在選擇頻率處具有改善的衰減的聲學隔音材料和其製造方法

2023-06-23 07:40:31

專利名稱：：在選擇頻率處具有改善的衰減的聲學隔音材料和其製造方法在選擇頻率處具有改善的衰減的聲學隔音材料和其製造方法相關申請的交叉引用本發明是由BrandonD.Tinianov於2007年6月30日提交的題為「AcousticalSoundProofingMaterialWithImprovedDampingAtSelectFrequenciesAndMethodsForManufacturingSame」的美國專利申請No.11/772，197的部分繼續申請，該專利申請通過引用全部併入。
背景技術：
：噪音控制稱為建築業快速增長的經濟和公共政策關注點。具有高度聲學隔離(通常稱為「隔音」)的區域被要求和需要用於各種目的。公寓住宅、住戶所有公寓、旅館、學校和醫院都要求房間的牆、天花板和地板減少聲音傳遞，由此最小化或消除對相鄰房間內的人的幹擾。在鄰近公共運輸(例如高速公路、機場和鐵路線)的建築內，隔音是非常重要的。此外，劇院、家庭劇院、音樂練習室、錄音棚等需要增強的噪音控制。同樣，醫院和一般保健設施已開始認識到聲學舒適性是病人的恢復時間的重要部分。多方住宅和商業噪音控制問題的嚴重性的一個措施是模式建法規和設計指南的廣泛出現，其規定了建築內的特定牆結構額定的最小聲音傳遞等級(STC)。另一措施是屋主和建築者之間在不能接收的噪音水平的問題上的訴訟的廣泛出現。兩個問題已導致對美國經濟的損害大多建築者拒絕在特定市區建造房屋、分戶出售公寓和公寓；對於建築者的責任保險的廣泛取消。國際法規委員會以制定了多個住所之間或住所和走廊之間的最小聲音隔離是實驗室確定的STC50。對於這些強的地方法規或建築者規範通常是STC60或更多。顯然，當單個牆或結構被量化工程設計以最小化在構造過程涉及的材料和勞動力時，問題變複雜。理解STC是如何計算的有助於改善建築隔離物的性能。STC是單純的數字等級，其作為隔離物在多個聲音頻率範圍內的噪音衰減(也被稱為傳輸損耗)的加權平均值。STC是通過標準方法把基準等級曲線擬合到對16個三分之一倍頻帶測量的聲音傳輸損耗(TL)數值而得到，該頻帶具有125赫茲到4000赫茲的標稱中波段頻率。基準等級曲線被擬合到16個測量的TL數值，使得不足量(TL數值小於基準等級曲線)的總和不超過32分貝，且沒有單個的不足量大於8分貝。STC數值是500Hz處的基準等值線的數值化數值。為了最大化STC等級，希望隔離物的性能能匹配基準曲線的形狀且最小化不足量的總數。在許多木質框架牆組件的情況下，對於根據基於STC評估性能未能很好設計的材料的例子是顯然的。在每側上具有單層X型石膏板的單樁牆組件被認為不具有充分的聲學性能。該單樁牆以被實驗室測試為STC34-大大低於建築法規要求。類似的牆結構，其包括在一側上的兩層X型石膏板和在另一側上的單層X型石膏板，其為STC36，結果稍好。在這兩種情況下，牆的等級受到在125、160和2500Hz處的較差的傳輸損耗的限制。在許多情況下，該性能比在其它相鄰頻率處低約五到十分貝。例如，在200Hz，牆性能比在相鄰的測量頻率(160Hz)好約12分貝。類似地，相同的組件在3150Hz處表現的比其在2500Hz處好約五分貝。另外，一些牆沒有設計得在STC曲線特定方面具有良好的表現，而是減輕了特定噪音源。一個好的例子是家庭劇院噪音。由於多通道聲音播放系統的出現，以及單獨的低頻揚聲器(稱為「低音炮」)，噪音在IOOHz下特別令人厭煩。STC曲線沒有在該頻率範圍內評估牆或其它隔離物。材料或牆組件應被選擇以隔離該低頻聲音。各種施工技術和產品以出現以解決噪音控制問題，但是沒有能較好地適於瞄準這些特定問題頻率。