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当前位置:首页 » 泰星新闻中心 » 技术在线 » 高分子材料在汽车NVH方面的应用

NVH是指噪声(Noise)、振动(Vibration)与声振粗糙度(Harshness),其中声振粗糙度是指噪声和振动的品质,由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此有人称Harshness为不平顺性,振动可以引起噪声,噪声也可以引起结构共振,因其产生的原因相同,且经常相互作用所以很多公司会将NVH做为一个整体去研究。

阻燃剂厂家了解到振动通过结构件传导至车身,引起车身振动,再由车身板壁振动将噪声辐射至车内,形成车内噪音。空气传播则将各种噪声源所辐射的噪声通过空气,由车身的缝隙或孔洞传播至车内,形成车内噪声。因此综合运用不同的材料减弱汽车的振动,避免共振,同时利用密封材料填堵汽车车体的孔隙,阻断气流,才能达到降低噪声的目的。

常用的NVH材料主要有以下几种:

1、空腔隔断材料

空腔阻断材料在进入油漆烘烤线之前即将其安装到车身钣金内,高温烘烤后膨胀并填充钣金空隙。因此要求材料的体积膨胀率大,吸水性低,这样才能保证材料用量少,密封效率高,不会导致钣金锈蚀。空腔阻断材料主要由EVA等树脂作为主体材料,添加发泡剂、交联剂等组成。目前国内武汉德冠新材料科技有限公司率先在国内开发出起发温度135℃,并在135-220℃间任意发泡且1小时不塌陷,具有气味低、弹性好及定向发泡特性的NVH材料。

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2.密封材料

汽车上用的密封材料主要有胶黏剂和密封条等。汽车用胶黏剂是指在汽车生产过程中用到的各种粘接剂和密封胶,包括汽车焊装、涂装、总装发动机、底盘零部件和制造工艺用到的五大类。密封材料不仅在密封、防腐蚀、防渗漏、减振阻尼、隔音隔热、外观改进等方面具有独特的作用,而且用于车身时可以代替部分焊接,减轻了车身结构质量。

阻燃剂厂家了解到车用密封条有聚氯乙烯、天然橡胶、三元乙丙橡胶以及热塑性弹性体等材料,主要用于汽车的门窗、仓盖等存在制造间隙的部位,起密封、减振、隔音和装饰的作用,可以有效防止外部风雨、尘土等有害物质侵入车内,减小汽车在行驶过程中门、窗等部位产生的振动,以保持车内的乘坐舒适性和清洁性,并使被密封部位或装置的工作环境得到改善,工作寿命得以延长。

3、阻尼材料

阻尼材料主要是将机械振动的能量转变成热能或其他可以损耗的能量,从而达到减振的目的。衡量材料阻尼特性的参数是材料损耗因子,大多数材料损耗因子随环境的变化而变化,特别是温度和振动频率对材料损耗因子有重要影响。针对不同的车型和部位,从材料、工艺、设计等各方面发挥阻尼材料的减振作用,以提高机械结构的抗振性,降低机械产品的振动,增强机械与机械系统的动态稳定性,减少因机械振动产生的声辐射、降低机械噪声。现在常用的阻尼材料有沥青类阻尼材料和橡胶类阻尼材料,沥青类阻尼材料主要以沥青和可塑性树脂材料以及热硬化性树脂为主体,再加进橡胶化合物,填充剂等均匀混合,富有加热融粘性。橡胶类阻尼材料是利用橡胶本身所具有的粘弹性对结构进行阻尼减振,可分为自由阻尼处理和约束阻尼处理,前者是在结构表面贴一层阻尼橡胶,当结构振动时,橡胶分子链之间的粘性内摩擦消耗部分振动能,减小了振动;后者是在结构表面贴一层阻尼橡胶,外面再贴一层约束板,当结构振动时阻尼材料受剪切作用,一部分振动能转化为热能而起减振作用。目前,橡胶类阻尼材料已经广泛用于汽车,随着其性能的提高,在车用减振降噪方面必将大有贡献。

4、吸声材料

采用吸声材料进行声学处理是汽车最常用的一种降噪措施。目前在汽车上使用的吸声材料为多孔性吸声材料,多孔吸声材料种类很多,主要吸收中、高频噪音,大量实验研究表明,多孔性吸声材料,如矿棉、超细玻璃棉等,只要适当增加厚度和容量,并结合吸声结构设计,其低频吸声性能也能得到明显改善,吸声材料在汽车上的应用主要有两方面。

(1)在发动机降噪中的应用。主要用在发动机壳体上,以吸收和降低其声辐射效率。在汽车发动机罩壳体的内侧表面使用吸声材料时在500Hz以上的区域,车室内噪音可降低2-3dBA.发动机罩的内侧吸声层一般是以玻璃纤维和毛毡系为基体的吸声材料。

(2)车内顶棚、底板和侧壁内饰衬垫都装有吸声材料。

5、隔音材料

阻燃剂厂家了解到目前常用的隔音板有木纤维板、塑料板、钢板等,这几种材料各有优缺点。由隔音理论可知,隔音材料的隔音性能决定于质量定律,即材料面密度越大,隔音效果越好。为控制车内噪声,通常采用不同的隔音材料和不同的层壁结构进一步提高隔声效果。例如,使用隔声性能较好的“三明治”式钢板,即在两块钢板间填充沥青或者其他隔声材料达到隔音效果,即使对于同一材料的双层板,两块板也应采用不同的厚度,避免产生谐振而降低隔声性能。

 

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