声障板构件和用于在空腔中应用声障板的方法技术

本发明专利技术提供一种用于空腔密封的未固化吸声构件，所述未固化吸声构件包含热惰性载体（８，２８）和涂敷到所述载体（８，２８）上的可热膨胀材料（６，２６）。所述载体（８，２８）含有开口（３），所述开口当使可热膨胀材料（６，２６）膨胀时被覆盖，从而密封所述空腔。所述可热膨胀材料（６，２６）可以处于具有在０．２５至４００ｍｍ２范围内的面积的基本上不连续区段（２５）的形式。所述基本上不连续区段（２５）在材料热膨胀时提供高度均匀的材料膨胀。所述吸声构件特别用于密封汽车空腔以提供消声并且防止流体进入到空腔中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及具有可热膨胀材料的层的声障板，并且涉及用于在空腔中提供声障 (acoustic baffling)的方法。经常期望密封结构空腔，特别是汽车和其它车辆中的空腔，以减少噪声或振动通过空腔的传送，或防止流体进入空腔。这么做的一种途径是将可膨胀材料引入到空腔中，然后使得所述可膨胀材料膨胀以形成密封空腔的泡沫体。泡沫体通常将是声音或其它振动的良好吸收体，特别是如果其是稍微软的材料。通常首先将可膨胀材料涂敷到载体上，然后将其插入到空腔中。载体提供一些最初的结构支撑，并且可以提供将可膨胀位置固定到所想要的空腔部分中的手段。此类型的声障板材料(baffle materials)的实例例如描述在WO 93/37506，WO 00/03894, WO 01/30906, WO 02/26549, WO 08/043385，美国专利 5，385，951，EP 452 527A1, EP 1 362 683B1 和 EP 457 928A1 中。在典型插入物中使用的载体材料的反射性质可以导致空腔中的噪声被反射出载体，而非被泡沫材料吸收。许多声障板由硬聚合物或金属载体构成，其中载体边缘覆盖有可膨胀材料。通过固化，仅空腔壁的外部含有吸收性材料-空腔的中心横截面被可以反射声音的载体堵塞。更有效的声障板将包括在载体的整个表面上而非仅在边缘处的软聚合物。另一种类型的声障板包括在顶表面上覆盖有模切或注塑聚合物的载体。底载体表面是未被覆盖的，并且归因于噪声被未覆盖的载体表面的反射而将表现出差的声音吸收。 如果将可发泡材料附着到底表面，则它将在膨胀步骤过程中流挂掉(sag off)并且提供不均勻的泡沫体表面。更期望的提议(offering)将包括在载体的顶部和底部两者上的吸声泡沫体。在汽车应用中，典型将声障板插入到必须涂敷或刷漆的部件的空腔中。通常将这些汽车涂料烘焙，并且有效率的是在涂料经受烘焙固化的同时，使声障板中的可膨胀材料膨胀。这样做带来的问题是甚至在膨胀步骤发生之前，声障板就通常将空腔隔开。这阻止了涂料渗透到空腔中并且涂布空腔的内表面。因此需要一种允许使涂料渗透到空腔中并且仍密封空腔的方法。供此用的声障板的备选类型包括多孔蛤壳(clam shell)，所述多孔蛤壳在由蛤壳形成的空腔中保持可膨胀材料(EP 1 362 683B1)。通过膨胀，空腔变得被泡沫材料填充，所述泡沫材料还包封所述蛤壳载体。这些部件质量高。另外，组装工艺和制造成本的量高-蛤壳载体必须注塑，可膨胀材料必须注塑或模切，然后这些组成部分必须手工组装。声障板具有的另一个问题是可膨胀材料趋于不均勻地膨胀。结果，膨胀材料在一些区域相对于其它区域可能较厚。这导致声学性质的有效性的损失，因为声障板的声学性质趋于由膨胀材料的最薄区域确定。在一些情况中，膨胀变得稍微定向，这再次导致不一致性和有效性的损失。期望的是提供可膨胀材料在这些声障板中的更均勻膨胀。本专利技术在一个方面中是一种未固化吸声构件，所述未固化吸声构件包含热惰性载体和涂敷到所述载体上的可热膨胀材料，其中所述载体包括壁部分，所述壁部分具有第一和第二相反侧面以及从第一相反侧面至第二相反侧面贯穿所述壁部分的开口，其中所述开口具有0. 5至20mm的最大尺寸，并且其中所述开口总计占所述壁部分的表面积的10至 85%，并且其中所述可热膨胀材料被涂敷到所述载体的两个所述相反侧面上，使得所述载体中的所述开口没有被所述可热膨胀材料填充，并且另外，其中所述可热膨胀材料当被加热到处于120至250°C范围内的温度时通过发泡而膨胀，以在所述载体的两个侧面上形成膨胀泡沫体，所述膨胀泡沫体覆盖所述载体中的所述开口的面积的至少99 %。