包括网片层的多层吸声结构的制作方法

专利名称：包括网片层的多层吸声结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多层吸声结构，其包括第一微穿孔膜、第二微穿孔膜以及夹在第 一和第二微穿孔膜之间的网片层。
背景技术：
各种吸声材料用于许多不同的吸声学科中。例如，吸声材料经常用于电气和电子 设备。随着不断地强调要降低此类设备的尺寸和成本，薄且柔韧的吸声材料是理想的。对 于电气和电子设备而言，电磁屏蔽性能也会是理想的。因此理想的是提供这样的吸声材料，其能够吸收宽频率范围的声音，薄(即使在 包括背衬空隙的情况下)，并且可具有电磁屏蔽性能。

发明内容
本发明提供一种多层吸声结构，其包括第一微穿孔膜、第二微穿孔膜以及夹在第 一和第二微穿孔膜之间的网片层。所述多层吸声结构可相对薄(例如，其总厚度可为约50 微米至1500微米或约80微米至1000微米)；并且其可允许使用相对薄(例如，约Imm至 约20mm或约Imm至约IOmm)的背衬空隙。所述多层吸声结构可对各种频率进行有效吸声。 另外，在某些实施例中，本发明的多层吸声结构可具有增强的电磁屏蔽性能。所述多层吸声 结构可用在相对有限或者窄的空间中，如各种类型的电气和电子设备等中经常遇到的那些 相对有限或者窄的空间。因此，本文在一个方面公开了一种多层吸声结构，其包括具有微通孔的第一微穿 孔膜、具有微通孔的第二微穿孔膜以及夹在第一和第二微穿孔膜之间的网片层。本文还公开了一种吸声方法，其包括以下步骤提供多层吸声结构，所述多层吸声 结构包括具有微通孔的第一微穿孔膜、具有微通孔的第二微穿孔膜以及夹在第一和第二微 穿孔膜之间的网片层；将所述多层吸声结构设置在声源和声反射表面之间，使多层吸声结 构和声反射表面之间存在背衬空隙。本文还公开了一种吸声材料，其包括声反射表面；多层吸声结构，所述多层吸声 结构包括具有微通孔的第一微穿孔膜、具有微通孔的第二微穿孔膜以及夹在所述第一和第 二微穿孔膜之间的网片层，所述多层吸声结构靠近声反射表面设置，使多层吸声结构和声 反射表面之间存在背衬空隙。上述本发明的发明内容并非意图描述本发明的每一个说明性实施例或每种实施 方式。以下附图和具体实施方式
将更具体地举例说明这些实施例。


图1为本发明的多层吸声结构的一个实施例的横截面图。图2为本发明的多层吸声结构的另一个实施例的横截面图。图3为本发明的多层吸声结构的一个实施例的顶部剖面图。
图4为本发明的多层吸声结构的另一个实施例的横截面图。图5为具有各种背衬空隙(间隙)厚度的多层吸声结构的吸声系数的曲线图。图6为两个微穿孔膜层的组合的吸声系数和多层吸声结构的吸声系数的曲线图。图7为具有各种网目尺寸的网片层的多层吸声结构的吸声系数的曲线图。图和图8b为具有各种材料的第一和第二微穿孔膜层的多层吸声结构的吸声系 数的曲线图。图9为具有各种厚度的第一和第二微穿孔膜层的多层吸声结构的吸声系数的曲 线图。图10为具有各种材料的网片层的多层吸声结构的吸声系数的曲线图。图11为通过各种层合方法组装的多层吸声结构的吸声系数的曲线图。图12为示出各种金属网片的电磁屏蔽性能的曲线图。虽然本发明可修改为各种修改形式和替代形式，其细节已通过举例的方式在附图 中示出并且将会作详细描述。然而应当理解，其目的并不是将本发明局限于所描述的具体 实施例。相反，其目的在于涵盖所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的所有修 改形式、等同形式和替代形式。
