本發(fā)明屬于涉及隔音降噪材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及轎車用阻尼板,尤其是一種汽車車門或者車體所用的帶有發(fā)泡層的阻尼板及其制備方法。
背景技術(shù):
在汽車制造業(yè)高速發(fā)展的今天,人們越來越關(guān)注NVH(噪聲、振動和舒適性)性能的標(biāo)準(zhǔn),它已經(jīng)作為衡量汽車檔次和品牌的重要指標(biāo)之一。在汽車設(shè)計過程中很難避免影響NVH的因素,常常在完成成品汽車后再進行NVH性能的改進。通過在車門,車頂棚,翼子板等部件內(nèi)加入隔音減振材料,阻礙外界噪聲,使得聲音振動無法傳入駕駛室內(nèi),從而降低了車內(nèi)的噪聲。目前的阻尼板通常采用簡單的材料,消音減噪減振效果不佳,也無法滿足客戶的對汽車的要求。
通過檢索,發(fā)現(xiàn)如下相關(guān)專利文獻:
汽車阻尼板及其制作方法(CN102862527A),將無機填料與熱塑性樹脂共混制備有機-無機發(fā)泡雜化復(fù)合材料,將復(fù)合材料熱熔擠出制成復(fù)合型板,將復(fù)合型板與氈毯經(jīng)熱壓得到多層復(fù)合阻尼板。由于生產(chǎn)過程中,未使用粘膠劑,因而,在使用過程中不會釋放出毒害氣體。所述的無機填料為氧化鋅、碳酸鈣、鈦白粉、石英、金剛砂或者是植物碎片、石粉、有機廢料中的一種或多種。所述的熱塑性樹脂是PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡膠或者是共聚物:共聚酰胺、聚氨酯、SIS共聚物、SBS共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA中的一種或多種。
復(fù)合阻尼板及其制備方法(CN1462772A),復(fù)合阻尼板由面板、阻尼板、底板復(fù)合而成,阻尼層是以改性瀝青為主料,再混以再生橡膠、廢塑料粉、粉煤灰、礦渣等填充料制成。
一種高效隔音材料及其制作方法(CN103903608A),高效隔音材料包括隔音層,吸音層,氣泡層,所述氣泡層位于隔音層與吸音層之間。所述隔音層由隔音復(fù)合物制成,所述隔音復(fù)合物由包括下述物質(zhì)的原料制備而成:熱塑性樹脂,無機填料,發(fā)泡劑;所述無機填料15-80wt%;所述發(fā)泡劑為5-15wt%,其余為熱塑性樹脂。該發(fā)明中不同粒徑的填料對應(yīng)不同波段或頻率的聲波,因此對不同頻率的聲能的消耗比較全面。
上述已公開的專利,制造的阻尼板雖然硬度好、強度高但是減振吸音效果并不理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有發(fā)泡層的阻尼板,具有結(jié)構(gòu)強度高、高硬度、價格低廉、耐化學(xué)腐蝕、耐熱性、質(zhì)量輕、減振、隔音降噪效果佳的優(yōu)點,解決了目前汽車阻尼板隔音,減振效果差的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種帶有發(fā)泡層的阻尼板,由至上而下依次設(shè)置的改性環(huán)氧樹脂層、SBR/EPDM發(fā)泡隔音層、玻璃布層、丁基膠層、改性環(huán)氧樹脂粘合層和隔離紙六層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
所述SBR/EPDM發(fā)泡隔音層材料的組分及重量份數(shù)為:
所述短玄武巖纖維的直徑0.01-0.05mm,長度10-20mm。
所述食鹽或白砂糖或淀粉的粒徑為200-225目。
所述改性環(huán)氧樹脂的厚度1-2毫米。
