专利名称：汽车阻尼板及其制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车减振降噪技术领域，特别是涉及一种汽车减振隔音材料板及其制作方法。
背景技术：
随着汽车行业制造技术的进步，人们越来越关注乘用车车内噪声控制，由于国内汽车制造技术基础比较薄弱，在汽车研发设计时，很难将影响整车NVH品质的要素设计到位，总是在成品车出来之后再进行NVH整改，主要是通过车厢内部地板、内饰等隔音材料的使用，阻隔外界噪声及其振动传递到乘驾舱内，使车内噪声大大降低，因此对汽车隔音材料的性能要求很高。目前所有的汽车隔音材料都存在不同的缺点，复合型阻尼钢板不易在较大弧度的钣金件表面完全贴合，安装后存在起翘、凸包现象，从而影响整体的隔音效果，并 且阻尼钢板难以根据钣金件特征自由成型，只能应用在结构简单、较为平整的钣金型面上，使用范围比较有限。浙青类阻尼垫在溶化过程中产生的气体不能及时排出而束缚在阻尼垫与钣金结构间，不仅影响粘接和隔音效果，而且在高温时会产生有害气体，影响车内环境，危害人体健康。橡胶类阻尼垫的耐高温低温性能较差，不耐油，易老化。更重要的是浙青板和橡胶板等在与金属或纤维毯等材料相连时，需要在阻尼垫和钣金结构或尼龙、纤维毯的贴合面涂覆胶黏剂使他们粘合，不仅消耗人力资源，增加使用成本，而且有机胶粘剂存在老化发硬、易脱落的现象，重金属Cr、Pd、Cd含量超标，在使用过程中会产生有毒的挥发性气体，严重损害人体健康。专利文献CN102108742A提供一种隔音材料在乙烯树脂层与非织造层之间注入浙青混合物，并且在非织造布上堆叠聚氨酯泡沫。这种材料使用了聚氨酯材料，易燃，在高温时能产生有害气体，并且该隔音材料制造十分复杂，消耗大量人力，价格昂贵。专利CN2502896公布一种塑料复合片隔音材料，由面层、中间层、基层组成，面层为PVC塑料片，中间层为EVA胶膜，基层为PE或PP发泡塑料片。因为PVC材料隔音性能不佳，阻燃性能不好，不耐高温，在较热的环境中工作容易变形，易老化，强度低，并且材料中含有卤素，会产生有害气体，所以这种隔音材料很不环保。专利CN2612520Y公开一种包括底层、表层、阻尼层三层结构的复合阻尼板，这种复合阻尼板的底层和表层使用的是木制板材，大大增加汽车车身重量，影响汽车整车的性能。阻尼层与底层、表层通过粘结剂连接，会产生毒气体，危害人体健康。综上所述，当前市场上商用的汽车阻尼板，都不同程度的使用各种胶粘剂，因而在日常使用中都会游离出有毒的挥发性气体，会污染汽车箱内的空间环境，对乘车人员的健康造成一定的伤害。
发明内容
针对现有技术中汽车减振阻尼板存在的使用胶粘剂以及使用中会释放出有毒气体的技术问题，特提出如下技术方案
一种汽车阻尼板，包括由无机填料与热塑性树脂制备的复合材料，与毡毯热压构成，将无机填料与所述的热塑性树脂共混制备有机一无机发泡杂化复合材料，然后将复合材料热熔挤出制成复合型板，最后将复合型板与毡毯经热压得到多层复合阻尼板。所述的无机填料为氧化锌、碳酸钙、钛白粉、石英、金刚砂；或者是植物碎片(比如秸木粉、锯末等)、石粉(比如白云岩粉、麦饭石粉、重钙粉、滑石粉、白云石粉、腻子粉等)、有机废料(比如聚砜、聚酰亚胺等工程塑料的细粉)。无机填料优选为白云岩粉，白云岩粉的粒径可以是纳米级或微米级或毫米级的尺度。所述的热塑性树脂是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、橡胶，或者是共聚物比如共聚酰胺、聚氨酯、SIS共聚物、SBS共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA。所述的毡毯可以是毛毡、纤维毯、玻璃纤维棉。一种汽车阻尼板的制造方法，弹性聚合物复合材料的制备，无机填料的制备，
