ТЕПЛОШУМОИЗОЛИРУЮЩИЙ И ВИБРОПОГЛОЩАЮЩИЙ МНОГОСЛОЙНЫЙ ЛИСТОВОЙ МАТЕРИАЛ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к теплошумоизолирующим и вибропоглощающим многослойным материалам и может быть использована для снижения шума, вибрации и теплоизоляции панелей кузова транспортных средств, корпусов установок промышленной и бытовой техники.
Длительное пребывание человека в условиях повышенных уровней вибраций и обусловленного ими шума отрицательно сказывается на его трудоспособности и приводит к снижению производительности труда и профессиональным заболеваниям.
Поэтому характерной особенностью развития техники в настоящее время является постоянно возрастающая актуальность использования средств, снижающих вредное воздействие вибрации и шума на человека и окружающую среду.
7
Известен виброшумопоглощающий листовой материал (патент Россия №2188214, МПК C08L 95/00, В32В 11/02, В60R 13/08, 2002 г.) для изоляции салона транспортного средства от вибрации и шума двигателя. Материал выполнен из композиции на основе битума и может дополнительно включать лицевой слой из алюминиевой фольги.
7
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является патент России №2166573, МПК D04H 1/00, 2001, содержащий слой изолирующего материала (весовой слой) и слой звукопоглощающего материала (пористый слой).
Шумодемпфирующий эффект такой слоистой структуры основан на известном в акустике принципе демпфирования колебаний, когда два названных взаимосвязанных слоя структуры работают в виде колебательной системы «масса-пружина», где «массой» является весовой слой, а «пружиной» - пористый слой, в результате чего одновременно реализуются процессы как демпфирования вибрационной энергии панели, так и поглощения воздушного
звука, излучаемого панелью в пористом слое шумоизоляционной структуры путем его рассеивания и преобразования в тепловую энергию.
Недостатком известных материалов является то, что они основаны на применении тяжелых шумоизоляционных материалов на основе плотного весового («тяжелого») слоя, существенно увеличивающего вес транспортного средства в целом, что неблагоприятно с точки зрения его динамических свойств, расхода топлива.
Вибродемпфирование, в основном, происходит в массе «тяжелого» весового слоя за счет рассеивания энергии механических колебаний панели в результате необратимого преобразования ее в тепловую. При этом в «тяжелом» весовом слое возникают деформации структуры.
В случае неармированного «тяжелого» весового слоя, потери энергии механических колебаний панели обусловлены, в основном, деформациями растяжения-сжатия по толщине слоя.
Армирование весового тяжелого слоя материалами со значительным сопротивлением растяжению, например, металлической фольгой, добавляет к деформациям растяжения-сжатия деформации сдвига по плоскости слоя, что значительно повышает эффективность материала.
Применение армирующих материалов типа металлической, чаще алюминиевой фольги приводит к значительному удорожанию многослойного шумовибродемпфирующего материала, увеличению его массы, что в условиях, например, транспортного средства, накладывает определенные ограничения на применение материала, также затрудняет сопряжение материала со сложными, рельефными шумовиброизолируемыми поверхностями, имеющими объемные деформации, в силу ограниченной гибкости фольги, усложняет вторичную переработку материала.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик и снижение веса листового материла.
Технический результат заключается в снижении массы весового слоя, в увеличении потерь механических колебаний в листовом материале и повышении эффективности демпфирования в «тяжелом» весовом слое за счет
армирования его стеклотканью или стеклохолстом или полиэфирным полотном.
Технический результат достигается тем, что теплошумоизолирующий и вибропоглощающий многослойный листовой материал, включающий весовой слой, выполненный из композиции на основе битума или каучука или поливинилхлорида, пористый слой, выполненный из пенополиуретана или пенополиэтилена или вспененного каучука, армирующий слой, при этом армирующий слой выполнен из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна и расположен внутри весового слоя.
Технический результат по второму варианту достигается тем, что теплошумоизолирующий и вибропоглощающий многослойный листовой материал (вариант) включающий весовой слой, выполненный из композиции на основе битума или каучука или поливинилхлорида, пористый слой, выполненный из пенополиуретана или пенополиэтилена или вспененного каучука, армирующий слой, при этом армирующий слой выполнен из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна и расположен внутри весового слоя, а другой армирующий слой выполнен из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна и расположен на наружной поверхности листового материала.