當前可用的選擇包括附加石膏幹牆層；附加彈性通道加附加隔離的幹牆板，以及附加的慣性負載乙烯障礙物加附加的幹牆板；或纖維基音板。所有這些改變增加了對於減少噪音傳輸的幫助，但是沒有到確定的問題頻率被認為完全地減輕的程度(恢復私密性和舒適性)。每個方法都廣泛地通過附加的質量、隔離或衰減來解決問題。換句話說，這些方法都是通用方法，而不是針對特定的頻率的方法。更近期，具有使用粘彈性膠的層壓結構的替換建築噪音控制產品已被引入市場。這種結構被披露和要求保護於美國專利No.7181891，其在2007年2月27日被授予本奢求的受讓人。該專利通過在此引用而全部合併於此。』891專利中披露和要求保護的層壓結構包括石膏板層且這些層壓結構(有時稱為「面板」)消除了對於附加材料例如彈性通道、質量加載乙烯障礙物、以及在初始構造過程中的幹牆的附加層的需求。在一些情況下，該得到的結構比現有技術面板改善了聲學性能十分貝或更多。但是，所述的結構是另一種通用頻率方法，在一些這些結構中，單獨的粘彈性粘接劑(具有衰減)被併入到層壓板中。如後文的闡述，這種粘接劑被設計用於在單獨的頻帶內衰減聲音能量在其它聲音頻率範圍內性能不佳。因此，這些結構折衷在特定頻率範圍內的性能以試圖最好地匹配STC曲線。因此，需要的是一種新材料和新構造方法，其允許在低頻處、高頻處或同時兩種頻率處最大地減小噪音傳輸。需要的是一種面板，其被調製用於在多種問題頻率處的發揮性能。用於建築的方法或材料的聲音削弱性能的性能係數是材料的聲音傳輸等級(STC)。STC數是一種等級，其用在建築領域來給隔離物、門和窗戶在它們的減少聲音傳輸方面的效率分等級。賦予特定隔離物設計的等級是聲學測試的結果且表示對於定義聲音傳輸等級的一組曲線的最匹配類型的近似。該測試以一方式進行，以使得隔離物的測量獨立於測試環境且僅給出對於隔離物性能的數字。STC測量方法由ASTME90〃StandardTestMethodLaboratoryMeasurementofAirborneSoundTransmissionLossofBuildingPartitionsandElements，「禾口ASTME413「ClassificationforSoundInsulation,"規定，其用於從對於給定結構的聲音傳輸損耗數據計算STC等級。這些標準可在網際網路上在http://www.astm.org獲得。第二性能係數是面板的損耗係數(lossfactor)。損耗係數是材料的特性，其是材料中的衰減量的測量值。損耗係數越高，衰減越大。增加的面板衰減的主要效果是共振的減小，自由振動的更快速衰減，面板中的結構波的衰減；以及增加的聲音隔離。損耗係數典型地由希臘字母「η」給出。對於簡單的塗層材料，損耗係數可通ASTMIHi^feΕ756-04"StandardTestMethodforMeasuringVibration-DampingPropertiesofMaterials·，，石；！胃。該標準可在網際網路上在http//www,astm.orR獲得。對於更複雜的結構，例如本發明中描述的，必須使用非標準測試方法或計算機模型來預測或測量複合材料損耗係數。0.10的損耗係數通常被認為是對於較大衰減的最小數值。與該數值相比，最通常使用的材料，例如木、鋼、陶瓷或石膏，不具有高水平的衰減。例如，鋼具有約0.001的損耗係數，石膏牆板約0.03，鋁的損耗係數約為0.006。為了設計或評估使用約束層衰減的層壓板的衰減性能，使用了預測模型，例如首先由Ross.Kerwin和Ungar提出的已知模型。該Ross.Kerwin和Ungar(RKU)模型使用第四級微分方程，用於具有三層層壓系統的夾層結構的均勻梁，稱為等效複合倔強係數。