[发明专利]具有改善的振动声学阻尼性能的玻璃、制造这种玻璃的方法、以及车辆座舱的声学保护方法

说明书

本发明涉及一种包含振动声学阻尼(amortissementvibro-acoustique)装置的具有改善的振动声学阻尼性能的玻璃，本发明还涉及减轻座舱(habitacle)(特别是移动座舱(habitacle mobile)，如车辆(véhicule)座舱，尤其是机动车辆座舱)内的声学和振动干扰的方法。

除了机动车辆或其他类型的车辆，例如卡车、大客车、农用装备之外，本发明还可以用于所有类型的具有封闭或基本封闭的座舱的机动设备，例如飞机、火车、轮船、潜艇等。

车辆(尤其是机动车辆)上的玻璃通常都装备声学阻尼部件，这些部件用于吸收通过玻璃传播的振动波，以便改善车辆内部的声学舒适性。

在机动车辆中，源于机械、热、可见度等方面的烦扰源都已经被逐渐克服了。但是，有关声学舒适性的改进仍然是一个现实问题。

空气动力学来源的噪音(即，由于空气对运动车辆的摩擦产生的噪音)至少部分是通过对其来源进行处理的：为了节能，对其外形进行修改从而改进空气中的穿透性并消除湍流，其中湍流本身也是一个噪音源。在隔绝外部空气动力学噪声源与乘客乘坐的内部空间的车辆壁中，玻璃显然是最难处理的。

目前已知的有提供一种层状玻璃，其中以恰当方式选择热塑性夹心层以便具备改进的振动声学性能。

欧洲专利EP-B1-0387148提供一种能够实现良好的噪声(特别是空气动力学来源的噪声，即，800-10000Hz的高频噪声)隔绝性的层状玻璃。

此外，这种层状玻璃能够避免作为隔音性能的代表性指标的在关键频率(fréquence critique)的传播损失的突然降低。关键频率是由玻璃组成(组成部件的密度和杨氏模量、厚度)决定的性质，并且对应于玻璃的回弹波与围绕车辆的流体(例如空气)的声波在空间和频率上的一致性。对于厚度接近3mm的玻璃来说，其关键频率通常为约4000Hz。

在此关键频率下，特别地，由于其处在人耳可听见的频率范围内(1000-6000Hz)，因此可能会增加噪音。因此希望在该频率下具有良好的噪声隔绝性。

其他的解决方案(因为某些玻璃并非层状的)或者针对使用具有振动声学阻尼性的层状玻璃的补充解决方案在于与玻璃边缘连接、和在玻璃与车身之间，形成被附在玻璃和车身的具有振动声学阻尼性能的、且由多个并置(juxtaposition)或非并置的阻尼材料组成的型材(profilé)。

由专利申请WO 04/012952可知，为了实现这种声学阻尼性能，该型材的实际等效线性刚度(raideur linéique réelle équivalente)K’_eq必须至少为25MPa、且等效损耗因数(facteur de perte équivalent)tanδ_eq必须至少为0.25。该等效线性刚度是每米线性型材的型材等效刚度，该刚度是通过组成该型材的材料的刚度(即，拉伸-压缩时的杨氏模量)和型材的几何形状来表征的。

在这类型型材中，只考虑了在玻璃的法向方向上的拉伸-压缩时材料受到的应力和变形，而忽略了剪切力。这是因为，由于车身相对于型材而言刚性很强，以至于车身不会发生变形并且也不会吸收振动能量。因此只有型材会发生明显的变形并消耗主要由拉伸-压缩产生的机械能。

这种类型的阻尼型材还可以包含玻璃边缘密封材料，由于其可以保证车身与玻璃的连接，因此是合适的。但是，不是所有的车辆玻璃都是其全部边缘附在车身中，因为部分玻璃，例如开启的侧窗玻璃是活动的。因此，这种提供减震功能的边缘密封结构并不适合后一种玻璃。

因此，本发明涉及提供特别在高频条件，具有振动声学阻尼装置的玻璃，所述的声学阻尼装置是可选择性地，或补充已有的部件例如层状玻璃或玻璃边缘的粘结密封。

根据本发明，该玻璃包含至少一层玻璃板、以及至少一种振动声学阻尼型材，所述的振动声学阻尼型材被附于玻璃板的至少一个面上、且包含至少一个由阻尼材料制成的部件，其损耗因数(amortissement de facteur)大于0.2，且在20℃下特定频率(fréquenceparticulière)fp(其相当于与玻璃的关键频率大约相差加30％或减30％范围内(correspond àla fréquence critique du vitrage àplus ou moins30％près))下的杨氏模量大于800MPa。该玻璃的特征还在于型材在玻璃板的相对侧上不与任何其他装置连接。

阻尼材料的杨氏模量及其损耗因数是借助粘性分析仪测定的。