毡毯的选取，调整熔化罐的温度至60-90°C，加入热塑性树脂颗粒、发泡剂的使用比例为5-15wt %、发泡促进剂的使用比例为0-5wt %、增粘剂使用比例为I-IOwt %、抗氧剂使用比例为0-5wt%，保持罐内温度在高于聚合物树脂的熔融温度，搅拌，待原料完全熔融后，搅拌30分钟，然后加入无机填料继续搅拌混炼，无机填料的使用比例为0-85wt%，直至无机填料分散均匀，然后通过压延机挤出成型；将挤出后的材料在熔融状态下与玻璃纤维棉经过热压机热压结合，然后在干燥烘箱内烘干，制成汽车阻尼板成品。所述的无机填料预先在100-20(TC温度下进行10-60分钟干燥处理，优选地，所述无机填料的使用比例为40-65wt%。优选地发泡剂为偶氮二甲酰胺。优选地使用氧化锌为发泡促进剂。优选选用石油树脂C9。优选使用2，6_ 二叔丁基对甲酚为抗氧剂。本发明目的是克服现有汽车减振隔音材料存在的的不足，提供一种价格合理，既能明显提高汽车隔音性能，又能简化生产流程的新型隔音材料，为乘车人员提供舒适的环境。同时提供一种具有可裁剪性、可成型性、轻量化、隔振性、耐热性、隔音性、吸音性、隔热性、阻燃性、缓冲性、柔软性等性能较佳的汽车阻尼板，不仅成本低，而且档次高，制造工艺简单，粘接牢固，工艺非常简单，不需要使用任何胶粘剂。
图I为聚烯烃、弹性聚合物复合材料示意图；图2为吸首租經不意图；图3为本发明的汽车阻尼板热压成型过程示意图；图4为本发明的汽车阻尼板示意图。图中1吸音毡毯，2聚烯烃、弹性聚合物复合材料，3混合后的无机填料，4吸音毡毯与复合材料之间的结合面。
具体实施例方式下面，结合附图对本发明作进一步说明实施例I、聚烯烃、弹性聚合物复合材料的制备热塑性树脂可以是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、橡胶等，及其共聚物比如共聚酰胺、聚氨酯、SIS共聚物、SBS共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等。所需发泡剂为4，4' - 二-磺酰肼二苯醚、N，N' -二亚硝基五次甲基四胺、偶氮二甲酰胺、正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或几种，优选地，所需发泡剂为偶氮二甲酰胺，所述发泡剂的使用比例为5-15wt%。发泡促进剂为硬脂酸锌、氧化锌，优选地，使用氧化锌为发泡促进剂，所述发泡促进剂的使用比例为0_5wt%。增粘剂为石油树脂C9、石油树脂C5、萜烯树脂、松香、古马隆树脂种的一种或几种，优选地，选用石油树脂C9，使用比例为I-IOwt %。抗氧剂为二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5_三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双 十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯、2，6_二叔丁基对甲酚中的一种或几种，优选地，使用2，6_二叔丁基对甲酚为抗氧剂，使用比例为0-5wt% ;还需要1-3的助剂；2、无机细粉的制备制备所述本发明汽车阻尼板所需无机填料可以是氧化锌、碳酸钙、钛白粉、石英、金刚砂；为节约成本，可以是植物碎片(比如秸木粉、锯末等)、石粉(比如白云岩粉、麦饭石粉、重钙粉、滑石粉、白云石粉、腻子粉等)、有机废料(比如聚砜、聚酰亚胺等工程塑料的细粉)等填充物。优选地，所述无机填料为白云岩粉，所述无机填料的使用比例为0-85wt%,优选地,所述无机填料的使用比例为40-65wt% ;填料的粒径可以是纳米级、微米级、毫米级。