RKU模型在文章"Dampingofplateβexuralvibrationsbymeansofviscoelasticlaminae"(D.Ross,E.E.Ungar和Ε·Μ·Kerwin-StructuralDamping,SectionIIASME，1959，NewYork)詳細涉及，該文章的內容通過參考在此併入。關於面板的該主題還由EricUngar在1971年由Leo編輯的"DampingofPanels"inNoiseandVibrationControl的第四章中涉及。該模型延伸到超過三層的系統由DavidJones在他的書ViscoelasticVibrationDamping的8.3節中披露。該模型被用在本發明的所有預測性計算中。
發明內容根據本發明，披露了一種新的層壓結構和相關聯製造方法，其顯著改善了牆、天花板、地板或門的阻抗低頻或高頻噪音從一個房間傳輸到鄰近房間，或從外部傳輸到房間的內部，或從內部傳輸到房間的外部的性能。在一個實施例中，該結構包括多個不同材料的層壓片。根據一個實施例，幹牆的層壓替代物包括選擇厚度石膏板的第一層，其膠粘到中心約束材料，例如32規格鋼板。第一粘接劑具有剪切模量，設計為實現在目標頻率，例如160Hz，處的最大衰減。在鋼約束層的第二表面上，選擇厚度石膏板的第二層被使用第二粘接劑層膠粘在位。第二粘接劑層具有不同的剪切模量，以在不同的頻率，例如2500Hz處，實現最大衰減。在一個實施例中，膠層是兩種特別配方的QuietGlue粘接劑，其為粘彈性材料，可從SeriousMaterials,1250ElkoDrive,Sunnyvale,CA94089獲得。除了組成QuietGlue粘接劑的通常的化學品，附加的增塑組分被添加以改變剪切模量，以在不同頻率處實現最大衰減，同時保持其它粘接劑材料性能恆定。約1/16英寸厚的膠層形成在兩個石膏板的內表面上。在一個例子中，4英尺X8英尺面板(包括兩個/4英寸厚石膏牆板面板，其利用兩個1/16英寸厚的膠層層疊在30規格鋼板上)具有約5/8英寸的總厚度。當用在標準單木樁框架的兩側上時，該組件具有約54的STC數值。為了比較，利用1/4英寸厚標準石膏牆板構造的類似的牆組件具有約34的STC等級。結果是與使用相等質量和厚度的通用(未處理)石膏板的相同結構和建築成果相比，降低了通過該牆結構傳遞的噪音約20分貝。通過下面的附圖並結合下面的詳細說明，能更完全地理解本發明，在附圖中圖1示出了根據本發明製造的層壓結構的實施例，用於最小化通過該材料的聲音傳輸；圖2示出了根據本發明製造的層壓結構的另一實施例，用於最小化通過該材料的聲音傳輸；圖3示出了根據本發明製造的層壓結構的另一實施例，用於最小化通過該材料的聲音傳輸；圖4示出了與多個層壓面板相關的計算的損耗係數，每個具有單獨的膠配方(glueformulation)；圖5示出了與多個層壓面板相關的計算的損耗係數，每個具有單獨的膠配方，以及與本發明的雙膠實施例相關的計算的損耗係數；圖6A是牆結構的平面視圖，其中牆結構600的一個面板包括根據本發明的實施例構造的層壓面板；圖6B是沿圖6A的線6B-6B截取的橫截面視圖；圖7A是牆結構的平面視圖，其中牆結構700的兩個面板包括根據本發明構造的層壓面板；圖7B是沿圖7A的線7B-7B截取的橫截面視圖。具體實施例方式下面的詳細說明僅是示例性而不是限制性的。通過本說明，本發明的其它實施例，例如外和內層材料的數量、類型、厚度、尺寸、面積、形狀和布置順序，對於本領域技術人員是顯而易見的。用於製造根據本發明的層壓面板的方法考慮了多個係數膠的精確化學成分；擠壓工藝；和乾燥和除溼工藝。圖1示出了根據本發明的一個實施例的層壓結構100。在圖1中，該結構中的層被從頂部到底部描述，該結構示出為水平取向。但是應理解，本發明的層壓結構在放置在垂直牆或門上時為垂直地取向，且當放置在天花板或地板上時為水平地或甚至成角度地取向。