[发明专利]一种环保轻量化隔音垫及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造领域，更具体涉及一种环保型轻量化隔音垫，还涉及一种环保型轻量化隔音垫的生产方法，适用于汽车前围挡板隔音垫的生产制造，属于汽车零部件制造领域。

背景技术

前围挡板区域的隔音垫对于整车乘客舱内的噪声表现具有重要作用，同时随着汽车油耗排放标准以及车内空气质量标准的日趋严格，轻量化，低气味，低VOC排放也是需要重点考虑的目标。

为使整车车内噪声达到目标，前围挡板区域一般使用重质层隔音垫，隔音垫和前围钢板形成“隔音-吸音-隔音”的多层结构，能够很好的衰减发动机舱传递来的声音，达到较好的隔音水平。通常情况下，这种结构强调产品的“隔音”能力，需要使用较重的表皮，才能达到满意的效果，这直接导致产品重量较大。通常使用的表皮层为聚醋酸乙烯酯（EVA）表皮层，单位面积克重都在7kg/m²，单件产品重量在10kg左右，在整车以及零部件的轻量化的发展趋势下，这种结构的应用局限性越来越明显，尤其在更关注油耗表现的小排量经济型车上。聚醋酸乙烯酯（EVA）表皮层具有典型的醋酸味，在车内会导致乘客舱气味不环保。

轻量化设计理念，就是通过以“吸音”代替“隔音”的方式，强调隔音吸音性能的整体平衡。通过结构优化设计，在保证产品一定隔音性能的基础上，增加产品的吸声面积，尤其是面向驾驶舱的吸音面积，减少声波在驾驶舱内的反射次数，加快驾驶舱内声能衰减，达到降低车内噪声目的。并同时通过材料优化和替代，来降低乘客舱内的气味及可挥发性有机气体物质排放浓度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术上存在的上述问题，提供一种环保轻量化隔音垫，还提供一种环保型轻量化隔音垫的生产方法。所得到的产品不仅重量轻，而且能够增加面向乘客舱的吸声面积，整体声学性能好，材料及生产方法先进环保，不使用胶粘剂，能够有效的降低产品的气味及可挥发性有机气体（VOC）强度，提高产品质量。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种环保轻量化隔音垫，包括3层结构，从上到下依次为吸声层1，隔声层2，弹性层3，弹性层3与车身钣金接触。

吸声层1为可热压成型的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)棉毡，燃烧速度≤100mm/min。单位面积质量为600~1000 g/m²，原材料厚度为10~20mm，做成成品后，吸声层1厚度为5~10mm。其吸声性能在alpha cabin中测试满足E级水平（1600Hz吸收系数超过0.8）。它具有优良的可成型性，能够成型复杂的形状，保证产品装车后能够进行精确的密封。

所述吸声层中使用细纤维来增强吸声系数。纤维细度：1~5dtex，纤维长度大于10mm。小于10mm短切纤维成毡后容易脱落，引起操作现场，装配现场以及车内空气中的漂浮纤维含量超标。

隔声层2使用聚烯烃弹性体（POE），隔声层的邵氏硬度（SHORE A ）70~85，单位面积质量为2000~3000g/m²，厚度1.2~1.8mm，耐高温尺寸变化率（85℃/4h）＜1%，拉伸断裂伸长率≥350%。主要为调节多层结构的流阻以及提高400~1000Hz段的隔声能力。聚烯烃弹性体（POE）隔声层相比于聚醋酸乙烯酯（EVA）隔声层，具有更低的气味强度，更温和的气味性质，VOC性能优异。

弹性层3，为各向同性的聚氨酯（PU）软质开孔泡沫，孔隙率为75%~95%，永久弹性变形率＜6%，泡沫体密度50~80kg/m³，厚度为8mm~30mm。主要起减震作用，并兼具一定的吸声作用。聚氨酯（PU）软质开孔泡沫通过异氰酸酯（~NCO）和组合聚醚(~ISO)两种发泡原料按照37~45：100的质量比例混合后通过化学反应形成，组合聚醚(~ISO)中使用大分子量的反应型催化剂来替代传统的低分子量胺类及有机锡类催化剂，以降低泡沫体系的气味，胺类物质及醛类物质排放。

如上结构的产品，将通过如下工艺过程来实现。

步骤1、原材料准备：根据产品的消耗定额要求，将隔声层2，切割成既定大小的原材料片材。隔声层通过电弧放电来打断表面的高分子链，从而增加表面张力，提高和PU泡沫的粘接性，防止脱层。放电电流1.5~2.5A，表面张力≥36达因。

步骤2、吸声层1由自动上料机构送入热风炉中加热。热风温度：230±20℃，热风喷射的风速为6~15m/s。出风口离加热面表面距离：10~20mm，加热时间10~20s。