优选地，所述无机填料3粒径为微米级；可将无机原料置入研磨机研磨1-300个小时制得。3、吸音毡毯的选取制备所述本发明汽车阻尼板所需毡毯I可以是纤维毯、玻璃纤维棉等具有耐老化，耐燃，耐水，隔音，隔热的材料，进一步降低车内噪音。优选地，所述吸音毡毯I为玻璃纤维棉；4、隔音材料的制备调整熔化罐的温度至75度，加入热塑性树脂颗粒、发泡剂、发泡促进剂、增粘剂、抗氧剂和其他功能填料，保持罐内温度在高于聚合物树脂的熔融温度，搅拌，等原料完全熔融后，搅拌30分钟，然后加入无机填料3继续搅拌混炼，直至白云岩粉分散均匀(大约15分钟)，然后通过压延机挤出成复合型板。将挤出后的复合型板在熔融状态下与玻璃纤维棉经过热压机热压结合，然后在干燥烘箱内烘干，完成成型工艺。本实施例中所使用配料的用量比例热塑性树脂选择低密度线性聚乙烯(镇海炼化产品)；所需发泡剂为偶氮二甲酰胺，所述发泡剂的使用比例为5wt%。发泡促进剂为氧化锌,使用比例为I. Owt %。增粘剂为石油树脂C9，使用比例为2. 0wt%。抗氧剂为2，6_ 二叔丁基对甲酚为抗氧剂，使用比例为I. Owt % ；
无机细粉为白云石微米级细粉，所述无机填料3的使用比例为50wt% ;可将无机原料置入研磨机研磨制得。吸音毡毯的选取玻璃纤维毯。与现有技术相比，本发明的有益效果是通过在聚烯烃、弹性聚合物材料中添加无机填料，一方面减少聚烯烃、弹性聚合物材料2的使用量，降低生产成本，另一方面显著提高复合材料的隔音性能。所合成的材料具有很好的热贴性，可牢固地贴于玻璃纤维棉、工业毡毯、波峰海绵及其它布类，在吸音毡毯与复合材料之间的结合面4上不需要使用任何胶粘剂，具有耐老化，耐燃，耐水，隔音，隔热的效果，并且这些材料具有吸收声波的性能，可以进一步增强隔音效果。本发明的汽车阻尼板不含重金属，具有良好的柔软性，化学稳定性良好、抗老化、无毒，可回收利用、废弃或燃烧时不会对环境造成伤害。本公司是专业生产与开发高分子新材料的科技型企业，于2012年上半年开发出汽车阻尼件产品。该系列产品所使用的阻尼材料便是本发明所述的技术产品。该产品具有优良的隔音性能，同等材料厚度时，在中低频率范围400-1250HZ内，隔声量比市场上所使用的高品质聚对苯二甲酸乙二酯PET-聚丙烯复合垫高2到4分贝。室温下，阻尼系数比同等厚度的浙青阻尼板高0-0. 05。同时，成本降低很多，如我公司使用的白玉石-聚乙烯-毛毡复合垫比同类产品的成本低30个百分点。
本发明的产品因为非常低的ELV重金属与多溴联苯类有毒物质与VOC挥发性有机致癌物，以及优良的阻尼、隔音性能而受到好评。
权利要求
1.一种汽车阻尼板，包括由无机填料与热塑性树脂制备的复合材料板与毡毯热压制成，其特征在于将无机填料与所述的热塑性树脂共混制备有机-无机发泡杂化复合材料，然后将复合材料热熔挤出制成复合型板，最后将复合型板与毡毯经热压得到多层复合阻尼板。
2.根据权利要求I所述的汽车阻尼板，其特征在于所述的无机填料为氧化锌、碳酸钙、钛白粉、石英、金刚砂或者是植物碎片、石粉、有机废料中的ー种或多种。
3.根据权利要求I所述的汽车阻尼板，其特征在于所述的无机填料优选为白云石粉，石粉的粒径是纳米级或微米级或毫米级的尺度。
4.根据权利要求I所述的汽车阻尼板，其特征在于所述的热塑性树脂是PE-聚こ烯、PVC-聚氯こ烯、PS-聚苯こ烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酷、聚苯醚、聚砜、橡胶或者是共聚物共聚酰胺、聚氨酷、SIS共聚物、SBS共聚物、こ烯-醋酸こ烯共聚物EVA中的ー种或多种。