因此，對頂部和底部層的說法應被理解為是僅指如圖1中取向的這些層，不用在該結構的垂直或其它使用的環境中。在圖1中，參考標號100指整個層壓面板。頂部層101由標準石膏材料構成且在一個實施例中是1/4英寸厚。當然，許多其它組合和厚度可被根據需要用於任意層。厚度僅由得到的層壓結構所需的聲學衰減(即其STC等級)和得到的結構的重量(其將限制工人把該層壓結構安裝在牆、天花板、地板和門上用於其用途的能力)限制。頂部層101中的石膏板典型地是利用標準的已知的技術製造且由此用於製造石膏板的方法將不予描述。替代地，層101可以是陶瓷基的板、木板、鎂氧化物基的板或鈣矽酸鹽板層中的任一種。接著，在石膏板101的底部表面101-1上的是稱為「QuietGlue」粘接劑的膠104的構圖層。膠104，由通過添加劑改性的粘彈性聚合物製造，該添加劑給予該膠以凝固時規定的剪切模量、使得在特定範圍的頻率處的聲音消散最優化。膠層104可具有從約1/64英寸到約1/8英寸的厚度，儘管也可使用其它厚度。當聲音中的能量與由周圍層約束的膠相互作用時，聲音能量將被顯著地消散，由此減少了跨目標頻率範圍的聲音振幅。因此，通過得到的層壓結構傳輸的聲音能量被顯著減少。典型地，膠104由表1中所列的材料製造，儘管在本發明中也可使用具有類似於直接列於表1下的材料性能的膠。該膠組分和整個層壓結構的重要特點是膠凝固時的剪切模量。該剪切模量可根據在表1中所列的給定範圍的給定材料的關注的頻率範圍而被從IO3到107N/m2(或帕斯卡)tableseeoriginaldocumentpage9tableseeoriginaldocumentpage10注意如表1所示，被膠最佳衰減的聲音頻率從對於IO3帕斯卡(Pa)剪切模量的約160Hz，到對於約IO5Pa剪切模量的約2500Hz及其到對於約IO6Pa剪切模量的約5500Hz而變化。通過降低丙烯酸酯聚合物的重量百分比和增加丙烯酸聚合物或橡膠的重量百分比，所有其它成分保持恆定，如表1所示，剪切模量被增加。表1在第四列示出了粘彈性膠的優選實施例，其具有在160Hz處的優化的聲音衰減。該優選配方僅是粘彈性膠的一個例子。其它配方可被用於實現類似的結果且給定的範圍是這裡研究的成功配方的示例。QuietGlue粘接劑的物理固態特性包括1)低於室溫的寬玻璃轉變溫度；2)橡膠的機械響應特徵(即，斷裂伸長、低彈性模量)；3)室溫下的較強的剝離強度；4)室溫下IO3和107N/m2之間的剪切模量；6)不溶於水(不易膨脹)；7)乾冰溫度下容易從基底剝離；和QuietGlue粘接劑可從SeriousMaterials,1250ElkoDrive,Sunnyvale,CA94089獲得。施加到膠層104的是約束層102，其由石膏、乙烯樹脂、鋼、木、陶瓷或其它適於該應用的材料組成。如果層102是乙烯樹脂，該乙烯樹脂被質量加載(massloaded)且在一個實施例中，具有每平方英尺一磅的表面密度或更大。質量加載的乙烯樹脂可從多個製造商獲得，包括Technifoam，ofMinneapolis，MN。約束層102可改善如此構造的層壓面板的聲音衰減和物理特性。作為另一個例子，約束層102可以是例如30規格(guage)(0.012英尺厚)厚度的鍍鋅鋼板。鋼具有比乙烯樹脂更高的楊氏模量且由此可比乙烯樹脂更好地作為聲學約束層。但是，由於其它容易切割的原因，乙烯樹脂可被用於層壓結構中代替鋼。纖維素、木、塑料、陶瓷或其它約束材料也可被使用以代替乙烯樹脂或鋼。該替代的材料可以是任意類型的和任意適當的厚度。在圖1的例子中，約束材料102近似於施加到上面板101的膠層104的尺寸和形狀。粘彈性膠105的第二層被施加到約束層102的第二表面。膠105在各方面類似於膠104，除了膠105在凝固狀態的剪切模量。對於膠104，規定的剪切模量允許優化在特定頻率範圍處的聲音消散。