具体实施例方式图1为本发明的多层吸声结构的一个实施例的横截面图。在这一实施例中，多层 吸声结构100包括第一微穿孔膜102、第二微穿孔膜106以及夹在第一微穿孔膜102和第 二微穿孔膜106之间的网片层104。第一微穿孔膜102包括微通孔108，所述微通孔108呈 第一图案并完全贯穿膜102。第二微穿孔膜106包括微通孔110，所述微通孔呈第二图案并 完全贯穿膜106。在一个实施例中，微通孔108和110的直径在约10微米至约200微米范 围内。在各种实施例中，微通孔108和110的密度为每平方米约77，500个孔至每平方米约 6，200, 000个孔；或者每平方米约620，000个孔至每平方米约3，100, 000个孔。在一个实施 例中，第一微穿孔膜102和第二微穿孔膜106各自具有每IOOcc约0. 1秒至每IOOCC约300 秒的透气率(利用JIS-L-1906中概述的步骤，使用得自Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.的 格利式透气率测定仪测得)。格利法中的透气率值表示让IOOcc的空气穿过膜所花费的时 间(秒 /IOOcc)。各膜中的微通孔可以为圆形或非圆形(例如，椭圆形、狭缝、正方形等)，并且可以 是规则或不规则的。在非圆形或不规则成形的微孔的情况下，术语“直径”是指面积与非圆 形成形的微孔开口相同的圆形开口的直径。微孔的尺寸也可以有差别。在这种情况下，直 径是指膜中的总微孔群的平均直径。第一微穿孔膜中的微通孔的直径和间距可以与第二微 穿孔膜中的微通孔的直径和间距相同或不同，如本文稍后所详细说明的。第一微穿孔膜102和/或第二微穿孔膜106可包括(但不限于)具有柔韧性的 树脂膜。可使用的示例性聚合物材料包括(但不限于)聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚碳酸酯；聚烯烃，例 如聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯；聚乙烯树脂，例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或聚乙烯醇缩醛； 纤维素酯，例如三乙酸纤维素或醋酸纤维素。第一微穿孔膜102和第二微穿孔膜106的厚 度可以相同或不同，在一个实施例中其厚度各自为约10微米至约250微米。膜的每单位面积的重量不受限制，可以为每平方米约5克至每平方米约500克。网片层可由(但不限于)聚合物材料或金属构成。可使用的示例性聚合物材料包 括(但不限于)聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或 聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯；尼龙，例如尼龙6或尼 龙6，6;或含氟聚合物，例如乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)或聚四氟乙烯(PTFE)。可使用 的示例性金属包括(但不限于)铜、铝、铁、锡、钛、镍、铅、锌、银、金及其混合物、共混物和/ 或合金。可使用的特定合金包括(例如)黄铜、青铜、不锈钢、铍铜或磷青铜。网片层的厚度不受限制，在一个实施例中可以为约30微米至约1000微米。膜的每 单位面积的重量不受限制，在一个实施例中可以为每平方米约5克至每平方米约1500克。如本申请中所用，术语“网片”是指呈矩阵或网形式的一组构件(例如，纤维、绳 索、线、条、带、撑条等)。可(例如)通过采用已有的纤维并将其编、织、系、缠和/或粘在 一起来形成此类网片。或者，此类网片可(例如)这样形成提供前体材料，并进行模制、聚 合、交联等，以直接(而非从已有各个纤维组装网片)形成网(例如，网状聚合物结网)。在 金属网片的特定情况下，金属网片还可包括所谓的扩张金属(expanded metal)结构。无论 形成方法如何，此类网片层通常包括这样的结构其两个维度(例如，长度和宽度)基本上 大于第三维度(厚度)，并且其物理强度和完整性足够其作为独立式幅材被处理(卷起、层
