[其他]自承重结构所用的隔音、隔热、柔性多层复合材料结构及其应用

说明书

本发明涉及建筑业、运输业、以及遮盖设备的结构等领域，在这些专业领域要求隔音与隔热。

现有的以坚实的、蜂窝状材料为主要成份的复合材料结构，一般来说，只能保证隔音，或是只能隔热;法国专利FR2517728介绍了一种多层复合材料，其构成是：在一层膨胀的聚合物上，粘上一层以沥青为主要成份的弹性中间层，该中间层两面用玻璃纤维或玻璃柱加固，然后，再加上一层含有硬质无机料的弹性沥青层。这种材料的优点在于具有良好的隔音效果，但不能隔热。法国液化气体公司申请的专利FR2101078中介绍了一种多层隔热复合材料，该材料含有聚氯乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料，将此膨胀的材料置于压缩状态，以便消除热膨胀引起的尺寸变化。这种材料在低温时隔热效果极为有效，并具有材料轻的优点，但它质地坚硬，因此，不能弹性变形，这种材料不能隔音。

人们还知道，有些复合材料既能隔热，也能隔音，象美国孟山都公司申请的专利US3911190中介绍的。就是这种既能隔音又能隔热的复合材料。这种复合材料的构成如下：在一薄层热塑性材料上，粘上一层腈基橡胶，在这上面再粘上一层蜂窝状结构材料，这种蜂窝状材料，一般是以聚胺酯为主要成份，蜂窝状材料的孔内充满卤化气体。这种复合材料具有质地轻、隔音、隔热等优点，但它不能弹性变形，就其性质来说，它不可能做成自承重结构。

对已有发明进行分析后表明，目前尚没有这样一种复合材料，它既能隔音、又能隔热、质地轻、受压后能弹性变形和自承重的复合材料。

本发明的复合材料是由密实的、蜂窝状、弹性材料组成，由于这种复合材料内有蜂窝状弹性物，故从大体上说，可以产生相似性变形，而且，这种材料由于它的蜂窝状材料与相邻的密实材料层连接而起桁架作用，这样，利用这种复合材料做成的各种结构，就可以保证具有自承重能力。

这种复合材料结构是由下列各层连接而成;

（1）一层密实的弹性材料层，该层保证密封性，并能抵抗各种恶劣天气和种种大气因素。

（2）一层（或是数层）蜂窝状材料层，其弹性变形性能极好，可弹性恢复原形，弹性模数高，该层保证此复合材料质地轻、能隔音隔热，板壁具有自承重能力，且在变形后，此种复合材料中的其它组成部分的间隔仍保持不变。

（3）一层密实的弹性材料层，有时用高弹性模数的纺织纤维布或金属缆绳加固，此层材料可保证起到防止破裂和耐各种撞击的作用。

本发明的技术特征以及各种不同的实施方案可参看以下说明与附图：

图1所示为根据本发明的多层复合材料的各种不同组成部分。

图2表示上述复合材料的一种应用。

图3画出利用多层复合材料做成连接在法兰盘上的一种板壁。

图4和图5表示用加入或不加增强材料的弹性橡胶混合材料做成的薄板和各种不同结构中多层复合材料的隔音性能。

图1表示这种复合材料各组成部分的各种不同的组合。

在图1a上，本发明的复合材料组成部分如下：

-（1）层，该层为密实的以高弹体为主的混合材料，最好用氯丁橡胶为主要成份，以保证其防火性能。

-（2）层中间层，中间层用蜂窝状材料做成，可产生弹性变形，质量密度最多等于200kg/m³，最好在70和100kg/m³之间，压缩时，弹性模数高，也就是说，在弹性变形达到50%的情况下，至少要等于0.10MPa，最好是用乙烯、丙烯和二烯三聚网状混合物为主要成份经膨胀做成。

-（3）层，最后第三层是用密实的弹性混合材料做成，此层有时可以与（1）层所用的混合材料的性质相同，但不是必须如此，该层材料的配方应保证具有良好的耐火性。

下表作为非限制性实例，列出蜂窝状材料的物理性能（密度），机械性能（刚度、压缩模数、拉伸模数、断裂强度和伸长率以及撕裂强度）和热性能（导热率）。这些数据是根据法国标准测出的，其参照标准也已列出。这种蜂窝状材料可用来做多层复合材料的中间层（2）。

图1b与图1a的区别在于，在第三层（3）中间加上一层（或数层）纺织纤维或金属增强布（4），以保证具有防止破裂的性能。