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摘要：汽车噪音在很大程度上影响驾驶员的驾驶安全，而且可能会给驾驶员和乘员的身体健康造成一定的不良影响。随着科学技术的不断发展进步，国内外对汽车噪音的研究有了很大进步，各类新型汽车内饰材料不断出现，但是汽车内饰材料依然存在很多不足之处，需要进一步完善。
关键词：汽车；内饰材料；吸声性能
科学技术的不断发展进步，国内外对汽车噪音的研究有了很大进步，各类新型汽车内饰材料不断出现，但是汽车内饰材料依然存在很多不足之处，有待完善。
一、天然纤维与吸声效果
我国随着汽车内饰材料的不断发展，相关研究人员通过使用各种天然的纤维材料进行实验，以期减少乘客舱的噪音，黄麻是一种具有较好吸湿性，而且抗菌性较好的环保经济材料，现阶段被广泛的应用在汽车填缝材料以及汽车衬底，但是纯黄麻毯的吸声性能存在一定的缺陷，为此相关研究部门开始探究以黄麻为原料，并混合铝纤维材料，以期增强汽车内饰材料的吸声效果。黄麻本身具有一定的吸声性能，但是在低频声波范围内的吸声系数较低，在声波频率相同的条件的下，黄麻毯的吸声性能会随着面密度的增加而增加。汽车内的噪声大都是低频噪音，使用黄麻毯作为汽车的内饰材料，不仅会增加汽车的质量，而且可能会给汽车的油耗以及速度等性能指标产生负面影响，为了进一步提高汽车内饰材料的吸声性能，工作人员可以综合考虑材料的质量要求，并确定试样的最佳面密度。相关实验调查数据表明，在试样面密度接近一致的条件下，铝纤维和麻纤维的混合毯在吸声性能方面要优于纯麻毯，纤维混合毯在纤维的交界面出会含有一部分空气层，汽车内的噪音为滞留在空气层中，进而提高了混合毯的吸声性能。而且，如果铝纤维与麻纤维的混合方式不同，那么混合毯的吸声性能也会有所不同，实验结果证明，如果铝纤维网在黄麻毯反面时，混合毯的吸声性能最好，其次是将铝纤维放在黄麻毯的正面，但是如果把铝纤维网扑在黄麻毯的中间或者两者相混合，混合毯的吸声性能会很差。为此，汽车内饰材料的选择应该注意以下两点，首先，应该尽量选择进口铝纤维，现阶段国内的铝纤维的吸声性能与国外还存在一定差距，而且内饰材料中随着铝纤维材料的不断增加，混合毯的吸声效果会越好；其次，正确选择试样的最佳面密度，在声波频率和针刺工艺相同的条件下，黄麻毯的吸声性能与面密度有密切联系，为此一定要充分考虑内饰材料的材质以及吸声性能，选择合适的最佳面密度。此外，轻质并且具有高吸收性非织造材料大都可以吸收各种声音，在汽车行业逐渐被广泛使用，在汽车外部使用非织造材料作为轮壳的吸音衬，相比传统的塑料制造的轮壳，质地较轻，而且具有很好的吸声性能，可以减少泥浆的溅射；在汽车内部使用与内饰相匹配的非织造的吸声材料。
二、PE膜对簇绒地毯材料吸声性能的影响
簇绒地毯材料可以根据设计的需要选择是否在毯胚层的背面涂PE（聚乙烯树脂）膜。PE膜一方面起到将毯胚与骨架层粘接起来的作用，另一方面也有防水的作用（有的地毯设计时有明确的防水要求）。对涂300 g/m2的PE膜前、后的簇绒地毯材料吸声性能进行了测试，吸声曲线见图1。从图中看出，在中频（200～1 000 Hz）到高频（1 000～6 300 Hz）的频率段，都是无PE膜簇绒地毯材料的吸声性能明显优于有PE膜簇绒地毯的吸声性能。依据吸声原理进行分析，PE膜涂层光滑、致密、无空隙，反而对声波进行了阻隔，起不到吸声的作用，因此吸声性能变差。
三、EVA重涂层对吸声性能的影响