A绝nI 口寸乂。在一个实施例中，网片层包括完全贯穿网片层的厚度延伸的网孔105。网孔105的 尺寸和/或形状可以均勻或者可以不均勻，并且可以为圆形或者非圆形。在一些情况下，网 孔可以为正方形(例如，如果其由大致垂直取向的织造线或构件限定)。在一些情况下，网 孔可以不规则，并且/或者形状和/或尺寸可变化。网孔105的平均直径包括(但不限于)约0. OOlmm至约30mm、或约0. 02mm至约 20mm(术语“直径”是指面积与实际网孔的面积相等的圆形开口的直径)。在一些情况下， 特别是涉及大致正方形或大致矩形的网孔，网孔可通过横跨开口的一个或两个主(长)轴 的距离来表征(如对本文所述的某些网片所进行的)。在这种情况下，当然仍可以计算平均 (等同)直径。此类网片还可以以构成网片的纤维(例如，在聚合物纤维、织造纺织物等的情况 下，线，或者在金属网片的情况下，线材)的(平均)横截面尺寸来表征。此类纤维的横截 面可相对均勻(例如，圆形、正方形等)，在这种情况下，单个参数(例如，在圆形横截面的纤 维的情况下，纤维直径)足以表征网片纤维。或者，此类纤维的横截面可以不均勻(例如， 卵形、椭圆形或矩形)。在这种情况下，此类纤维可通过长横截面尺寸和短横截面尺寸来表 征。本文使用的纤维的平均横截面尺寸包括(但不限于)约20微米至约2mm。通过微穿孔膜与网片层的组合，即使使用相对薄的构造和/或使用相对薄的背衬 空隙也可以实现极好的吸声效果。尽管不希望受理论或机理的限制，但本发明的多层吸声 结构可以通过以下方法来吸收声音例如通过膜的膜振荡、通过微通孔中的空气摩擦、或通 过这些机理的组合。另外，当网片层包括金属材料时，可实现增强的电磁屏蔽性能。多层吸声结构100的层可通过任何已知的方法来制备。例如，可通过用带针的辊 针刺来对第一膜进行微穿孔，以形成微通孔。如果必要，针对此类针刺可使用压料辊(支撑 辊)。为了穿孔以形成微通孔，可使用各种类型的针，并且如前所述，可实现和使用各种形状的微通孔。可通过与第一膜相同的方式对第二膜微穿孔。如本文所公开的，第一微穿孔膜、网片层和第二微穿孔膜可以按照此顺序设置 (即，网片层夹在两个微穿孔膜之间)。在一个实施例中，它们可被布置成使得网片层的至 少一部分与第一和第二微穿孔膜的一部分接触。在特定实施例中，它们可被布置成使得仅 网片层的一部分与第一和第二微穿孔膜接触。这种构型可导致在第一和第二微穿孔膜之间 至少在某些位置处存在附加空气间隙(除了第一和第二微穿孔膜之间由于带有其网孔的 网片的存在而提供的空气间隙之外)。此类附加空气间隙可进一步改善吸声效果。在一个实施例中，通过任何已知的层合方法(例如，干式层合、粘附、网装固定或 缝合)将第一和第二微穿孔膜以及网片层经层合设置(例如，附着)在一起。对于干式层 合，可以使用热层合或不需要加热(室温下)的层合。对于粘附，可以使用(例如)利用压 敏粘合剂、热熔粘合剂、粘结剂或粘结带的胶结。在具体实施例中，例如，通过仅在离散的位 置施加粘合剂使用点粘结。此类点粘结或附着(通过仅在所选位置的干式层合或者通过点 胶结、网装固定、缝合等实现)可有利地导致在第一和/或第二微穿孔膜的至少一部分与网 片层之间至少在某些位置处存在附加空气间隙。此类附加空气间隙可进一步改善吸声效^ ο参照图1，在某些实施例中，第一微穿孔膜中的微通孔的图案可以不同于第二微穿 孔膜中的微通孔的图案。因此，当这样两个微穿孔膜邻近网片层的相对表面布置以形成图 1所示的夹层结构时，第一和第二微穿孔膜中的微通孔将不会全部彼此对齐。即，在第一微 穿孔膜中的一些微通孔可与第二微穿孔膜中的微通孔成重叠关系的同时，第一微穿孔膜中 的至少一些微通孔将与第二微穿孔膜的实体部分(即，不包含微通孔的部分)成重叠关系。 另外，第二微穿孔膜中的至少一些微通孔可与第一微穿孔膜的实体部分成重叠关系。这种布置方式(本文中将其定义为第一微穿孔膜的通孔和第二微穿孔膜的通孔 包括非对齐图案的术语)区别于涉及对齐图案的布置方式。对齐图案(下面进一步描述) 可以(例如)这样实现将第一微穿孔膜和第二微穿孔膜设置在一起(例如，使得网片层介 于两者间)，然后以单个操作对两个膜进行微穿孔(例如，通过对两个膜进行针刺)，在这种 情况下，第一微穿孔膜中的所有微通孔均不可避免地与第二微穿孔膜中的微通孔对齐。