幾種乘客艙地毯材料結(jié)構(gòu)的對(duì)比研究

丁文泉

（廣汽集團(tuán)汽車(chē)工程研究院，廣東 廣州 511434）

1　常見(jiàn)地毯結(jié)構(gòu)

如圖 1，地毯一般由地毯表層以及地毯下墊層組成，表層一般由PET針刺或者簇絨面料構(gòu)成，部分背涂PE，或者EVA，地毯下墊層一般分為 PU、直立棉（PET）、普通雜花棉、等體密度棉等。

圖1　乘客艙地毯的一般結(jié)構(gòu)

2　地毯的吸音性以及隔音性

作為汽車(chē)內(nèi)飾件，在控制噪聲，提高乘客艙內(nèi)舒適性一般有兩種手段：吸音和隔音。乘客艙地毯也是從這兩個(gè)角度進(jìn)行材料開(kāi)發(fā)、工藝拓展，為整車(chē)NVH性能作出貢獻(xiàn)。

2.1　隔音型地毯

2.1.1地毯表層

根據(jù)密度原理，提高密度有助于提高隔音性，在地毯表皮后面采用背涂重涂層的手段，可以提高隔音性能，常用的重涂層材料有：EVA、EPDM、PE、PBE。取表皮為300g/m2PET的毯面，背涂克重分別為 2500g/m2的 EVA、EPDM，500g/m2的 PE，測(cè)試隔音性如下圖 2，從結(jié)果來(lái)看，相同密度的不同材料對(duì)隔聲性能的影響不大，但是如果密度不同，隔聲性能則相差很多。

圖2　不同背涂層對(duì)地毯隔聲性能的影響

2.1.2地毯總層

在地毯表層一定的基礎(chǔ)上，提高地毯的整體隔聲性能，我們從材料結(jié)構(gòu)自身并結(jié)合整車(chē)裝配性進(jìn)行了研究。取克重為800g/m2背涂PE層的地毯（表皮PET300g/m2，背涂PE500g/m2）作為表層材料，在其下表面分別復(fù)合 20mm厚的 PU、直立棉 PET、等體密度棉，對(duì)應(yīng)的克重分別是1200g/m2，800g/m2，1200g/m2，因?yàn)橹绷⒚薜膲嚎s彈性非常好，在克重只有2/3的情況下，可以滿(mǎn)足地毯的踩踏感要求，也是地毯下墊層的常用材料。測(cè)試結(jié)果如下圖 3，從結(jié)果來(lái)看，不同墊層對(duì)隔音性的影響不太大，PU的略好。

圖3　不同墊層對(duì)地毯總成隔音性的影響

2.2　吸音型地毯

聲音在通過(guò)吸聲材料時(shí)，聲波與材料的多孔結(jié)構(gòu)或者是特殊吸聲結(jié)構(gòu)發(fā)生摩擦，從而使聲音能量部分轉(zhuǎn)換成熱能，達(dá)到吸聲效果。地毯表層背面背涂PE時(shí)，PE層在背涂后通常通過(guò)針刺穿孔工藝提高吸音性，PE加熱時(shí)熔化，成型時(shí)與地毯下墊層貼合。

2.2.1地毯表層

取克重為800g/m2背涂PE層的地毯（表皮PET300g/m2，背涂 PE500g/m2）作為表層材料，按照有無(wú)開(kāi)孔區(qū)分，吸聲性能如下圖 4，從結(jié)果來(lái)看，針孔后的地毯表層吸聲性能略有增加，但不太明顯。

圖4　針孔穿刺工藝對(duì)地毯表層吸音性能的影響

2.2.2地毯總層

取克重為800g/m2背涂PE層的地毯（表皮PET300g/m2，背涂 PE500g/m2），將針刺穿孔前后的地毯表層分別復(fù)合20mm厚，克重是1200g/m2的PU后，再次對(duì)比吸音性，結(jié)果如下圖 5，從結(jié)果來(lái)看，針孔工藝對(duì)地毯總成吸音性有非常大的幫助。

圖5　針孔穿刺工藝對(duì)地毯總層吸音性能的影響

2.3　其他

由于地毯下墊層材料，如 PU、直立棉 PET、等體密度棉在相同克重（密度）下，結(jié)構(gòu)差異較大，需要結(jié)合通氣性等一起考慮，本文暫不展開(kāi)研究，待以后深入探討。

3　結(jié)論

本文從吸音、隔音性的角度對(duì)地毯總成（表層以及墊層）進(jìn)行了研究，總體結(jié)論如下：1）地毯表層背涂層的密度對(duì)提高總成隔音性作用非常顯著；2）地毯表層的針刺穿孔工藝對(duì)提高總成的吸音性作用非常顯著。