[发明专利]减音多层层合体

说明书

公开了一种改进的隔音多层板。改进的板包括：第一板，具有第一厚度；第一夹层，具有第一夹层厚度和低于25℃的第一玻璃化转变温度，与第一板相邻；第二板，具有第二厚度，与第一夹层相邻；第二夹层，具有第二夹层厚度和低于25℃的第二玻璃化转变温度，与第二板相邻；第三板，具有第三厚度，与第二夹层相邻；其中，多层板具有合计板厚度、合计夹层厚度和总厚度；其中，第二板设置在第一夹层和第二夹层之间。

背景技术

1.技术领域

本公开涉及包括至少三个刚性基板和至少两个声学夹层的多层板，其中刚性基板和声学夹层交替堆叠，使得刚性基板中的至少一个在两个声学夹层之间。尤其是，本发明公开了多层玻璃层合体，改多层玻璃层合体包括：第一玻璃薄片、第二玻璃薄片、第三玻璃薄片、设置在第一玻璃薄片和第二玻璃薄片之间并与第一玻璃薄片和第二玻璃薄片接触的第一声学夹层，以及设置在第二玻璃薄片和第三玻璃薄片之间并与第二玻璃薄片和第三玻璃薄片接触的第二声学夹层。

2.相关技术说明

建筑物的居住者，尤其是在靠近机场、铁路和人类活动的地区，或在街道和公路交通噪声是问题的地区，对隔声玻璃窗越来越关注。汽车设计者也意识到，设计更安静的汽车内部的一个障碍是汽车玻璃的声学局限。因为汽车生产商已经通过使用减音包装处理乘客舱边界，增加了设计和制造更安静的汽车并降低车辆内部噪音的努力，汽车玻璃已经成为风噪声、外部空气传播噪声和结构传播噪声的主要传递路径，并且它是消费者对车辆内部噪音水平感知的主要贡献因素。

由夹在两片玻璃薄片之间的热塑性夹层制作的层压玻璃长期服务于安全目的，并且常常用作建筑上的和汽车的应用中的透明屏障。它的主要功能之一是吸收由冲击或爆炸所产生的能量，而不会使物体穿透玻璃，并且即使在施加的力足以使玻璃破裂时也使玻璃保持粘结。这防止了尖锐玻璃碎片的散落，从而最大限度地减少对封闭区域内人员或物体的伤害和损坏。层压玻璃用于减噪的优点是了解较少的。在过去的几十年里，在靠近机场和铁路的建筑物中，层压玻璃的建筑上的使用已经服务于减少建筑物内部的噪音水平，使居住者更加舒适。同样，此技术现在正被用在街道和公路交通噪声成问题的建筑物中。最近，夹层技术的进步已经改进了夹层玻璃，其为汽车玻璃提供了噪声和振动的改进。

通过玻璃窗的噪声传递是消费者对车辆内部噪声水平的感知的重要贡献因素。挡风玻璃和侧窗对于内部噪声水平有特别的重要性，并且是设计更安静的轿车内部的声学限制之一。与乘客舱边界的其它区域相比，声能可以更容易地通过挡风玻璃和侧窗传递。在高的运行速度下，由挡风玻璃和侧窗附近的外部气流产生的空气动力学压力波动非常强，引起玻璃表面将噪声辐射到车辆内部。冲击在板边缘和弯曲部上的气流可以产生声学噪音，随后空气传播传递到车辆内部。由相邻运动车辆产生的空气传播噪声的传递，及应归于轿车主体的结构振动的结构传播噪声，也是通过挡风玻璃和侧窗传递噪声的主题。

玻璃板的隔音特性可以用传声损失(Sound Transmission Loss，STL)表征。玻璃对与其固有频率匹配的激发频率反应最好。由于低的内部阻尼，玻璃容易在低频率下共振，并增加声音传递，该低频率由玻璃板的刚度、质量和尺寸决定。低频共振区域之上至重合频率区域之下(对于挡风玻璃或侧玻璃，典型地为300赫兹(Hz)至小于2500(Hz)，玻璃的质量支配声音传递，并且玻璃遵循声学质量定律。在质量定律控制区域中，随着频率增加一倍频程频带，传声损失增加约6分贝(dB)，并且通过使玻璃厚度或玻璃的表面密度加倍来增加约6dB。

众所周知，声音通过玻璃传递表现出重合效应(coincident effect)。玻璃具有特定的临界或重合频率，在该频率下，入射声波在空气中的速度与玻璃弯曲波的速度相匹配。在重合频率处，声波在引起玻璃振动上尤其有效，并且在重合频率处或靠近重合频率处，以及在重合频率之上或之下的频率处，或在重合频率区域内的频率处，振动的玻璃是有效声音辐射器。因此，玻璃表现出传声损失的下降或减小，称为重合下降(coincidence dip)或重合效应，并且玻璃变得对声音透明。

重合频率可以由等式(1)表示：