对于此类非对齐图案，各微穿孔膜中与另一微穿孔膜中的微通孔对齐的微通孔的 数量、对齐的微通孔的位置、以及一个膜上的各个微通孔与另一膜上的微通孔的重叠量当 然将取决于两个不同膜的精确微穿孔图案，和/或取决于在将两个膜设置在网片层104的 相对侧时两个膜相对于彼此的布置方式。在某些实施例中，微通孔108可均不与微通孔110 对齐。还需要注意的是，在替代实施例中，即使第一和第二微穿孔膜包括相同的微穿孔 图案，也可通过将两个膜设置在网片层的相对侧，使得第一微穿孔膜的微通孔不与第二微 穿孔膜的微通孔对齐，来实现非对齐图案。图2为本发明的多层吸声结构的另一个实施例的横截面图。在此实施例中，多层 吸声结构200包括以此顺序设置的带有微通孔208的第一微穿孔膜202、包括网孔205的网 片层204、以及带有微通孔209的第二微穿孔膜206。在这样的实施例中，微通孔208和微通 孔209包括对齐图案。此类布置方式可(例如)通过将层202、204和206层合到一起，然 后使层经受微穿孔操作(在这种情况下，必要的是网片层204允许执行这样的操作)来获
7得。此类布置方式还可这样获得取预先微穿孔的膜202和206，然后将层202、204和206 配准地设置在一起，使得膜202中的微通孔208与膜206中的微通孔209对齐，反之亦然。 在此方法的具体实施例中，微通孔208和209不必具有相同的尺寸(或形状)；它们仅需要 被布置成使得各孔208的至少一部分与对应孔209至少部分地对齐。膜202和206中的微通孔208和209的直径、密度和透气率的范围分别与上述微 通孔108、110的直径、密度和透气率的范围相同。第一微穿孔膜202和第二微穿孔膜206 以及网片层204的示例材料、厚度和每单位面积重量与上面所述相同。图3为本发明的多层吸声结构的一个实施例从第一微穿孔膜302 —侧观察时的顶 部剖视图。多层吸声结构300包括分别具有微通孔308和309的第一微穿孔膜302和第二 微穿孔膜306、以及介于第一微穿孔膜302和第二微穿孔膜306之间的网片层304。在替代 实施例中，微通孔308和309可包括对齐图案或非对齐图案。微通孔308和309的尺寸、密度和透气率与上述微通孔108和110相同。第一和 第二微穿孔膜以及网片层的示例材料、厚度和每单位面积重量与上面所述相同。图4为本发明的多层吸声结构的另一个实施例的横截面图。为了产生吸声效果， 多层吸声结构100/200/300可被置于声反射表面420处或附近，如图4中的示例性方式所 示。在各种实施例中，第一微穿孔膜或第二微穿孔膜中的任一个可面向声源(例如，进空 气声)设置。另外，多层吸声结构100/200/300可在多层吸声结构与声反射表面420之间 具有背衬空隙(间隙)402。本发明的多层吸声结构即使在背衬空隙相对薄(例如，约Imm 至约20mm、约Imm至约10mm、或约Imm至约5mm)时，也可表现出良好的吸声效果。如果需 要，多层吸声结构可成型为形状。例如，多层吸声结构可在片材的一个或多个边缘处包括凸 缘404，使得片材可通过凸缘404附着到声反射表面420，从而多层吸声结构的至少一部分 离声反射表面足够远，以便在多层吸声结构的该部分与声反射表面420之间提供空气间隙 402。图5为示出与非织造片材相比，具有各种背衬空隙厚度的多层吸声结构的吸声系 数的曲线图。(为了比较，频谱500示出约IOmm厚的非织造片材的吸声系数。在此实例以 及其他实例中，IOmm非织造片材包括约200克平方米密度的熔喷聚丙烯幅材，带有纺粘稀 松布。)如本文所用，术语“背衬空隙”表示位于多层吸声结构的相对侧的声反射表面与声 源之间的距离。其他频谱是针对多层吸声结构的，所述多层吸声结构包括两个12微米厚 的微穿孔PET膜以及设置在所述微穿孔PET膜之间的400微米厚的PET网片层，所述微穿 孔PET膜带有微通孔，所述微通孔呈非对齐图案，平均直径为约100微米，密度为每平方米 1，240, 000个孔，所述PET网片层带有约12mm的网孔。