通過設定膠105剪切模量(和由此目標頻率)不同於膠104的剪切模量(和由此目標頻率)，層壓面板能同時消散兩種頻率區域且改善面板的總聲學衰減。通過添加一個或多個附加的約束層和要求的一個或多個附加的膠層，層壓面板可被調製以衰減三個或多個目標頻率範圍。石膏板層103被放置在結構的底部上且小心地以均勻的壓力(以磅每平方英寸測量)、溫度和時間可控的方式擠壓。替代地，層103可以是陶瓷基的板、木板、鎂氧化物基的板或矽酸鈣板的層中的任一種。最後，該組件受到除溼和乾燥以允許面板被乾燥，典型地持續四十八(48)小時。在本發明的一個實施例中，膠104，當噴灑在頂部層101的或任一其它材料的底部表面上時，遭受到氣流流動持續約四十五秒，以部分地乾燥該膠。氣體可被加熱，在這種情況下流動時間可被減少。膠104，當被初始噴灑在其要被施加到的任意材料上時，是液體的。通過部分地乾燥該膠104，通過空氣乾燥持續選擇的時間或通過提供氣流在膠的表面上流動，膠104變為粘糊，如同膠帶上的膠，通常稱為壓力敏感粘接劑(「PSA」)。在膠104上流動的氣體可以例如是空氣或乾燥的氮。該氣體為膠104除溼，與例如在美國專利No.7181891中描述的擠壓工藝相比改了善生產量，在該專利中膠104在把層103放置就位之前不被乾燥可估計的時間。第二面板，例如約束層102，然後被放置在膠104上且以選擇的壓力持續選擇的時間壓靠膠104下的材料(在圖1的例子中，頂部層101)。第二層膠105的被施加到約束層102的表面上，該表面位於約束材料102的遠離頂部層101朝向的那一側上。在一個實施例中，膠層105被施加到底部層103的內側，而不是施加到層102。氣體可被在膠層105上流動或強制流動，以把膠105改變為PSA，如果需要的話。底部層103被放置在堆疊的層101、104、102和105上。得到的結構被允許固定在約每平方英寸二到五磅的壓力下，這依賴於每個組件的精確要求，持續一段時間，其範圍從數分鐘到數小時，這依賴於膠層104和105中最終組件中的狀態。其它壓力可按需使用。在一個實施例中，膠104和105約1/16英寸厚；但是也可使用其它厚度。膠層104和105可被利用刷子、油灰刀、填縫槍、噴灑、利用膠帶施加或以其它已知的方法施加。圖2示出了本發明的第二實施例，其包括層壓面板200，其中沒有約束層。在圖2中，頂部層101由標準石膏材料組成且在一個實施例中是5/16英寸厚。在石膏板201的底部表面201-1上的是稱為「QuietGlue」粘接劑的粘彈性膠204的構圖層。膠204的圖案的覆蓋部分可構成石膏板201的表面面積的百分之二十(20)到八十(80)。膠205的第二層也布置在石膏板201的底部表面201-1上。膠205也具有圖案，其覆蓋表面201-1的百分之二十(20)到八十(80)且被布置為使得其物質上或基本上不重疊表面201-1上任意處的膠204。膠層204和205在許多方面物理上類似，除了它們的剪切模量。對於組件100，膠204和205被設計具有不同的剪切模量，以在不同的頻率範圍消散能量。材料203的底部層被放置在堆疊的層201、204和205上。得到的結構被允許在約每平方英寸二至五磅壓力下固定持續選擇的時間，這依賴於每個組件的精確要求，儘管其它壓力也可按需使用。壓力下的固定時間可從數分鐘到數小時，如上所述依賴於面板203被連接到組件時膠204和205的狀態。在圖2的結構的製造中，組裝方法可類似於對於圖1的結構的描述。在圖2的實施例中，外部層201和203是石膏板，且每個都具有5/16英寸的厚度。圖3是第三層壓面板300的例子，其中第二約束層306和第三膠層307被加到圖1所示的組件。外部層301和303在一個實施例中是具有1/4英寸厚度的石膏板。在圖3的層壓結構的製造中，方法類似於對於圖1和圖2的相應層壓結構100和200的描述。