通常汽车用簇绒地毯材料的毯胚层的背面都要复合EVA重涂层，EVA是乙烯-乙酸乙烯（醋酸乙烯）酯的共聚物，EVA分子链中引入的乙酸乙烯单体降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性等性能。复合了EVA重涂层的地毯材料的显著特点是尺寸稳定性好、隔音性能优。重涂层对簇绒地毯材料吸声性能的影响见图2，从中看出，两种材料在整个频率段的吸声性能差别不大，可见EVA重涂层对吸声性能的影响甚微。EVA重涂层主要起隔声作用，隔声材料能减弱透射声能，隔绝或阻挡声音的传播，其材质要求厚重、密实，而不是像吸声材料那样要求多孔、疏松、透气。
四、多孔吸声材料的吸声原理
现阶段随着汽车行业的进一步发展，汽车的内饰材料设计功能正不断增加，汽车内饰材料向着安全环保，高档化以及舒适人性化角度发展，其中内饰材料的吸声性能研究加以分析，随着多孔型吸声材料的发展，逐渐被应用在汽车中，下面针对多孔性吸声材料加以分析，以期给相关研究人员提高汽车内饰材料的吸声性能提供一些有益借鉴。多孔型吸声材料的高频吸声性能较好，加工制造工艺简单，但是依然虽然存在一些不足之处，近年来随着相关研究人员对吸声材料的进一步研究，多孔型吸声材料的低频吸声性有了很大程度的提高，而且被各行各业广泛应用。多孔型吸声材料的工作原理在于多孔型吸声材料大都具有很多连续的气泡和微小间隙，具有通气性，在声波进入多孔材料时，声波产生的振动会引起间隙的空气运动，受粘滞力的影响，会造成其中部分声能转化为热能，进而导致声波的衰减；此外，空隙中的空气与纤维之间的热量交换也会产生一定的热损失，最后造成声能的衰减。对于高频声波而言，多孔材料中的空隙间空气质点振动速度加快，具有很多的吸声效能。现阶段，多孔型吸声材料大都可以分为无机纤维材料，泡沫材料，有机纤维材料以及吸声金属材料四种。 （下转第页）
（上接第页）近年来，由于有机纤维材料与无机纤维材料自身的缺陷，在受潮之后的吸声性能有所下降，使用范围较有限；吸声金属材料虽然在吸声性能方面具有很强的优势，但是制作成本比较高，还需要进一步开发；泡沫吸声材料正处于发展的高速阶段，并不断研发出新型的泡沫材料，泡沫吸声材料又包含泡沫塑料、泡沫金属、泡沫玻璃等多种，这类吸声材料的高空隙率，以及气孔的立体均布性使其自身具有很好的吸声性能，一方面可以提高吸声系数，减少汽车噪音，另一方面具有无污染、耐潮湿、易加工等特点。其中，泡沫玻璃吸声材料主要是以玻璃粉为基本原料，并加入了一定的发泡剂，这种材料不易老化，无气味，材质较轻。对汽车而言，相关人员应该进一步研究泡沫吸声材料，以促进该材料在汽车内饰材料中的使用，改善汽车噪音。
五、簇绒地毯材料与吸音棉吸声性能的对比
汽车行业经常采用吸音棉材料解决与吸声有关的问题，因此将簇绒地毯材料和吸音棉材料的吸声性能进行了对比，两种材料的吸声曲线见图3。从图中看出，在整个频率段，20 mm厚度吸音棉的吸声性能远远高于簇绒地毯面料的吸声性能。吸音棉材料通常是由65%左右的聚丙烯（PP）纤维和35%左右的聚酯（PET）纤维经高温熔喷工艺制成，PET纤维平均直径约为2.5μm，用于控制材料厚度；PP顆粒通过高温熔喷技术吹丝成网，纤维平均直径为2.0μm。由于PET纤维是极细长管状纤维，由熔喷技术形成无数的微孔，使得材料内部有大量空隙，且空隙之间互相连通，声波沿着这些孔隙深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，达到吸声的作用。
吸音棉材料的吸声性能远远优于簇绒地毯材料的吸声性能，在通过调整簇绒地毯材料自身结构无法满足吸声要求时，可以考虑增加吸音棉材料解决吸声问题。
参考文献：
[1]王悦，吸声材料应用研究进展.2016.