所述SBR/EPDM發(fā)泡層的厚度1-2毫米。
所述中間夾層為玻璃布的厚度0.5-1毫米。
所述丁基膠層的厚度1-2毫米。
所述改性環(huán)氧樹脂粘合層的厚度0.5-1毫米。
改性環(huán)氧樹脂粘合層本身固化后具有阻尼作用,同時是粘合劑。改性環(huán)氧樹脂粘合劑的制備方法如下:丁腈橡膠改性環(huán)氧樹脂;將丁腈橡膠、促進劑M、硫磺用開煉機混煉均勻,再用醋酸乙酯溶解成為50%溶液;以高速攪拌方法加入F-44環(huán)氧樹脂中,制成改性環(huán)氧樹脂。
所述的帶有發(fā)泡層的阻尼板,制備方法包括以下步驟:
1.混煉工序:SBR/EPDM為主體材料,同時依次加入碳酸鈣、N330炭黑、發(fā)泡劑OBSH、發(fā)泡助劑NaHCO3、尿素、石蠟、防老劑2246、硬脂酸、氧化鋅、DCP、短玄武巖纖維、淀粉或白沙糖或鹽進行混煉,混煉均勻后出料,制成混煉SBR/EPDM膠片。
2.發(fā)泡工序:玻璃布為骨架材料,使用涂布機在玻璃布面均勻涂布混煉SBR/EPDM膠片為硫化的材料,然后放入鼓式硫化機中進行發(fā)泡。
3.煮出工序:將發(fā)泡后SBR/EPDM發(fā)泡隔音層放入水槽中沸水煮沸,干燥。
4.涂布工序:再將常溫可以固化的改性環(huán)氧樹脂涂布在SBR/EPDM發(fā)泡隔音層表面。
5.壓延工序:使用三輥壓延機使得上述材料與丁基膠復(fù)合。
6.涂布工序:再將改性環(huán)氧樹脂粘合劑涂布在復(fù)合材料的丁基膠表面,并敷上隔離紙。
本發(fā)明帶來的有益效果是:
1、改性環(huán)氧樹脂層的主要作用增加了車身的剛度,改變了汽車部件的固有共振頻率,使得汽車行駛過程中不易產(chǎn)生共振效應(yīng)。
2、SBR/EPDM發(fā)泡后質(zhì)量輕,發(fā)泡尺寸穩(wěn)定而且發(fā)泡結(jié)構(gòu)不利于聲波能量的傳輸,具有優(yōu)異的減噪作用而且還具有較好的減振效果。
3、在SBR/EPDM發(fā)泡隔音層中加入直徑0.01-0.05mm,長度10-20mm的短玄武巖纖維材料,使得SBR/EPDM發(fā)泡隔音層強度增加
4、在SBR/EPDM發(fā)泡隔音層中加入粒徑200-225目的淀粉或白沙糖或鹽,使得SBR/EPDM發(fā)泡隔音層材料內(nèi)含有淀粉或白沙糖或鹽,在沸水煮沸的過程中淀粉或白沙糖或鹽融入沸水中,在SBR/EPDM發(fā)泡隔音層內(nèi)形成新的微孔結(jié)構(gòu)。淀粉或白沙糖或鹽在SBR/EPDM發(fā)泡隔音層中廣泛分散,煮沸的過程中產(chǎn)生了形狀不規(guī)則的微孔結(jié)構(gòu),聲音在傳播過程中進入不規(guī)則微孔結(jié)構(gòu)發(fā)生振動,振動強度會多有不同,聲音能量在不規(guī)則的微孔結(jié)構(gòu)中會有明顯的減少,達到有效的阻尼降噪效果。
5、丁基膠層本身就是優(yōu)異的減振降噪的材料,車身振動時丁基膠層內(nèi)的橡膠分子經(jīng)過振動后的反復(fù)變形使得一部分彈性能轉(zhuǎn)化為熱能散失掉,起到阻尼減振降噪的效果。
6、本阻尼板具有結(jié)構(gòu)強度高、高硬度、價格低廉、耐化學(xué)腐蝕、耐熱性、質(zhì)量輕、減振、隔音降噪的優(yōu)點。有效地減弱了汽車的振動產(chǎn)生的噪音,減弱汽車行駛過程中的振動。解決了目前汽車阻尼板隔音,減振效果差的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號為:1:改性環(huán)氧樹脂,2:SBR/EPDM發(fā)泡隔音層,3:玻璃布層,4:丁基膠層,5:改性環(huán)氧樹脂粘合層,6:隔離紙。