Технический результат по третьему варианту достигается тем, что теплошумоизолирующий и вибропоглощающий многослойный листовой материал (вариант) включающий весовой слой, выполненный из композиции на основе битума или каучука или поливинилхлорида, пористый слой, выполненный из пенополиуретана или пенополиэтилена или вспененного каучука, армирующий слой, при этом армирующий слой выполнен из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна и расположен внутри весового слоя, а другой армирующий слой выполнен из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна и расположен на поверхности, соприкасающейся с пористым слоем.
Технический результат по четвертому варианту достигается тем, что теплошумоизолирующий и вибропоглощающий многослойный листовой
материал (вариант) включающий весовой слой выполненный из композиции на основе битума или каучука или поливинилхлорида, пористый слой выполненный из пенополиуретана или пенополиэтилена или вспененного каучука, армирующий слой, при этом армирующий слой выполнен из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна и расположен внутри весового слоя, а другие армирующие слои выполнены из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна, расположены один на наружной поверхности листового материала, другой на поверхности, соприкасающейся с пористым слоем.
Сущность полезной модели поясняется на чертежах, где:
на фиг.1. показан один из вариантов предлагаемого теплошумоизолирующего и вибропоглощающего листового материала;
на фиг.2. показан вариант предлагаемого теплошумоизолирующего и вибропоглощающего листового материала, где другой армирующий слой расположен на наружной поверхности материала;
на фиг.3. показан вариант предлагаемого материала, где другой армирующий слой расположен на поверхности, соприкасающейся с пористым слоем;
на фиг.4. показан вариант, где другие армирующие слои расположены на наружной поверхности листового материала и на поверхности, соприкасающейся с пористым слоем.
Рассматриваемый теплошумоизолирующий и вибропоглощающий многослойный листовой материал (фиг.1.) содержит весовой слой 1, выполненный из композиции на основе битума или каучука или поливинилхлорида, пористый слой 2, выполненный из пенополиуретана или пенополиэтилена или вспененного каучука, армирующий слой 3, выполненный из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна, расположенный внутри весового слоя 1.
Вариант устройства теплошумоизоляционного и вибропоглощающего многослойного листового материал представлен на фиг.2., который содержит весовой слой 1, выполненный из композиции на основе битума или каучука,
или поливинилхлорида, пористый слой 2, выполненный из пенополиуретана или пенополиэтилена или вспененного каучука, два армирующих слоя 3, выполненных из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна, один из которых расположен внутри весового слоя, другой слой расположен на наружной поверхности листового материала.
Вариант устройства многослойного листового материала представлен на фиг.3, который содержит весовой слой 1, выполненный из композиции на основе битума или каучука, или поливинилхлорида, пористый слой 2, выполненный из пенополиуретана или пенополиэтилена или вспененного каучука, два армирующих слоя 3, выполненных из стеклоткани или стеклохолста или полиэфирного полотна, один из которых расположен внутри весового слоя, другой слой расположен на поверхности, соприкасающейся с пористым слоем.
Вариант устройства многослойного листового материала представлен на фиг.4, который содержит весовой слой 1, выполненный из композиции на основе битума или каучука, или поливинилхлорида, пористый слой 2, выполненный из пенополиуретана или пенополиэтилена или вспененного каучука, три армирующих слоя 3, один из которых расположен внутри весового слоя, другой слой расположен на поверхности, соприкасающейся с пористым слоем, третий слой расположен на наружной поверхности листового материала.
Описание техпроцесса изготовления армированного «тяжелого» весового слоя.
Армирующий слой, например, из стеклоткани, скатанной в рулон, подается на прокатный стан путем раскатывания из рулона.
На одну сторону движущегося по прокатному стану армирующего слоя наносится разогретая до полужидкого состояния композиция «тяжелого» весового слоя.
При пропускании армирующего слоя с нанесенной композицией между парами валов прокатного стана композиция «тяжелого» весового слоя
равномерно распределяется по всей ширине армирующего слоя и одновременно нивелируется по толщине.
Затем операции нанесения и распределения композиции «тяжелого» весового слоя повторяются для другой стороны армирующего слоя.
После этого, при необходимости, с одной или двух сторон вышеописанного «сэндвича» могут наноситься дополнительные чередующиеся между собой «тяжелые» весовые слои и армирующие слои.
Слои «тяжелого» весового слоя могут отличаться друг от друга по толщине.
Присоединение «сэндвича» к пористому слою производится адгезионным способом.
Предложенное техническое решение позволяет улучшить теплошумоизолирующий и вибропоглощающий эффект листового материала и повысить эксплуатационные характеристики изделия путем улучшения эластичности структуры, что облегчает ее монтаж в стесненных пространствах пассажирских салонов транспортных средств на рельефных и криволинейных поверхностях кузовных панелей.