但是，在底部層303被施加前(底部層303對應於圖1和2中的相應底部層103和203)，第一約束材料302被放置在膠304上。接著，膠305的第二層被施加到約束材料的遠離頂部層301朝向的那一側的表面上。在最終層303被增加之前，附加約束層306和膠層307被放置在組件上。在一個實施例中，膠層305被施加到第二約束層306的暴露層。在另一實施例中，膠層307被施加到底部層303的內側，而不是施加到約束層306。適用於約束層302和306的材料與確定用於約束層102的材料相同。底部層303被放置在堆疊的層301、304、302,305,306和307上。層疊結構300在約每平方英寸二至五磅的壓力下以規定的方式被乾燥，依賴於每個組件的精確要求，儘管其它壓力也可按需使用。乾燥典型地通過加熱持續約24至約48小時且在溫度約90°F至約120°F下進行。對於最終組件的乾燥時間，通過流動、吹或迫使空氣或其它合適的氣體經過膠的每層以從每層膠去除液體(例如水)且由此把膠轉變為PSA，該時間可被減少至數分鐘。圖4示出了圖1所示的實施例的計算的損耗係數，其中兩個膠層104和105具有相同的給定的剪切模量。總共九條曲線被示出，其表示從IO3帕斯卡(Pa)到IO7Pa的膠剪切模量。帕斯卡是每平方米的牛頓力。曲線401表示具有膠104和膠105(具有剪切模量5XIO4Pa)的層壓面板100的計算的面板損耗係數。面板100具有在1500Hz處的約0.25的最大損耗係數。曲線402表示具有膠104和105(具有剪切模量1XIO6Pa)的層壓面板100的計算的面板損耗係數。曲線402示出了跨頻率範圍6000Hz到10000Hz的約0.25的最大損耗係數。曲線403表示具有膠104和105(具有剪切模量1XIO7Pa)的層壓面貌100的計算的面板損耗係數。曲線403示出了從10000Hz以上的約0.14的最大損耗係數。圖5示出了圖1中所示的實施例的計算的損耗係數，其中膠層104和105具有不同的給定剪切模量。曲線405表示例如圖1中所示實施例的面板的預測的損耗係數，該實施例中膠104具有IO3Pa的剪切模量且膠IO5具有IO6Pa的剪切模量。如曲線504所示，具有所述兩種不同膠104、105的面板100具有在約100Hz處的0.25的最大損耗係數且從約4600Hz到10000Hz具有高於0.1的損耗係數。曲線501、502和503(圖4中的相應曲線401、402和403的複製)被示出以比較與具有兩種不同膠的面板100相關聯的預測損耗係數和與具有膠層104和105(具有相同剪切模量)的面板100相關聯的預測損耗係數。可以看至IJ，組合性能，在許多但不是所有頻率上，超過了其它任一基於單膠配方的面板的性能。這種雙配方膠的面板可解決在當今典型牆組件中出現的低和高頻問題。重要的是要注意，粘彈性粘接劑材料性能還作為溫度的函數而發生非常大的變化，很像它們隨頻率而變化。例如，對於給定粘彈性材料，模量和損耗係數可在IOHz且25攝氏度時與其在700Hz且50攝氏度時相同。粘彈性材料在高頻時表現「更冷」且在低頻時「更熱」。換句話說，在溫度和頻率之間存在直接和成比例的關係。實際上，由多種途徑來說明給定材料的該特性。溫度可被操持恆定且測試被在非常寬的頻率範圍內測試。或者，溫度可被變化且材料在非常窄的頻率範圍內測試。然後，溫度/頻率方程被使用以最終「簡化」數據和描述材料的特徵。該現象在DavidJones的書ViscoelasticVibrationDamping中有描述，其文章內容通過參考合併於此。處於這些原因，本發明還可被認為可用於為遭受多種溫度暴露的組件提供改善的聲學隔離。在這種情況下，在同一面板中，第一層的膠可被設計為在0攝氏度(大概在寒冷天氣中的冬季溫度)時具有最大衰減，且第二層的膠被設計為在25攝氏度(大概夏季溫度)時具有最大衰減。