圖2為本阻尼板裁切后形狀示意圖。
圖3為本阻尼板(虛線部分)粘貼在汽車車門狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例作詳細(xì)闡述。
實施例1
如圖1所示,一種汽車阻尼板,由至上而下依次設(shè)置的改性環(huán)氧樹脂層1、SBR/EPDM發(fā)泡層2、玻璃布層3、丁基膠層4、改性環(huán)氧樹脂粘合層5和隔離紙6六層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
SBR/EPDM發(fā)泡隔音層材料是由下面配方組成:SBR/EPDM:100公斤,碳酸鈣:5公斤、N330炭黑:5公斤、發(fā)泡劑OBSH:3公斤、發(fā)泡助劑NaHCO3:1公斤、尿素:2公斤、石蠟0.5公斤、防老劑2246:0.5公斤、硬脂酸:2公斤、氧化鋅:2公斤、DCP:2公斤、短玄武巖纖維:5公斤、淀粉:3公斤。其中短玄武巖纖維的直徑0.01-0.05mm,長度10-20mm。淀粉需要進行研磨至200-225目的粒徑。
1.將上述材料依次加入75升密煉機中進行混煉,混煉溫度為85-90℃,混煉時間7-9min。制成混煉SBR/EPDM膠片。
2.以玻璃布為骨架材料,通過高速涂布機在玻璃布面均勻涂布SBR/EPDM為硫化的材料,并且熱風(fēng)干燥,收卷。其中涂布輥輥間距1.4毫米,干燥溫度110℃,收卷輥的收卷線線速度20-22m/min。然后放入鼓式硫化機在140-160℃20min內(nèi)對SBR/EPDM膠片進行發(fā)泡。
3.將發(fā)泡后的SBR/EPDM發(fā)泡隔音層和玻璃布復(fù)合體放入水槽中沸水煮沸,煮沸5min,煮沸后SBR/EPDM發(fā)泡隔音層內(nèi)的淀粉融入沸水中,形成新的微孔結(jié)構(gòu)。后經(jīng)過熱風(fēng)干燥,其中熱風(fēng)溫度為98-100℃。
4.使用涂布機將改性環(huán)氧樹脂均勻涂布在SBR/EPDM發(fā)泡層上,其中提高固化劑比例使得改性環(huán)氧樹脂層在常溫下固化。
5.再通過三輥壓延機將上述復(fù)合材料與丁基膠壓延復(fù)合一體。三輥壓延機的1輥2輥輥溫90±1℃,1,2輥距2.4毫米,3輥輥溫95±1℃,2,3輥距3.4毫米。三輥壓延機收輥卷曲的線速度18-20m/min。
6.再將上述材料通過高速涂布機在上述復(fù)合材料層的丁基膠層背面均勻涂布改性環(huán)氧樹脂粘合層,并且熱風(fēng)干燥,同時敷上隔離紙,收卷。其中涂布輥間距3.8毫米,干燥溫度110℃,收卷輥的收卷線速度20-22m/min。
使用膜切機將以上方式制備的帶有發(fā)泡層的阻尼板模切成如圖2所示的圖形。由矩形部及弧形部構(gòu)成,在矩形部的右上角一體延伸制出弧形部。
在使用時除去隔離紙,將帶有發(fā)泡層的阻尼板貼在汽車車門內(nèi)側(cè),如圖3所示。
本實例中改性環(huán)氧樹脂的厚度1毫米,SBR/SBR/EPDM發(fā)泡層的厚度1毫米,玻璃布的厚度0.5毫米,丁基膠層的厚度1毫米,改性環(huán)氧樹脂粘合層的厚度為0.5毫米。
實施例2
與實施例1不同的是:SBR/EPDM發(fā)泡隔音層材料是由下面配方組成:SBR/EPDM:100公斤,碳酸鈣:15公斤、N330炭黑:15公斤、發(fā)泡劑OBSH:5公斤、發(fā)泡助劑NaHCO3:3公斤、尿素:4公斤、石蠟3公斤、防老劑2246:4公斤、硬脂酸:6公斤、氧化鋅:10公斤、DCP:6公斤、短玄武巖纖維:7公斤、白砂糖:8公斤。其中短玄武巖纖維的直徑0.01-0.05mm,長度10-20mm。白砂糖需要進行研磨至200-225目的粒徑,并且制作成通孔結(jié)構(gòu)。
