[发明专利]短舱用轻质消声隔音材料及其制备工艺

说明书

短舱用轻质消声隔音材料，包括由内至外铺叠粘接的穿孔板、蜂窝芯和蒙皮，其特征在于：所述的蒙皮和穿孔板均为纤维复合材质，穿孔板的穿孔率1‑40%，孔径0.5‑5mm，穿孔板的内表面贴覆不锈钢丝网。本发明重量轻，比刚度和比强度好，使短舱用轻质消声隔音材料满足轻质需求，短舱用轻质消声隔音材料的最里层为不锈钢丝网，其表面光洁，垂直于不锈钢丝网表面的空气流动阻力更低，噪音更易进入至蒙皮‑蜂窝芯‑穿孔板组成的阻尼空腔中，可有效提高全频段的吸音消声效果，能满足航空飞行器的减重、隔音吸声要求。本发明还提供一种短舱用轻质消声隔音材料的制备工艺。

技术领域

本发明涉及短舱用轻质消声隔音材料及其制备工艺，属于消声隔音材料制备技术领域。

背景技术

发动机降噪技术根据所采用的降噪方式可以分为两类:源头控制技术和过程控制技术。过程控制技术指的是在噪声传播途径上对噪声进行有效衰减的控制技术。过程控制技术应用于短舱，具有不涉及源头的变更，不会引发相关安全性和经济性等方面问题的优点而被广泛采用。

短舱复合材料消声隔音结构多为消音衬垫（Acoustic Panel），消音衬垫结构形式一般为单层或多层蜂窝夹层结构，临近噪声的内蒙皮为多孔面板，外蒙皮为实心基板。国内目前多采用金属消声隔音短舱。金属消声器存在重量大，声音阻尼效果不好，且金属微穿孔板吸声频带主要由背腔的深度决定，要将吸声频带移至中低频频带或者更低的低频频带，需要大幅增加消声器的物理腔深（消声器厚度），而在航空领域，空间和重量是飞行器设计和考量的重点因素。

发明内容

本发明提供的短舱用轻质消声隔音材料及其制备工艺，重量轻，比刚度和比强度好，使短舱用轻质消声隔音材料满足轻质需求，短舱用轻质消声隔音材料的最里层为不锈钢丝网，其表面光洁，垂直于不锈钢丝网表面的空气流动阻力更低，噪音更易进入至蒙皮-蜂窝芯-穿孔板组成的阻尼空腔中，可有效提高全频段的吸音消声效果，能满足航空飞行器的减重、隔音吸声要求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

短舱用轻质消声隔音材料，包括由内至外铺叠粘接的穿孔板、蜂窝芯和蒙皮，其特征在于：所述的蒙皮和穿孔板均为纤维复合材质，穿孔板的穿孔率1-40%，孔径0.5-5mm，穿孔板的内表面贴覆不锈钢丝网。

优选的，所述的不锈钢丝网为航空级不锈钢丝网，且目数为200~635目。

优选的，蒙皮由碳纤维预浸料层铺形成，穿孔板由纤维预浸料层铺固化再机械穿孔而成，蜂窝芯采有开槽过拉伸的对位芳纶蜂窝芯，且不锈钢丝网、穿孔板、蜂窝芯和蒙皮的各层间均采用热固性结构胶粘接。

以上所述的短舱用轻质消声隔音材料的制备工艺，其特征在于：首先根据短舱隔音需求选择蜂窝芯和不锈钢丝网、并制备蒙皮和穿孔板，然后再将不锈钢丝网、穿孔板、蜂窝芯和蒙皮由下至上铺叠并在各层之间涂覆热固性结构胶，最后采用真空固化形成短舱用轻质消声隔音材料。

优选的，制备蒙皮的过程为：先确定蒙皮的厚度，再采用碳纤维或玻璃纤维预浸料层铺，且层铺的厚度大于蒙皮确定的厚度0.3~2mm。

优选的，制备穿孔板的过程为：根据穿孔板的尺寸需求选定符合要求的浸预料片并确定浸预料片的数量，然后将预浸料片层铺在短舱模具上，接着将层铺的预浸料片进行空真固化，固化形成后进行修边及穿孔，穿孔率为1~40%，孔径0.5-5mm。

优选的，“将预浸料片层铺在短舱模具上”具体是指：在预浸料片层铺过程中每层铺1-3层进行真空压实，真空压实时间15~20分钟。

优选的，“将不锈钢丝网、穿孔板、蜂窝芯和蒙皮由下至上铺叠并在各层之间涂覆热固性结构胶”具体是指：

首先，在穿孔板上下表面分别均匀涂覆热固性结构胶，上胶过程中要需确保胶体不堵塞穿孔；