网片层的重量为每平方米约34克， 网片由短横截面尺寸为大约320微米、长横截面尺寸为约1.5mm的纤维构成。这些PET膜 中的每一个均独立地用带针的辊穿孔，然后将所述膜施加到网片层的相对表面上，然后用 TRANS JUMBO JP-5040A设备(得自 JAPAN POLYMARK Co. Ltd.)在室温下利用约 IOOkg 的负 载30秒来进行层合。在层合之前对网片层的两个表面均施加喷胶。各微穿孔PET膜均具 有每平方米约17克的重量以及每IOOcc约0. 4秒的透气率。如图5所示，在各种背衬空隙 厚度下测试各多层吸声结构的吸声效果。所有吸声频谱(在此实例以及所有其他实例中) 均使用公知的阻抗管测试根据ASTM E 1050产生。对于膜样品和多层吸声结构样品而言， 通过将膜或多层吸声结构的^mm直径部分横跨在整个阻抗管开口而将样品设置在阻抗管中，样品的边缘使用双面胶粘附到阻抗管开口的凸缘，以使得多层吸声结构垂直于入射声 而设置(在这些实验中，多层吸声结构被布置成使得声源面向微穿孔膜之一)。阻抗管的 反射表面(相对于声源在样品后面)被调节以提供图5的各种频谱中所示的背衬空隙厚度 (深度)。对于非织造样品而言，非织造样品被直接置于阻抗管的反射表面上，而没有空气 间隙。图6为膜/膜层合物的吸声系数和多层吸声结构的吸声系数的曲线图。频谱600 示出厚度为约IOmm且没有背衬空隙的非织造片材的吸声系数。频谱602示出包括两个12 微米厚的微穿孔PET膜的膜层合物的吸声系数。这些PET膜与图5中所用的那些膜相同， 并且在用针穿孔后，用TRANS JUMBO JP-5040A设备(得自JAPAN POLYMARK Co. Ltd.)在 室温下利用约IOOkg的负载30秒来层合在一起。在层合之前对这些PET膜施加喷胶。频 谱604示出包括上述微穿孔PET膜和层合在所述膜之间的网片层的多层吸声结构的吸声系 数。该网片层与频谱502的网片层相同。多层吸声网片层通过上述相同的方式来制备，并 且第一和第二微穿孔膜中的微通孔呈非对齐图案。频谱606示出包括上述微穿孔PET膜和 层合在所述膜之间的网片层的多层吸声结构的吸声系数。该网片层与频谱604所用的网片 层相同。606的多层吸声结构以与参照图2描述的步骤类似的方式来制备，并且第一和第 二微穿孔膜中的微通孔呈对齐图案。频谱602、604和606的吸声材料的背衬空隙为10mm。 图6中的所有频谱均以与参照图5描述的那些方式相同的方式产生。图7为示出与非织造片材相比，包括各种网目尺寸的网片层的多层吸声结构的吸 声系数的曲线图。频谱700示出厚度为约IOmm且没有背衬空隙的非织造片材的吸声系数。 频谱702、704、706、708、710和712的样品包括与频谱606相同的10微米厚的微穿孔PE膜、 与频谱606所用相同的38微米厚的PET膜。频谱702的网片层包括290微米厚的聚丙烯 (PP)网片，该网片具有约277微米X约300微米的平均网孔，横截面尺寸为约153微米(得 自日本东京的NBC公司的工业网布PP#70)。频谱704的网片层包括390微米厚的乙烯-四 氟乙烯共聚物(ETFE)网片，该网片具有约647微米的平均网孔，横截面尺寸为约200微米 (得自NBC公司的工业网布AF30)。频谱706的网片层包括520微米厚的尼龙网片，该网片 具有约990微米的平均网孔，横截面尺寸为约280微米(得自NBC公司的工业网布NB20)。 频谱708、710和712的网片层包括PET网片。708的网片包括约4mm的网孔，每平方米约59 克，并且约260微米厚。此网片由短横截面尺寸为约160微米、长横截面尺寸为约Imm的纤 维构成。710的网片与频谱502的网片相同。712的网片包括约19mm的网孔，每平方米约 7克，并且约200微米厚。此网片由短横截面尺寸为约160微米、长横截面尺寸为约0. 6mm 的纤维构成。