1.將上述材料依次加入75升密煉機中進行混煉,混煉溫度為85-90℃,混煉時間7-9min。制成混煉SBR/EPDM膠片。
2.以玻璃布為骨架材料,通過高速涂布機在玻璃布面均勻涂布SBR/EPDM為硫化的材料,并且熱風(fēng)干燥,收卷。其中涂布輥輥間距2.9毫米,干燥溫度110℃,收卷輥的收卷線線速度20-22m/min。然后放入鼓式硫化機在140-160℃20min內(nèi)對SBR/EPDM膠片進行發(fā)泡。
3.將發(fā)泡后的SBR/EPDM發(fā)泡隔音層和玻璃布復(fù)合體放入水槽中沸水煮沸,煮沸5min,煮沸后SBR/EPDM發(fā)泡隔音層內(nèi)的白砂糖融入沸水中,形成新的微孔結(jié)構(gòu)。后經(jīng)過熱風(fēng)干燥,其中熱風(fēng)溫度為98-100℃。
4.使用涂布機將改性環(huán)氧樹脂均勻涂布在SBR/EPDM發(fā)泡隔音層上,其中提高固化劑比例使得改性環(huán)氧樹脂層在常溫下固化。
6.再通過三輥壓延機將上述復(fù)合材料與丁基膠壓延復(fù)合一體。三輥壓延機的1輥2輥輥溫90±1℃,1,2輥距4.9毫米,3輥輥溫95±1℃,2,3輥距6.9毫米。三輥壓延機收輥卷曲的線速度18-20m/min。
7.再將上述材料通過高速涂布機在上述復(fù)合材料層的丁基膠層背面均勻涂布改性環(huán)氧樹脂粘合層,并且熱風(fēng)干燥,同時敷上隔離紙,收卷。其中涂布輥間距7.8毫米,干燥溫度110℃,收卷輥的收卷線速度20-22m/min。
使用膜切機將以上方式制備的帶有發(fā)泡層的阻尼板模切成如圖2所示的圖形。由矩形部及弧形部構(gòu)成,在矩形部的右上角一體延伸制出弧形部。
在使用時除去隔離紙,將帶有發(fā)泡層的阻尼板貼在汽車車門內(nèi)側(cè),如圖3所示。
本實例中改性環(huán)氧樹脂的厚度2毫米,SBR/EPDM發(fā)泡隔音層的厚度2毫米,玻璃布的厚度1毫米,丁基膠層的厚度2毫米,改性環(huán)氧樹脂粘合層的厚度為1毫米。
實施例3
與實施例1不同的是:SBR/EPDM發(fā)泡隔音層材料是由下面配方組成:SBR/EPDM:100公斤,碳酸鈣:8公斤、N330炭黑:10公斤、發(fā)泡劑OBSH:3.5公斤、發(fā)泡助劑NaHCO3:1.5公斤、尿素:2.5公斤、石蠟:1公斤、防老劑2246:1公斤、硬脂酸:3公斤、氧化鋅:5公斤、DCP:4公斤、短玄武巖纖維:5.5公斤、鹽:5公斤。其中短玄武巖纖維的直徑0.01-0.05mm,長度10-20mm。鹽需要進行研磨至200-225目的粒徑,并且制作成通孔結(jié)構(gòu)。
1.將上述材料依次加入75升密煉機中進行混煉,混煉溫度為85-90℃,混煉時間7-9min。制成混煉SBR/EPDM膠片。
2.以玻璃布為骨架材料,通過高速涂布機在玻璃布面均勻涂布SBR/EPDM為硫化的材料,并且熱風(fēng)干燥,收卷。其中涂布輥輥間距1.9毫米,干燥溫度110℃,收卷輥的收卷線線速度20-22m/min。然后放入鼓式硫化機在140-160℃20min內(nèi)對SBR/EPDM膠片進行發(fā)泡。
3.將發(fā)泡后的SBR/EPDM發(fā)泡隔音層和玻璃布復(fù)合體放入水槽中沸水煮沸,煮沸5min,煮沸后SBR/EPDM發(fā)泡隔音層內(nèi)的鹽融入沸水中,形成新的微孔結(jié)構(gòu)。后經(jīng)過熱風(fēng)干燥,其中熱風(fēng)溫度為98-100℃。
4.使用涂布機將改性環(huán)氧樹脂均勻涂布在SBR/EPDM發(fā)泡隔音層上,其中提高固化劑比例使得改性環(huán)氧樹脂層在常溫下固化。