參考圖6A和6B，牆組件600被示出。該組件包括前側610，其被使用例如圖1披露的層壓結構100構造，和後面板608，其為X型石膏牆板的單一層。面板608和610被附連到2X4樁602、604和606。這些通過參考圖6B的橫截面視圖更容易理解。氈型(batt-type)或中空(blown-in)熱絕緣件612被定位在每個腔618和620中，其封閉在2X4樁結構之間。參考圖7A和7B，牆面板700具有前側710和背側708，其每個都使用利用圖1所示的層壓結構100構造的以四分之一英寸石膏板的層壓結構。如關於圖6A和6B的類似地披露，牆面板組件700包括2X4樁結構702、704和706。類似於圖6B所示的方式，腔718和720包括氈型或等同隔離件712。由於牆面板組件700包括層壓的前和後面板，提供了增加的聲音傳輸損耗等級且還提供了類似地附加抗火性。本發明的層壓結構中每個材料的給定的尺寸可根據成本、總厚度、重量和期望的聲音傳輸特性而改變。例如，具有不同剪切模量的膠的兩種或多種非重疊圖案可被用在圖2的實施例中，以實現在兩個或多個不同頻率範圍上的峰值聲音衰減。類似地，在圖1和3的實施例的每個中所示的每個膠層可類似地由兩種或多種圖案的膠製造，每種膠具有不同的且獨特的剪切模量，以提供面板，由於存在不同類型的膠，該面板實現在許多不同頻率範圍上的峰值聲音衰減。本發明的一實施例在圖1的結構或圖3的結構中的每個膠層中使用具有不同剪切模量的兩種或多種膠。每個膠層可被設置為使得具有相同剪切模量的膠在不同膠層中直接位於彼此之上或之下。替代地，每個膠層可別設置為使得具有相同剪切模量的膠在這些結構中不直接位於彼此之上或之下。如上述說明可明白，該圖案的結構可被調整，以在選擇的頻率範圍中給出期望的聲音衰減。構成每個膠層的膠的圖案可利用已知設計的刷子或施膠器以條或方塊或其它形狀施加。上述實施例和它們的尺寸是示意性而不是限制性的。此外，本發明的其它實施例通過上述說明將變得顯而易見。因此，本發明的層壓結構提供與該結構相關聯的聲音傳輸等級數的顯著改善且由此顯著減少了從一個房間到相鄰房間的傳輸的聲音，同時在多個頻率處提供特定的附加聲音消散。通過上述說明，本發明的其它實施例將是顯而易見的。權利要求一種層壓面板，包括第一層材料，具有外表面和內表面；第二層材料，具有外表面和內表面；和膠層，與所述第一層材料的內表面和所述第二層材料的內表面接觸，由此把第一層材料和第二層材料結合在一起，所述膠層由至少兩種不同的膠組成，包括具有第一剪切模量的第一膠和具有第二剪切模量的第二膠。2.如權利要求1的面板，其中所述第一膠形成第一圖案，所述第二膠形成第二圖案，以使得所述第一膠物質上不與所述第二膠重疊。3.如權利要求2的面板，其中所述第一剪切模量導致所述第一膠具有第一損耗係數，第一損耗係數在第一頻率範圍內最有效，且所述第二剪切模量導致所述第二膠具有第二損耗係數，第二損耗係數在第二頻率範圍內最有效。4.如權利要求3的面板，其中所述第一頻率範圍和所述第二頻率範圍彼此不同。5.如權利要求3的面板，其中所述第一損耗係數在所述第一頻率範圍內達到峰值時所處的頻率不同於所述第二損耗係數在所述第二頻率範圍內達到峰值時所處的頻率。6.如權利要求3的面板，其中所述第一損耗係數在所述第一頻率範圍內到達峰值時所處的頻率不同於所述第二損耗係數在所述第二頻率範圍內到達峰值時所處的頻率，其方式是，第一膠在相對低的頻率範圍內衰減聲能，第二膠在相對高的頻率範圍內衰減聲能。7.如權利要求6的面板，其中所述聲能包括聲音和振動能量。8.如權利要求7的面板，其中所述聲能包括空氣傳播聲音和結構振動能量。9.如權利要求1的面板，還包括第三層材料，具有外表面和內表面；和第二層膠，與所述第二層材料的外表面和所述第三層材料的內表面接觸，由此把所述第三層材料結合到所述第二層材料。