在某些实施方案中，本专利技术还是一种对空腔应用声障的方法，所述方法包括a)将第一方面的所述未固化吸声构件横向安置在空腔内；和b)将所述吸声构件加热至120至250°C的温度，加热的时间足以使所述可热膨胀材料膨胀至其初始体积的至少400%并且在所述载体的每一个相反侧面上产生固化的泡沫体，所述固化的泡沫体基本上覆盖所述载体的所述相反侧面的整个表面积并且填充所述载体中的所述开口的面积的至少99%。开口在将可热膨胀材料膨胀之前允许流体通过构件，同时在所述材料已经膨胀之后提供连续的声学屏障和良好的空腔密封。因此，在上述方法的特别优选的实施方案中，在步骤a)以后，通过下列方法对所述空腔的内部涂敷涂料或腐蚀处理剂(treatment)，并且所述涂料在步骤b)的过程中经受热固化使所述涂料的至少一部分通过所述声障板构件中的所述开口，或使涂料或腐蚀处理剂的至少一部分排放通过所述声障板构件中的所述开口，或使所述涂料的至少一部分通过所述声障板构件中的所述开口并且使涂料或腐蚀处理剂的至少一部分排放通过所述声障板构件中的所述开口。开口还允许在热膨胀步骤过程中气体通过构件的流动。这可以改进传热，其进而可以加速可热膨胀材料的膨胀并且促进膨胀的更大均勻性。本专利技术的此方面的另一个益处在于载体可以质量非常低并且具有简单设计。减小载体质量的有益之处在于在热膨胀固化(set)过程中，对加热载体花费较少能量。结果， 可热膨胀材料可以在较短时间内并且更均勻地膨胀。简单的载体设计可以降低成本。在许多情况下，载体可以采取具有开口以及任选的边沿和/或某些表面特征如凸起区域的简单平面形式，如在以下更全面地描述的。在第二方面中，本专利技术是一种未固化吸声构件，所述未固化吸声构件包含以壁的形式的可热膨胀材料，所述壁具有第一和第二相反侧面以及从第一相反侧面至第二相反侧面贯穿所述壁的开口，其中所述开口具有0. 5至20mm的最大尺寸，并且其中所述开口总计占所述壁部分的表面积的10至75%，并且其中所述可热膨胀材料当被加热到处于120至 250°C范围内的温度时通过发泡而膨胀，以形成其中所述开口由所述可热膨胀材料的膨胀而封闭的膨胀泡沫体。在某些实施方案中，本专利技术还是一种对空腔应用声障的方法，所述方法包括a)将第二方面的所述未固化吸声构件横向安置在空腔内；和b)将所述吸声构件加热至120至250°C的温度，加热的时间足以使所述可热膨胀材料膨胀至其初始体积的至少400%并且产生固化的泡沫体，使得所述壁中的开口由所述可热膨胀材料的膨胀而封闭。在第三方面中，本专利技术是一种未固化吸声构件，所述未固化吸声构件包含热惰性载体和涂敷到所述载体上的，可热膨胀材料，所述可热膨胀材料当被加热到在120至250°C 范围内的温度时固化并膨胀至其初始体积的至少400%以形成膨胀泡沫体，其中所述载体包括壁部分，所述壁部分具有相反表面，所述相反表面中的至少一个包括凸起区域，所述凸起区域将所述表面分成各自具有0. 25至400mm2的表面积的基本上不连续区段，并且其中所述可热膨胀材料的至少一部分被涂敷到由所述凸起区域限定的所述基本上不连续区段内的所述载体的至少一个表面上，以在所述载体的所述表面上形成所述可热膨胀材料的不连续层。本专利技术还是一种对空腔应用声障的方法，所述方法包括a)将本专利技术第三方面的所述未固化吸声构件横向安置在空腔内；和b)将所述吸声构件加热至120至250°C的温度，加热的时间足以使所述可热膨胀材料的不连续层膨胀至其初始体积的至少400%并且在所述载体的至少一个侧面上产生固化泡沫体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种未固化吸声构件，所述未固化吸声构件包含热惰性载体和涂敷到所述载体上的可热膨胀材料，其中所述载体包括壁部分，所述壁部分具有第一和第二相反侧面以及从所述第一相反侧面至所述第二相反侧面贯穿所述壁部分的开口，其中所述开口具有０．５至２０ｍｍ的最大尺寸，并且其中所述开口总计占所述壁部分的表面积的１０至７５％，并且其中所述可热膨胀材料被涂敷到所述载体的两个侧面上，使得所述载体中的所述开口没有被所述可热膨胀材料填充，并且另外，其中所述可热膨胀材料当被加热到处于１２０至２５０℃范围内的温度时通过发泡而膨胀，以形成膨胀泡沫体，所述膨胀泡沫体覆盖所述载体中的所述开口的面积的至少９９％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·P·艾伦，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US