702、704和706的多层吸声网片层通过与参照图5所描述的那些方式类似的 方式制备，不同的是网片表面未施加粘合剂，并且在约70°C下进行层合。708、710和712的 多层吸声网片层通过与参照图5所描述的那些方式类似的方式制备，不同的是网片表面未 施加粘合剂。背衬空隙为10mm。图7中的所有频谱均以与参照图5所描述的那些方式类似 的方式产生。图和图8b为示出与非织造片材相比，包括各种厚度或材料的膜的多层吸声结 构的吸声系数的曲线图。频谱800示出厚度为约IOmm且没有背衬空隙的非织造片材的吸 声系数。用于频谱802的样品与频谱502中所用的相同。用于频谱804的样品包括与频谱 802所用相同的12微米厚的PET膜、与频谱802所用相同的网片层、以及与频谱606所用相同的38微米厚的PET膜。12微米厚的PET膜面向声源。用于频谱806的样品包括与频 谱804所用相同的38微米厚的PET膜、与频谱804所用相同的网片层、以及与频谱804所 用相同的38微米厚的PET膜。用于频谱808的样品包括与频谱804所用相同的38微米厚 的PET膜、与频谱804所用相同的网片层、以及与频谱804所用相同的12微米厚的PET膜。 38微米厚的PET膜面向声源。用于频谱810的样品包括20微米厚的聚乙烯(PE)膜、与频 谱804所用相同的网片层、以及与频谱804所用相同的38微米厚的PET膜。20微米厚的 PE膜包括每平方米约1，240，000个孔，所述孔的平均直径为约100微米。PE膜的透气率为 每IOOcc约0. 8秒。20微米厚的PE膜和12微米厚的PET膜的重量几乎相同，为每平方米 约17克。20微米厚的PE膜面向声源。用于频谱812的样品与810所用的相同，不同的是 38微米厚的PET膜面向声源。各多层吸声结构通过与参照图5所描述的那些方式相同的方 式制备。背衬空隙为10mm。图8中的所有频谱均以与参照图5所描述的那些方式类似的方 式产生。图9为与非织造片材相比，具有各种厚度的第一和第二微穿孔膜层的多层吸声结 构的吸声系数的曲线图。频谱900示出厚度为约IOmm且没有背衬空隙的非织造片材的吸声 系数。用于频谱902的样品包括与频谱702所用相同的10微米厚的PE膜、与频谱706所 用相同的尼龙网片、以及与频谱502所用相同的12微米厚的PET膜。用于频谱904的样品 包括与频谱902所用相同的PE膜、与频谱902所用相同的网片、以及50微米厚的PET膜， 该PET膜包括平均直径为约100微米、密度为每平方米1，240, 000个孔的微通孔。该PET 膜的透气率和重量分别为每IOOcc约1. 6秒以及每平方米约70克。用于频谱906的样品 包括50微米厚的PE膜、与902相同的网片、以及与902相同的PET膜。50微米厚的PE膜 包括平均直径为约100微米、密度为每平方米1，240, 000个孔的微通孔。该PE膜的透气率 和重量分别为每IOOcc约4. 5秒以及每平方米约44克。用于频谱908的样品包括与906 相同的PE膜、与902相同的网片、以及与904相同的PET膜。声源面向PE膜。各多层吸声 结构通过与频谱708、710和712的样品所用那些方式类似的方式制备。背衬空隙为10mm。 图9中的所有频谱均以与参照图5所描述的那些方式类似的方式产生。图10为示出与非织造片材相比具有各种组合的膜和多层吸声结构的吸声系数的 曲线图。频谱1000示出厚度为约IOmm且没有背衬空隙的非织造片材的吸声系数。频谱 1002、1004、1006、1008和1010的样品包括与频谱702所用相同的10微米厚的PE膜、网片 层、以及与频谱702所用相同的38微米厚的PET膜。频谱1002的网片层包括440微米厚 的尼龙网片，该网片具有512微米的网孔，横截面尺寸为约235微米(得自NBC公司的工业 网布NB34)。频谱1004的网片层包括约325微米厚的PE网片，其具有约335微米X 367微 米的平均网孔，横截面尺寸为约173微米(得自NBC公司的工业网布#60)。