[发明专利]振动阻尼系统

说明书

一种减震结构包括蜂窝体和振动阻尼涂层，该振动阻尼涂层在蜂窝体的至少一部分胞元的至少一部分内表面上。该振动阻尼涂层通过固化涂层组合物形成，所述涂层组合物包括丙烯酸类聚合物或共聚物乳液以及振动阻尼填料。所述结构可包括接合到所述蜂窝体的上表面和下表面的粘合剂以及连接到所述粘合剂的两片护套，其中一个护套位于蜂窝体的所述上表面，一个位于蜂窝体的所述下表面。

技术领域

在航空航天领域，需要减少整个飞行器的振动和声音传播。对于乘客来说，振动和背景噪音是不舒服的，并且振动会在部件上形成机械应力。

背景技术

由于燃料消耗的增加与重量的增加相关，因此不希望增加飞行器的重量。另外，增加飞机的重量会增加起飞和着陆所需的距离，并降低空速。

因此，需要一种用于飞行器的改进的振动阻尼结构，其最小化由阻尼部件增加的重量。Shen等人的美国公开第2008/0182067号是已知现有技术复合板的实例。

发明内容

本发明满足了这种需求。本发明涉及包括改进的振动阻尼结构的系统及其制造方法。该结构包括具有对置表面和多个开放胞元的蜂窝结构，每个胞元具有内表面。该结构包括在一些胞元的至少一些内表面上的振动阻尼涂层，并且优选地该振动阻尼涂层在基本所有胞元的基本整个内表面上。

所述涂层通过固化涂层组合物来形成，所述涂层组合物包括含有聚合物颗粒的丙烯酸类聚合物或共聚物乳液以及振动阻尼填料。振动阻尼填料与聚合物颗粒的重量比通常为2:1至8:1。振动阻尼填料占组合物重量的至少15％。该结构包括足够多的阻尼涂层，通过以下一种或多种方式测量减少的振动传输：

a.通过ASTM E756测量的振动阻尼损耗因子比没有振动阻尼涂层的结构高至少0.05；或者

b.通过ASTM E90测量的声音穿透损耗(transmission loss)比没有振动阻尼涂层的结构高至少约5分贝，并且通常高约20分贝。

振动阻尼填料可包括云母，并且可选地可基本上由云母组成。云母可包含多个颗粒，其中不超过3重量％的颗粒直径大于300微米。

该结构通常包括用于飞行器应用的粘合剂，该粘合剂接合到蜂窝体的两个表面，还包括用于蜂窝体的两个表面的片状护套，该护套通过粘合剂连接到蜂窝体。粘合剂可包括热固性聚合物粘合剂膜。

护套可以由铝或纤维增强聚合物形成。每片护套的厚度可为约0.005英寸至约0.1英寸。

因为飞行器部件可暴露于非常低的温度，优选地，丙烯酸类聚合物或丙烯酸类共聚物的玻璃化转变温度为约-40℃至约0℃。

优选地，丙烯酸类聚合物或丙烯酸类共聚物乳液的粘度小于800厘泊，其由3号博勒飞转子(Brookfield spindle#3)在73°F和10转/分钟下测量。

振动阻尼涂层的厚度可为约0.002英寸至约0.015英寸。

该结构可以具有任何尺寸，但通常在加工到飞机地板部件的尺寸之前制成4英尺宽、8英尺或12英尺长。

附图说明

参照以下描述、所附权利要求书以及附图将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，在附图中：

图1是具有本发明特征的结构的立体图，其中一些层被部分移除；和

图2是沿图1中的线2-2截取的图1中所示结构的剖视图。

具体实施方式

如本文所用，以下术语及其变体具有下文给出的含义，除非在使用该术语的上下文中明确意在不同的含义。