示。其中，裝飾層的特征在于該NVH材料的裝飾層為機織物、針織物、針刺非織造材料或者皮革，在用于車頂棚、門板內側和后備箱等車體內可見部位時，可以進行印染和阻燃整理。同時，裝飾層可以與阻尼層能通過物理或者化學的方法緊密結合。
2.根據權利要求1，當裝飾層印染和阻燃整理時，染料、阻燃劑和助劑達到或者高于 《國際生態紡紡織品標準100通用與特別技術條件版本2010版》要求。根據權利要求1，當裝飾層與阻尼層結合時，兩者的剝離強力應大于1000牛頓。
3.根據權利要求1，間隔約束阻尼結構NVH材料應包含由阻尼材料構成的阻尼層，其中，阻尼材料的功能在于當車體引擎動力傳動使車身整體振動、車體與不平整路面摩擦車產生跳動時，振動和跳動將以動能和噪聲的形式通過間隔層、吸聲層和粘貼層向駕乘空間傳遞，阻尼材料能將動能轉化為熱能來減少駕乘空間四壁的振動。在間隔約束阻尼結構NVH 材料中，阻尼層為厚度1毫米的天然丁基橡膠或者合成橡膠中的異戊橡膠、乙丙橡膠。
4.根據權利要求1，間隔約束阻尼結構NVH材料應包含間隔層，其由硅膠材料形成的柔性板，但其表面平整，且為通透結構，內部有蜂窩結構，厚度為3毫米。間隔層表面通孔直徑為0. 1 0. 2微米，孔距為2 3毫米，比表面積為700 800平方米每克，孔容為0. 3 0. 5毫升每克，平均孔隙率為90% 95%。
5.根據權利要求1和權利要求4，間隔層應位于阻尼層和吸聲層之間，且與兩者緊密結合。在阻尼層和吸聲層兩層與間隔層接觸層面上鋪放兩層低熔點共聚酰胺膜，在125°C時可以熔融。熔融狀態下，通過壓力作用使得阻尼層、吸聲層與間隔層緊密結合，形成整體。
6.根據權利要求1和權利要求5，間隔約束阻尼結構NVH材料應包含吸聲層，其位于阻尼層和粘貼層之間。吸聲層為復合熱風非織造材料，其有多層纖維網經過熱軋而成。吸聲層厚度為3 5毫米，平均孔隙直徑為0. 4 0. 6微米，孔隙率為90% 95%。
7.根據權利要求1和權利要求6，間隔約束阻尼結構NVH材料應包含粘貼層，其特征在于粘貼層能將間隔約束阻尼結構NVH材料粘緊密附于車體，其與車體剝離強力大于1000牛頓。在粘貼層為丙綸薄膜，其上由通過點漿處理形成的樹脂粘合劑，在125°C時可以熔融。
8.根據權利要求1、2、3、4、5、6和7，在間隔約束阻尼結構NVH材料成型過程中，需要對裝飾層進行印染整理，同時各層之間需要通過粘合劑或粘合膜進行粘結。因此，在間隔約束阻尼結構NVH材料中，所用到的染料、阻燃劑、粘合劑和整理助劑必須達到或者高于《國際生態紡織品標準100通用與特別技術條件版本2010版》要求。在《國際生態紡織品標準 100通用與特別技術條件》新版本發布時，要達到新版本要求。
全文摘要
汽車行駛過程中出現的噪音(Noise)、振動(Vibration)和聲振粗糙度(Harshness)，即汽車“NVH”問題，能有效改善或者解決汽車“NVH”問題的材料稱為車用NVH材料。本發明涉及一種車用間隔約束阻尼結構NVH材料，其包括裝飾層(1)、阻尼層(2)、間隔層(3)、吸聲層(4)和粘貼層(5)。其中，裝飾層為平面載體，且具有微孔隙；阻尼層的主要成分為天然或人工合成橡膠；間隔層由各種材料形成的硬質板，但其表面為通透結構，內部有蜂窩結構；吸聲層有非織造材料構成；粘貼層為低熔點纖維膜或者低熔點膠膜。間隔約束阻尼結構吸聲隔音材料，它可以與剛性體進行緊密結合，且可以被切割為各種形狀，易實現立體構型加工。
文檔編號B32B37/06GK102529235SQ201210002600
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者劉建立 申請人:江南大學