频谱1006的网 片层包括约125微米厚的PET网片，其具有约211微米的平均网孔，横截面尺寸为71微米 (得自NBC公司的工业网布T-NO. 90S0)。频谱1008的网片层包括约60微米厚的PET网片， 其具有约27微米的平均网孔，横截面尺寸为约33微米(得自NBC公司的工业网布#70)。 频谱1010的网片层包括与频谱702相同的PET网片。各多层吸声结构通过与频谱702、704 和706的样品所用那些方式类似的方式制备。背衬空隙为10mm。图10中的所有频谱均以 与参照图5所描述的那些方式类似的方式产生。图11为与非织造片材相比，各种层合方法下的多层吸声结构的吸声系数的曲线图。频谱1100示出厚度为约IOmm且没有背衬空隙的非织造片材的吸声系数。频谱1102 示出与频谱710的样品相同的多层吸声结构的吸声系数。1102的多层吸声结构通过与频谱 708,710和712的样品所用那些方式类似的方式制备。频谱1104的样品包括与1102的样 品相同的层，并且通过与频谱702、704和706的样品所用那些方式类似的方式制备。背衬 空隙为10mm。图11中的所有频谱均以与参照图5所描述的那些方式类似的方式产生。
图12为示出各种金属网片的电磁屏蔽性能的曲线图。频谱1200和1204的样品包 括不锈钢网片(包括SUS304)以及与频谱502所用相同的12微米厚PET膜。1200的不锈 钢网片具有约0. 6mm的网孔、约0. 3mm的线材横截面尺寸以及约537微米的厚度，1204的不 锈钢网片具有约1. 5mm的网孔、约0. 3mm的线材横截面尺寸以及约556微米的厚度。1202 和1206的样品包括铜网片以及与频谱502所用相同的12微米厚PET膜。1202的铜网片具 有约0. 4mm的网孔、约0. 2mm的线材横截面尺寸以及约646微米的厚度，1206的铜网片具 有约0. 8mm的网孔、约0. 3mm的线材横截面尺寸以及约560微米的厚度。图12中的所有频 谱均根据KEC方法产生，KEC方法是关西电子工业振兴中心(Kansai Electronic Industry Development Center)所开发出的屏蔽效能测量方法。基于横电磁波室(TEM cell)中的 电场分布，EMI屏蔽效能测试设备具有将样品对称地保持在垂直于信号传输轴的平面上两 个相对表面之间的测试空间。发射天线沿一个方向设定以产生电磁场，并测量接收天线处 的信号水平。通过发射天线和接收天线处的信号水平的比较来计算场强衰减，该衰减是屏 蔽效能的量度。发射部和接收部之间的测试空间为10mm，测量所用频率为0. 1至1000MHz。 通常，可以这样讲，具有20dB或更大的屏蔽效果的制品阻挡90%或更多的电磁波。
根据如此所述的公开，显而易见的是本公开可以多种方式进行改变。此类改变不 应视为违背本公开的精神和范围，并且对本领域技术人员显而易见的是，所有此类修改旨 在包含在以下权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种多层吸声结构，包括具有微通孔的第一微穿孔膜，具有微通孔的第二微穿孔 膜，以及夹在所述第一和第二微穿孔膜之间的网片层。
2.根据权利要求1所述的多层吸声结构，其中所述第一和第二微穿孔膜的所述微通孔 的直径范围为10微米至200微米。
3.根据权利要求1或2所述的多层吸声结构，其中所述第一和第二微穿孔膜具有每 IOOcc 0. 1秒至每IOOcc 300秒的格利透气率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多层吸声结构，其中所述第一和第二微穿孔膜 具有每平方米约77，500个微通孔至每平方米约6，200, 000个微通孔。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多层吸声结构，其中所述第一微穿孔膜的厚度 为约10微米至约250微米。