[发明专利]一种汽车用复合层状吸音材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车用复合层状吸音材料。

背景技术

随着现代工业和交通运输事业的发展，环境污染也随着产生，噪声污染成为当今世界污染的三大问题之一，噪声不仅危害人的听觉系统, 使人疲倦、耳聋，而且还会加速建筑物和机械结构的老化，影响设备及仪表的精度和使用寿命。因此，需要使用吸音材料来吸收空气中的噪音。

吸音材料可以分为多孔吸声材料和共振吸声结构材料两大类。市场上汽车用吸音材料的种类主要为多孔吸声材料，主要是因为多孔材料的取材广泛，加工简单。一般的多孔吸声材料都具有高频吸声系数大、比重小等优点, 而这种材料不太适用于吸收较低频率的声音。而且常用的多孔吸音材料有玻璃纤维吸音棉、岩棉、橡塑吸音棉、海绵、泡沫等，具有不环保，吸音性能不稳定的劣势。

如中国公开专利CN1851187公开了一种由低熔棉、纤维棉和阻燃棉构成的热固型吸音棉，由于吸音棉的重量大，用在汽车等交通工具上增大能耗，并且针刺后纤维之间的空隙率下降，特别是破坏了纤维材料的多孔性结构，从而导致吸音棉的吸音系数降低。

如中国公开专利CN101189381公开了一种包含共振薄膜和至少另一层纤维材料的层状吸声非纺织物，该发明虽然解决了不能吸收较低频率声音这个问题，但该材料是在纤维层的表面经过静电旋涂一层纳米级的纤维制成，目前静电纺丝工艺都是在实验室阶段，未实现大规模工业化生产，同样不利于企业生产。

人们的听觉范围是20Hz-20000Hz，在保持对高频噪音的吸收的同时，开发中低频范围的吸音材料和环保的新型吸音材料具有广阔的前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不仅能保持高频吸音效果，同时还能提高中低频吸音效果的汽车用复合层状吸音材料。

本发明的技术解决方案如下：一种汽车用复合层状吸音材料包括热粘合无纺布层，所述热粘合无纺布层的上下面至少一面附着高密度织物层，所述高密度织物层是由机织物、针织物或无纺布构成，所述高密度织物的体积密度为0.005～2g/cm³。本发明的目的通过包含体积密度为0.005～2g/cm³高密度织物层和热粘合无纺布层的复合层状吸音材料来实现高频吸音效果，同时提高对中低频噪音的吸收，由于体积密度为0.005～2g/cm³高密度织物层首先接触声波，在中低频时波长较长，声波在接触高密度织物层界面时，高密度织物层孔径的大小及其正态分布使声波更容易发生衍射，衍射后声波能量快速衰减，部分声波透过高密度织物层后，声波遇到多孔纤维材料后引起细纤维震动、摩擦，声能再次减弱，所以在中低频的吸音性能提高。在高频时，声波接触到高密度织物层，声波更容易透射，高密度织物层背后的热粘合无纺布层中的细纤维使得高频声波大部分被吸收，因此，该层状吸音材料在高频的吸音性能得以维持。从原料的加工性以及吸音效果考虑，高密度织物层优选无纺布。该高密度织物层的体积密度在0.005～2g/cm³范围之内，如果高密度织物层的体积密度小于0.005g/cm³，噪音很容易穿透该高密度织物层，这样就不利于吸收低频噪音；如果高密度织物层的体积密度高于2g/cm³，噪音大部分会被反射，只有少部分的噪音穿透该高密度织物层，从而降低材料的吸音系数。考虑到吸音效果和加工便利，该高密度织物层的体积密度优选0.1～1g/cm³。

上述高密度织物层是由聚苯硫醚纤维、碳纤维或芳纶纤维中的一种构成。由于聚苯硫醚纤维、碳纤维或芳纶纤维的高模量特点能够赋予高密度织物层良好的硬挺度，从而保持织物层孔径的稳定性，另外上述三种纤维具有较高的极限氧指数，从而使吸音材料具有阻燃效果。