朱沛英

摘 要：汽車頂襯系統(tǒng)主要對PU材質的分析，根據不同材質的性能所含物質來進行分析，在對PU材質選取三種不同的因素，根據正交實驗分析PU材質的透氣性 ，在通過加工工藝找到觸媒用量、原料溫度、攪拌速度三種因素對PU材質的透氣性作為參考，了解汽車頂襯系統(tǒng)的吸音性能，在簡要說明汽車吸音材質的發(fā)展趨勢。本文主要對汽車的吸音做簡要的對比分析，以及各個因素的分析。

關鍵詞：PU材質 透氣性 加工工藝

1 引言

汽車頂襯系統(tǒng)，主要是對汽車頂棚的吸音系統(tǒng)，汽車在高速行駛的過程中由于各種內在外的因素會產生很大的噪音，對人們的行駛過程除了對耳朵的損傷，更多的是嚴重影響了人們的安全，所以汽車吸音是必不可少的，因此對于汽車頂襯部位進行吸音性能的分析。

2 汽車頂襯材料分析

2.1 汽車頂襯材料分析

對于汽車內飾的紡織品不僅需要在外觀上做到美觀、舒適。在性能上也得做到防水、防污、耐磨、吸音等要考慮全面，所以我們依據這些方面將汽車紡織材質分成兩大類，一類就是裝飾性的另一類就是功能性的。與其他汽車內飾相似汽車也分為三層結構，底層幾乎都用非織造布或玻纖材料，主要起到一定的支撐作用，然后中間就是有聚氨酯、聚苯乙烯等的發(fā)泡材料，最后是表層，一般材料為無紡布，主要為了美觀。在作用上也需要一定的延展性。滿足模壓成型的工藝要求，還要滿足汽車頂棚的標準需求。聚酰胺纖維是頂棚織物的主要原料，具有良好的手感和優(yōu)良的回彈性。生活中汽車的需求越來越普及，所以對汽車的加工要求也在提高。

2.2 汽車頂襯內飾的種類

汽車頂襯內飾主要有兩種軟頂和硬頂，軟頂有兩層一層是面料，另一層是泡沫層，然后利用層壓法將這兩層復合在一起，而這種軟頂用到的相對較少。軟頂的裝配操作簡易。而硬頂相較于軟頂來說在軟頂的基礎上多了一層基層，一般生產都是大型成套的生產設備，利用熱壓成型的方法將他們三個復合在一起，且具有一定的剛性。

PU基板主要為干法濕法兩種裝配工藝其中簡介兩種方法的工藝流程

干法工藝流程：

{底層無紡布→放卷→撒玻纖→撒粉→放PU板→撒玻纖→撒粉→預熱→加熱→復合→冷卻→收板→基材}+面飾層→烘烤→冷漠成型→修邊→壓鉚燈固定框→安裝附件→頂棚總成→進入物流環(huán)節(jié)

濕法工藝流程：

無紡布→放卷→撒玻纖→噴膠→放PU板→撒玻纖→噴膠→預熱→收板→基材→熱模壓→{頂殼、面飾層}→熱模壓→切割 → 壓鉚燈固定→安裝附件→頂棚總成→進入物流環(huán)節(jié)

3 汽車頂襯系統(tǒng)材料對吸音性的影響

3.1 汽車頂襯系統(tǒng)的加工工藝

汽車頂襯系統(tǒng)的加工工藝流程，見圖1：

3.2 汽車頂襯材料的分析

從輕量化的發(fā)展方向來講，理想中的隔音材料是對減振、吸音、隔音效果的復合，而不是單單對各種材料的粘合，所以隔音材料的研究與選取相對重要，對實際應用的效果的綜合利用。而實驗表明高純度鋁箔與阻尼橡膠復合而成的材料減振效果比較好。這種復合材料與汽車附后形成一種雙金屬夾材的形式。在汽車頂襯系統(tǒng)中，材料相對柔軟，而且壽命長。不是任何一個減振、吸音的材料就可以用在汽車上，需要考慮很多因素，所以好的吸音材料幾乎接近苛刻。我們了解以下主要材料：

