[发明专利]用于高温应用的聚合物非织造结构

说明书

披露了一种纤维结构，所述纤维结构包括一个或多个包含纤维基质的非织造材料层，其中所述纤维基质包含具有约190℃或更高的软化和/或熔化温度的聚合物粘合纤维，其中制品被适配成在使用时经受住约190℃或更高的温度；并且其中所述制品是热声隔离材料。

技术领域

本传授内容总体上涉及一种能够经受住高温的纤维材料，并且更具体地涉及一种甚至在高温环境中也能够提供热声隔离的非织造纤维材料。

背景技术

工业界正在寻找降低排放(特别是运输车辆情况下)的新方法。然而，这些降低排放的解决方案导致将发热部件添加到动力传动系。特别地，运输、非公路、和工业装置中的发动机舱区域越来越多地产生更多的热量，并且发动机的运行温度也越来越高。

发动机舱内的典型材料包括开孔聚氨酯泡沫和弹性体泡沫。然而，这些材料只能经受住约120℃与约150℃之间的温度。当温度超过150℃时，使用其他材料，例如玻璃纤维和三聚氰胺泡沫。然而，这些材料以增加的成本得到并且处理难度增加。这些材料还造成健康和安全问题以及材料的稳健性和/或性能问题。另外，这些材料可能还具有比所需的低的耐温性。三聚氰胺泡沫将在约180℃至约200℃的温度下很严重变形和降解，这导致分层、隔声和/或隔热性能以及美观的问题。三聚氰胺泡沫还是易碎的，产生大量粉尘，典型地是用不安全的化学品制造的(并且在其完全反应之前本身是有毒的)，并且成型不好。其原材料供应是有限的，因为材料是昂贵的，并且它们只能以特定的尺寸获得。已知玻璃纤维在处理时以及在暴露于强烈振动时易碎或断裂，这导致玻璃纤维从基质中掉出，从而使材料及其有效性降级。玻璃纤维还通常使用已知有毒的酚醛树脂粘合剂。

这些泡沫或玻璃纤维材料还缺乏调整隔离特性的灵活性。泡沫可以由有毒成分制成、可以是重的、或可以具有降低的热声性能水平。泡沫(例如三聚氰胺或尿烷泡沫)的泡孔结构还可以保持水分。这可能导致泡沫内发霉或霉菌或臭味的发展。此外，当有水分存在时，泡沫可以传导更多的热量，或更不隔热。

矿物棉、石棉或超级棉是非常高温的材料，它们是交叉铺设的。然而，这些材料在组装期间以及在应用中的操作期间具有压缩、断裂、降解和处理方面的问题。

因此，仍然需要一种具有较高耐温性的材料，所述材料还能够经受住处理而不降解或断裂。仍然需要一种提供热声隔离的材料。还希望提供一种具有较低(即，更好)的热导率的隔离体材料以提供隔热益处。还可能希望提供一种更容易调整或修改(例如，在制造过程期间)以提供希望的隔热特性的隔离体。因此，还可能希望提供一种具有更大的调整自由度的隔离材料。还可能希望提供一种材料，所述材料容易成形以形成可以装配在希望或预期空间内的结构。此外，可能希望提供一种能够提供声学特性的结构，例如以便吸收来自发动机的声音或改善车辆的总体噪声水平。还可能希望提供一种更快干燥或不保留水分的材料以减少或防止发霉或霉菌在所述材料内发展。还可能希望提供一种柔性材料、较轻重量的材料，用毒性较小或无毒的材料制成的材料、可模制的材料、或其组合。

发明内容