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多层吸声结构，其中所述第二微穿孔膜的厚度 为约10微米至约250微米。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多层吸声结构，其中所述网片层包括平均直径 为约0. OOlmm至约30mm的网孔。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的多层吸声结构，其中所述网片层的重量为每平 方米约5克至每平方米约1500克。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的多层吸声结构，其中所述多层吸声结构的总厚 度为约50微米至1500微米。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的多层吸声结构，其中所述第一微穿孔膜和所述 第二微穿孔膜分别包含选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯 乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)以及它们的组合的材料。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的多层吸声结构，其中所述网片层包含选自聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)以及 它们的组合的材料。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的多层吸声结构，还包括介于所述第一微穿孔 膜和所述第二微穿孔膜之间的空气间隙。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的多层吸声结构，其中所述第一微穿孔膜、所述 网片层和所述第二微穿孔膜通过粘合剂粘结或干式层合而附着在一起。
14.根据权利要求13中任一项所述的多层吸声结构，其中所述粘合剂存在于离散位置。
15.一种吸声方法，包括以下步骤提供根据权利要求1至14中任一项所述的多层吸声结构；以及将所述多层吸声结构设置在声源和声反射表面之间，所述多层吸声结构和所述声反射 表面之间存在背衬空隙。
16.根据权利要求15所述的吸声方法，其中在所述多层吸声结构和所述声反射表面之 间的所述背衬空隙的厚度为约Imm至20mm。
17.根据权利要求15所述的吸声方法，其中在所述多层吸声结构和所述声反射表面之 间的所述背衬空隙的厚度为约Imm至10mm。
18.根据权利要求15所述的吸声方法，其中在所述多层吸声结构和所述声反射表面之间的所述背衬空隙的厚度为约Imm至5mm。
19.一种吸声材料，包括声反射表面；以及，根据权利要求1至14中任一项所述的多层吸声结构，所述多层吸声 结构靠近所述声反射表面设置，所述多层吸声结构和所述声反射表面之间存在背衬空隙。
20.根据权利要求19所述的吸声材料，其中在所述多层吸声结构和所述声反射表面之 间的所述背衬空隙的厚度为约Imm至20mm。
21.根据权利要求19所述的吸声材料，其中在所述多层吸声结构和所述声反射表面之 间的所述背衬空隙的厚度为约Imm至10mm。
22.根据权利要求19所述的吸声材料，其中在所述多层吸声结构和所述声反射表面之 间的所述背衬空隙的厚度为约Imm至5mm。
全文摘要
本发明提供了一种多层吸声结构，包括第一微穿孔膜、网片层和第二微穿孔膜，其以此顺序设置。
文档编号G10K11/16GK102089801SQ200980127519
公开日2011年6月8日 申请日期2009年5月6日 优先权日2008年5月22日
发明者佐佐木信, 野吕哲也, 野野木麻里 申请人:3M创新有限公司