3.2.1 吸音棉

吸音棉屬于人造無機纖維，以天然礦物作為主要原料然后在配用一些化工原料熔成玻璃。在融化的過程中，趁著融化的狀態(tài)使用外力吹成絮狀纖維，就會出現交叉、纏繞、平行的纖維間的狀態(tài)期間會出現很多的小間隙，這種細小的間隙能起到吸音的效果。在研究分析中依據噪音的特點來源，學者針對車頂的角度、高度、坡度、等進行采納數據并進行仿真模擬，對車頂所用吸音棉進行對聲音的過濾起到一種聲音阻隔的作用，汽車在行駛過程中產生的聲波能夠最大限度的被吸收，以達到汽車降噪材料輕量化能夠有效環(huán)保的要求。

3.2.2 消音隔熱棉

吸音棉與隔音棉是依據性能來說非常好的裝飾材料，消音隔熱棉的作功原理主要是將聲能轉化為熱能。這種材料非常特別也確實阻斷了聲音的傳播，起到了有效的消音效果，而且還很容易引起聲能反射。有效的起到阻燃、防水的性能。所以在汽車內飾性能方面適用范圍比較廣，也是性價比比較高的一款。

3.2.3 短玻纖層

短玻纖層中短玻纖的長度通常低于6毫米，甚至更短。且在制作工藝上對于尺寸的要求也不需要過長，在生產中更為靈活，質量與產量要高很多。短玻纖維增強都是采用注塑方法。而對于汽車頂襯選取短玻纖維，主要是增加了汽車頂蓋內襯的強度。

3.3 對頂襯材料吸音的測試研究

3.3.1 PU板材的加工工藝的研究

汽車頂襯工藝中PU材質占據主要位置，所以在對PU板材的吸音性能的研究中，選取兩種不同選取兩種不同批次的PU板材進行測試。測試兩批PU板材在密度、硬度、拉伸強度、斷裂伸長率等對吸音性能的影響因素。而且根據數據檢測發(fā)現在很多加工工藝上都存在差異。

3.3.2 PU板材對頂襯透氣性影響的研究

根據以上數據，我們不難發(fā)現B料配比與出氣時間的變動比較小，所以我們將這兩個因素排除。所以攪拌速度、原料溫度、觸媒用量這三個因素對PU材質的透氣性具有一定的影響。為了了解PU材料透氣性下降的原因，并對其進行優(yōu)化處理，利用正交設計對數據及進行檢驗處理，并對最終結果進行極差處理，確定三個因素的主次關系。

通過正交實驗結果在對此結果對各個因素進行極差分析，得到Rc=28.4，Rd=6.7，Re=9.4，Rc>Re>Rd，依據數據我們可以得到攪拌速度快PU材質好，原料溫度高PU材質好;觸媒用量低PU材質好。

4 汽車吸音材料的發(fā)展趨勢

汽車吸音隔音非織造布產品，在汽車吸音材質方面主要應用。我國汽車產量的影響每年需要的隔音材質大約有1.8萬噸。簡要說明一下汽車吸音隔音材料的發(fā)展趨勢：

（1）在學術界對汽車吸音降噪理論已經有了一定的理論體系，主要是學者們研究聲音原理從根本上了解還有就是隔音吸音的理論機理作為方向研究的，但這套理論體系相對不夠完善，還有一定的發(fā)展空間。

（2）在吸音材料的開發(fā)與研究方面。吸音棉隔音棉主要由纖維構成，在纖維形成前后可以采用一些手段增強吸音材料的吸音性能，可以不斷的嘗試更新。找到更適合汽車內飾或根據汽車內飾特點來開發(fā)具有吸音性的纖維。

（3）主要在織物吸音的工藝方面，依據汽車內飾的特點，在制造吸音纖維時加入特殊金屬或者特殊材料，進行復合整理，可以大大提高材料的吸音特性。

（4）需要加強對吸音隔音材料的立法工作，出現更多復合標準的吸音材質制造。

5 結語

汽車的吸音性能雖然已經完成了一套相對系統(tǒng)的理論體系，但是根據因素分析，還有很多地方可以進行改進創(chuàng)造。能更好的提高吸音的性能。

參考文獻：

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