[2]高福亮.浅谈吸声材料的研究与应用.2017.
[3]赵洋，汽车用纤维吸音材料性能研究.2017.
关键词：汽车；内饰材料；吸声性能
科学技术的不断发展进步，国内外对汽车噪音的研究有了很大进步，各类新型汽车内饰材料不断出现，但是汽车内饰材料依然存在很多不足之处，有待完善。
一、天然纤维与吸声效果
我国随着汽车内饰材料的不断发展，相关研究人员通过使用各种天然的纤维材料进行实验，以期减少乘客舱的噪音，黄麻是一种具有较好吸湿性，而且抗菌性较好的环保经济材料，现阶段被广泛的应用在汽车填缝材料以及汽车衬底，但是纯黄麻毯的吸声性能存在一定的缺陷，为此相关研究部门开始探究以黄麻为原料，并混合铝纤维材料，以期增强汽车内饰材料的吸声效果。黄麻本身具有一定的吸声性能，但是在低频声波范围内的吸声系数较低，在声波频率相同的条件的下，黄麻毯的吸声性能会随着面密度的增加而增加。汽车内的噪声大都是低频噪音，使用黄麻毯作为汽车的内饰材料，不仅会增加汽车的质量，而且可能会给汽车的油耗以及速度等性能指标产生负面影响，为了进一步提高汽车内饰材料的吸声性能，工作人员可以综合考虑材料的质量要求，并确定试样的最佳面密度。相关实验调查数据表明，在试样面密度接近一致的条件下，铝纤维和麻纤维的混合毯在吸声性能方面要优于纯麻毯，纤维混合毯在纤维的交界面出会含有一部分空气层，汽车内的噪音为滞留在空气层中，进而提高了混合毯的吸声性能。而且，如果铝纤维与麻纤维的混合方式不同，那么混合毯的吸声性能也会有所不同，实验结果证明，如果铝纤维网在黄麻毯反面时，混合毯的吸声性能最好，其次是将铝纤维放在黄麻毯的正面，但是如果把铝纤维网扑在黄麻毯的中间或者两者相混合，混合毯的吸声性能会很差。为此，汽车内饰材料的选择应该注意以下两点，首先，应该尽量选择进口铝纤维，现阶段国内的铝纤维的吸声性能与国外还存在一定差距，而且内饰材料中随着铝纤维材料的不断增加，混合毯的吸声效果会越好；其次，正确选择试样的最佳面密度，在声波频率和针刺工艺相同的条件下，黄麻毯的吸声性能与面密度有密切联系，为此一定要充分考虑内饰材料的材质以及吸声性能，选择合适的最佳面密度。此外，轻质并且具有高吸收性非织造材料大都可以吸收各种声音，在汽车行业逐渐被广泛使用，在汽车外部使用非织造材料作为轮壳的吸音衬，相比传统的塑料制造的轮壳，质地较轻，而且具有很好的吸声性能，可以减少泥浆的溅射；在汽车内部使用与内饰相匹配的非织造的吸声材料。
二、PE膜对簇绒地毯材料吸声性能的影响
簇绒地毯材料可以根据设计的需要选择是否在毯胚层的背面涂PE（聚乙烯树脂）膜。PE膜一方面起到将毯胚与骨架层粘接起来的作用，另一方面也有防水的作用（有的地毯设计时有明确的防水要求）。对涂300 g/m2的PE膜前、后的簇绒地毯材料吸声性能进行了测试，吸声曲线见图1。从图中看出，在中频（200～1 000 Hz）到高频（1 000～6 300 Hz）的频率段，都是无PE膜簇绒地毯材料的吸声性能明显优于有PE膜簇绒地毯的吸声性能。依据吸声原理进行分析，PE膜涂层光滑、致密、无空隙，反而对声波进行了阻隔，起不到吸声的作用，因此吸声性能变差。
三、EVA重涂层对吸声性能的影响
通常汽车用簇绒地毯材料的毯胚层的背面都要复合EVA重涂层，EVA是乙烯-乙酸乙烯（醋酸乙烯）酯的共聚物，EVA分子链中引入的乙酸乙烯单体降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性等性能。复合了EVA重涂层的地毯材料的显著特点是尺寸稳定性好、隔音性能优。重涂层对簇绒地毯材料吸声性能的影响见图2，从中看出，两种材料在整个频率段的吸声性能差别不大，可见EVA重涂层对吸声性能的影响甚微。EVA重涂层主要起隔声作用，隔声材料能减弱透射声能，隔绝或阻挡声音的传播，其材质要求厚重、密实，而不是像吸声材料那样要求多孔、疏松、透气。