5.根据权利要求I所述的汽车阻尼板，其特征在于所述的毡毯可以是毛毡、纤维毯或者玻璃纤维棉。
6.一种汽车阻尼板的制造方法，包括弹性聚合物复合材料的制备，无机填料的制备，毡毯的选取，其特征在干调整熔化罐的温度至60-90°C，加入热塑性树脂颗粒、发泡剂的使用比例为5-15wt%、发泡促进剂的使用比例为0-5wt%、增粘剂使用比例为l-10wt%、抗氧剂使用比例为0-5wt %，保持罐内温度在高于聚合物树脂的熔融温度，搅拌，待原料完全熔融后，搅拌30分钟，然后加入无机填料继续搅拌混炼，无机填料的使用比例为0-85wt%，直至无机填料分散均匀，然后通过压延机挤出成型；将挤出后的材料在熔融状态下与玻璃纤维棉经过热压机热压结合，然后在干燥烘箱内烘干，制成汽车阻尼板成品。
7.根据权利要求6汽车阻尼板的制造方法，其特征在于所述的无机填料预先在100-200°C进行10-60分钟干燥处理，优选地，所述无机填料的使用比例为40-65wt%。
8.根据权利要求6汽车阻尼板的制造方法，其特征在于所述的热塑性树脂可以是PE-聚こ烯、PVC-聚氯こ烯、PS-聚苯こ烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酷、聚苯醚、聚砜、橡胶等，或者共聚物如共聚酰胺、聚氨酷、SIS共聚物、SBS共聚物、こ烯-醋酸こ烯共聚物EVA。
9.根据权利要求6汽车阻尼板的制造方法，其特征在干所述的发泡剂为4，4/ - ニ-磺酰肼ニ苯醚、N，N' - ニ亚硝基五次甲基四肢、偶氮ニ甲酰胺、正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯氟甲烷、ニ氯ニ氟甲烷、ニ氯四氟こ烷、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的ー种或几种，优选发泡剂为偶氮ニ甲酰胺。
10.根据权利要求6汽车阻尼板的制造方法，其特征在于所述的发泡促进剂为硬脂酸锌、氧化锌，优选使用氧化锌为发泡促进剂。
11.根据权利要求6汽车阻尼板的制造方法，其特征在于所述的增粘剂为石油树脂C9、石油树脂C5、萜烯树脂、松香、古马隆树脂种的ー种或几种，优选使用石油树脂C9。
12.根据权利要求6汽车阻尼板的制造方法，其特征在于所述的抗氧剂为ニ苯胺、对苯ニ胺和ニ氢喹啉、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯、三辛酷、三癸酷、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酷、2，6-ニ叔丁基对甲酚中的ー种或几种，优选使用2，6_ ニ叔丁基对甲酚为抗氧剂 。
全文摘要
一种汽车阻尼板，将无机填料与热塑性树脂共混制备有机-无机发泡杂化复合材料，将复合材料热熔挤出制成复合型板，将复合型板与毡毯经热压得到多层复合阻尼板。一种汽车阻尼板的制造方法，调整熔化罐的温度至75℃，加入热塑性树脂颗粒、发泡剂、发泡促进剂、增粘剂、抗氧剂，保持罐内温度在高于聚合物树脂的熔融温度搅拌，待原料完全熔融后，搅拌30分钟，然后加入无机填料继续搅拌混炼，无机填料的使用比例为0一85wt％，直至无机填料分散均匀，通过压延机挤出成型；挤出后的材料在高热状态下与玻璃纤维棉经过热压机热压结合，在干燥烘箱内烘干，制成成品。由于生产过程中，未使用粘胶剂，因而，在使用过程中不会释放出毒害气体。
文档编号B60R13/08GK102862527SQ20121033655
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者李志勇, 魏广东, 徐国刚 申请人:浙江艾迪雅科技股份有限公司, 宁波阿里山胶粘制品科技有限公司