[发明专利]吸音结构

说明书

发明领域

本发明涉及吸音结构，特别涉及具有高降噪系数特征的轻型吸音结构。

发明背景

吸音基板(acousticalsubstrates)在建筑物结构中具有多种降噪用途，以 形成音控的室内环境。吸音基板可以做成吸音板，用于墙壁、天花板(在一些 情况下，制成吊顶系统)，和吸音处理品或覆盖物。理想的吸音板是具有按照 测试标准诸如ASTMC423(混响室法)或ASTMC384(阻抗管法)建立的高降噪系 数(NRC)的吸音板。降噪系数提供了一种声音百分比的相对测量值，其是吸音结 构吸收或反射的百分比。降噪系数值等于或大于0.65至1.0时，通常被视为高 降噪系数，在理想情况下，这说明入射到吸音板上的声音更多地被吸收而不是 反射回室内。这些吸音板优选为自支撑式的；然而，为了能获得高的降噪系数 值，这种吸音板有时也会很沉重，结构很复杂。另外，吸音材料还需要一种较 沉的周边框架，或者内部支撑架，这些也都会增加成本和重量。这要求使用宽 大的结构支撑系统来安装吸音板，结果增加了安装成本，并限制用途和实际尺 寸。

重量轻且降噪系数高的改进的吸音基板是人们所期望的。

发明内容

本发明提供了一种轻型吸音基板，包括一个或多个基板，通常，其特征在 于大致开放式夹芯(core)和高降噪系数值。在各种实施方式中，吸音基板优 选降噪系数值为大约并包括0.5到1.00，更优选为等于或大于0.65的高降噪系 数，以及最优选为等于或大于0.8的甚高降噪系数。吸音基板的实施方式可以 制成各种结构件，诸如天花板、壁板、自由悬挂吸音处理材料，或其它产品。

根据本发明的吸音基板通常包括内部轻型夹芯、固定到夹芯第一主面或主 边(majorsurfaceorside)上的第一饰面层(facinglayer)，以及固定到夹 芯的相对的第二主面或主边上的第二饰面层。在一些实施方式中，饰面层可以 是非编织的或编织的玻璃纤维网布(scrims)。在一个实施方式中，所述夹芯可 由形成多个孔格(cell)的蜂窝结构组成。蜂窝夹芯层可以采用经树脂处理的或 浸有树脂的纸制成，以减轻湿度敏感性；然而，也可使用其它合适的纤维或非 纤维材料。在一些实施方式中，第一和第二饰面层可以采用合适的粘合剂固定 到蜂窝夹芯层上，粘合剂的选择(和/或应用某种方式)应考虑阻燃和烟火的产 生，从而使蜂窝基板获得A级防火性能等级。

根据本发明的实施方式进一步包括用两个或多个吸音基板制成的吸音结构， 这些基板永久连接在一起而形成一个复合材料结构，与采用单一基板相比，能 获得更大厚度和更高降噪系数值。对于某些用途来讲，复合材料吸音结构比较 理想，在这些用途中，高度噪声抑制和大跨距的附加刚性都是需要的。因此， 某些复合材料吸音结构包括至少两个蜂窝或其它结构夹芯、第一外纤维网布层、 第二外纤维网布层、和至少一个中间纤维网布层。

在一些实施方式中，基板的第一和第二纤维网布层设计并配置成可具有气 流阻力(airflowresistance)，使蜂窝基板可获得高的降噪系数值。所述第 一和第二纤维网布层的每一层的气流阻力可以通过如下任何结合形式来控制： (1)特种涂料涂布技术；(2)粘合剂涂布技术；和/或(3)纤维网布层的紧密性(即 孔隙度)。第一和第二纤维网布层可以是编织的或非编织的纤维网布，这取决 于预期的视觉审美和视觉效果。有利的是，具有适当设计的气流阻力的纤维网 布的使用省却了对一种其内具有孔眼的层的需要，并可设计成“声学透明”和 “光学上不透明”。

尽管为轻型的，但有利的是，蜂窝夹芯仍可为蜂窝基板提供所需要的结构 刚性，从而不再需要使用周边结构框架，后者在现有技术中为了获得高的降噪 系数板而常采用的标准模式。为此，在一些实施方式中，根据本发明的高降噪 系数吸音板可以是无框架的。

尽管使用了轻型蜂窝夹芯，但这种夹芯结构的刚性仍可提供根据本发明的 高降噪吸音基板，即使在只有一个夹芯的那些实施方式中，这种基板也可抵抗 松弛下垂。有利的是，这样，就可制成较大的吸音板(例如，4英尺X4英尺， 或更大)，而支撑结构最小，从而降低了资金和安装成本。