四、多孔吸声材料的吸声原理
现阶段随着汽车行业的进一步发展，汽车的内饰材料设计功能正不断增加，汽车内饰材料向着安全环保，高档化以及舒适人性化角度发展，其中内饰材料的吸声性能研究加以分析，随着多孔型吸声材料的发展，逐渐被应用在汽车中，下面针对多孔性吸声材料加以分析，以期给相关研究人员提高汽车内饰材料的吸声性能提供一些有益借鉴。多孔型吸声材料的高频吸声性能较好，加工制造工艺简单，但是依然虽然存在一些不足之处，近年来随着相关研究人员对吸声材料的进一步研究，多孔型吸声材料的低频吸声性有了很大程度的提高，而且被各行各业广泛应用。多孔型吸声材料的工作原理在于多孔型吸声材料大都具有很多连续的气泡和微小间隙，具有通气性，在声波进入多孔材料时，声波产生的振动会引起间隙的空气运动，受粘滞力的影响，会造成其中部分声能转化为热能，进而导致声波的衰减；此外，空隙中的空气与纤维之间的热量交换也会产生一定的热损失，最后造成声能的衰减。对于高频声波而言，多孔材料中的空隙间空气质点振动速度加快，具有很多的吸声效能。现阶段，多孔型吸声材料大都可以分为无机纤维材料，泡沫材料，有机纤维材料以及吸声金属材料四种。 （下转第页）
（上接第页）近年来，由于有机纤维材料与无机纤维材料自身的缺陷，在受潮之后的吸声性能有所下降，使用范围较有限；吸声金属材料虽然在吸声性能方面具有很强的优势，但是制作成本比较高，还需要进一步开发；泡沫吸声材料正处于发展的高速阶段，并不断研发出新型的泡沫材料，泡沫吸声材料又包含泡沫塑料、泡沫金属、泡沫玻璃等多种，这类吸声材料的高空隙率，以及气孔的立体均布性使其自身具有很好的吸声性能，一方面可以提高吸声系数，减少汽车噪音，另一方面具有无污染、耐潮湿、易加工等特点。其中，泡沫玻璃吸声材料主要是以玻璃粉为基本原料，并加入了一定的发泡剂，这种材料不易老化，无气味，材质较轻。对汽车而言，相关人员应该进一步研究泡沫吸声材料，以促进该材料在汽车内饰材料中的使用，改善汽车噪音。
五、簇绒地毯材料与吸音棉吸声性能的对比
汽车行业经常采用吸音棉材料解决与吸声有关的问题，因此将簇绒地毯材料和吸音棉材料的吸声性能进行了对比，两种材料的吸声曲线见图3。从图中看出，在整个频率段，20 mm厚度吸音棉的吸声性能远远高于簇绒地毯面料的吸声性能。吸音棉材料通常是由65%左右的聚丙烯（PP）纤维和35%左右的聚酯（PET）纤维经高温熔喷工艺制成，PET纤维平均直径约为2.5μm，用于控制材料厚度；PP顆粒通过高温熔喷技术吹丝成网，纤维平均直径为2.0μm。由于PET纤维是极细长管状纤维，由熔喷技术形成无数的微孔，使得材料内部有大量空隙，且空隙之间互相连通，声波沿着这些孔隙深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能，达到吸声的作用。
吸音棉材料的吸声性能远远优于簇绒地毯材料的吸声性能，在通过调整簇绒地毯材料自身结构无法满足吸声要求时，可以考虑增加吸音棉材料解决吸声问题。
参考文献：
[1]王悦，吸声材料应用研究进展.2016.
[2]高福亮.浅谈吸声材料的研究与应用.2017.
[3]赵洋，汽车用纤维吸音材料性能研究.2017.