6.再通過三輥壓延機將上述復(fù)合材料與丁基膠壓延復(fù)合一體。三輥壓延機的1輥2輥輥溫90±1℃,1,2輥距3.1毫米,3輥輥溫95±1℃,2,3輥距4.4毫米。三輥壓延機收輥卷曲的線速度18-20m/min。
7.再將上述材料通過高速涂布機在上述復(fù)合材料層的丁基膠層背面均勻涂布改性環(huán)氧樹脂粘合層,并且熱風(fēng)干燥,同時敷上隔離紙,收卷。其中涂布輥間距5.0毫米,干燥溫度110℃,收卷輥的收卷線速度20-22m/min。
使用膜切機將以上方式制備的帶有發(fā)泡層的阻尼板模切成如圖2所示的圖形。由矩形部及弧形部構(gòu)成,在矩形部的右上角一體延伸制出弧形部。
在使用時除去隔離紙,將帶有發(fā)泡層的阻尼板貼在汽車車門內(nèi)側(cè),如圖3所示。
本實例中改性環(huán)氧樹脂的厚度1.2毫米,SBR/EPDM發(fā)泡層的厚度1.4毫米,玻璃布的厚度0.6毫米,丁基膠層的厚度1.3毫米,改性環(huán)氧樹脂粘合層的厚度為0.7毫米。
實施例4
與實施例1不同的是:
SBR/EPDM發(fā)泡隔音層材料是由下面配方組成:SBR/EPDM:100公斤,碳酸鈣:13公斤、N330炭黑:12公斤、發(fā)泡劑OBSH:4公斤、發(fā)泡助劑NaHCO3:2公斤、尿素:3公斤、石蠟:2公斤、防老劑2246:2公斤、硬脂酸:4公斤、氧化鋅:8公斤、DCP:5公斤、短玄武巖纖維:6公斤、淀粉:6公斤。其中短玄武巖纖維的直徑0.01-0.05mm,長度10-20mm。淀粉需要進行研磨至200-225目的粒徑,并且制作成通孔結(jié)構(gòu)。
1.將上述材料依次加入75升密煉機中進行混煉,混煉溫度為85-90℃,混煉時間7-9min。制成混煉SBR/EPDM膠片。
2.以玻璃布為骨架材料,通過高速涂布機在玻璃布面均勻涂布SBR/EPDM為硫化的材料,并且熱風(fēng)干燥,收卷。其中涂布輥輥間距2.4毫米,干燥溫度110℃,收卷輥的收卷線線速度20-22m/min。然后放入鼓式硫化機在140-160℃20min內(nèi)對SBR/EPDM膠片進行發(fā)泡。
3.將發(fā)泡后的SBR/EPDM發(fā)泡隔音層和玻璃布復(fù)合體放入水槽中沸水煮沸,煮沸5min,煮沸后SBR/EPDM發(fā)泡隔音層內(nèi)的淀粉融入沸水中,形成新的微孔結(jié)構(gòu)。后經(jīng)過熱風(fēng)干燥,其中熱風(fēng)溫度為98-100℃。
4.使用涂布機將改性環(huán)氧樹脂均勻涂布在SBR/EPDM發(fā)泡隔音層上,其中提高固化劑比例使得改性環(huán)氧樹脂層在常溫下固化。
6.再通過三輥壓延機將上述復(fù)合材料與丁基膠壓延復(fù)合一體。三輥壓延機的1輥2輥輥溫90±1℃,1,2輥距3.9毫米,3輥輥溫95±1℃,2,3輥距5.4毫米。三輥壓延機收輥卷曲的線速度18-20m/min。
7.再將上述材料通過高速涂布機在上述復(fù)合材料層的丁基膠層背面均勻涂布改性環(huán)氧樹脂粘合層,并且熱風(fēng)干燥,同時敷上隔離紙,收卷。其中涂布輥間距6.1毫米,干燥溫度110℃,收卷輥的收卷線速度20-22m/min。
使用膜切機將以上方式制備的帶有發(fā)泡層的阻尼板模切成如圖2所示的圖形。由矩形部及弧形部構(gòu)成,在矩形部的右上角一體延伸制出弧形部。
在使用時除去隔離紙,將帶有發(fā)泡層的阻尼板貼在汽車車門內(nèi)側(cè),如圖3所示。
本實例中改性環(huán)氧樹脂的厚度1.5毫米,SBR/EPDM發(fā)泡隔音層的厚度1.7毫米,玻璃布的厚度0.8毫米,丁基膠層的厚度1.5毫米,改性環(huán)氧樹脂粘合層的厚度為0.8毫米。