10.如權利要求9的面板，其中所述第二層膠具有不同於所述第一膠和所述第二膠的剪切模量的獨特剪切模量，由此為第三層膠在第三頻率範圍內提供峰值損耗係數。11.如權利要求9的面板，其中所述第二層膠由至少兩種不同膠組成，第三膠和第四膠，所述第三膠具有第三剪切模量，所述第四膠具有第四剪切模量。12.如權利要求9的面板，其中所述第三膠形成第一圖案，所述第四膠形成第二圖案，以使得所述第三膠物質上不與所述第四膠重疊。13.如權利要求12的面板，其中所述第三剪切模量導致所述第三膠具有第三損耗係數，第三損耗係數在第三頻率範圍內最有效，所述第四剪切模量導致所述第四膠具有第四損耗係數，第四損耗係數在第四頻率範圍內最有效。14.如權利要求12的面板，其中所述第三頻率範圍和所述第四頻率範圍彼此不同。15.如權利要求12的面板，其中所述第三損耗係數在所述第三頻率範圍內達到峰值時所處的頻率不同於所述第四損耗係數在所述第四頻率範圍內達到峰值時所處的頻率。16.如權利要求12的面板，其中所述第三損耗係數在所述第三頻率範圍內達到峰值時所處的頻率不同於所述第四損耗係數在所述第四頻率範圍內達到峰值時所處的頻率，其方式是，第三膠在相對低的頻率範圍內衰減聲能，第四膠在相對高的頻率範圍內衰減聲能。17.如權利要求16的面板，其中所述聲能包括聲音和振動能量。18.如權利要求17的面板，其中所述聲能包括空氣傳播聲音和結構振動能量。19.一種層壓面板，包括三或更多層材料，所述三或更多層材料中的兩層每個都具有外表面和內表面，且第三層材料和任意附加層材料僅具有內表面；第三層材料包括位於所述三或更多層材料中的兩層的內表面之間的約束層材料；和至少兩層膠，每層膠都與至少兩層材料的內表面接觸，每層膠把該膠層接觸的兩層材料結合在一起，且所述兩層膠的至少一層具有不同於所述至少兩層膠的一個或多個其它層的剪切模量。20.如權利要求19的層壓面板，其中所述兩層膠的至少一層包括至少兩種不同的膠，包括具有第一剪切模量的第一膠和具有第二剪切模量的第二膠。21.如權利要求19的面板，其中所述兩層膠的至少一層包括形成為第一圖案的第一膠和形成為第二圖案的第二膠，以使得所述第一膠物質上不與所述第二膠重疊。22.如權利要求19的面板，其中所述第一剪切模量導致所述第一膠具有第一損耗係數，第一損耗係數在第一頻率範圍內最有效，所述第二剪切模量導致所述第二膠具有第二損耗係數，第二損耗係數在第二頻率範圍內最有效。23.如權利要求22的面板，其中所述第一頻率範圍和所述第二頻率範圍彼此不同。24.如權利要求22的面板，其中所述第一損耗係數在所述第一頻率範圍達到峰值時所處的頻率不同於所述第二損耗係數在所述第二頻率範圍內達到峰值時所處的頻率。25.如權利要求22的面板，其中所述第一損耗係數在所述第一頻率範圍達到峰值時所處的頻率不同於所述第二損耗係數在所述第二頻率範圍內達到峰值時所處的頻率，其方式是，第一膠在相對低的頻率範圍內衰減聲能，第二膠在相對高的頻率範圍內衰減聲能。26.如權利要求25的面板，其中所述聲能包括聲音和振動能量。27.如權利要求26的面板，其中所述聲能包括空氣傳播聲音和結構振動能量。28.一種形成層壓面板的方法，所述方法包括形成第一層材料，其具有外表面和內表面；形成第二層材料，其具有外表面和內表面；把膠層放置為與所述第一層材料的內表面和所述第二層材料的內表面接觸，由此把所述第一層材料和第二層材料結合在一起，所述膠層由至少兩種不同的膠組成，包括具有第一剪切模量的第一膠和具有第二剪切模量的第二膠。29.如權利要求28的方法，其中所述第一膠形成第一圖案，所述第二膠形成第二圖案，以使得所述第一膠物質上不與第二膠重疊。30.如權利要求29的方法，其中所述第一剪切模量導致所述第一膠具有第一損耗係數，第一損耗係數在第一頻率範圍內最有效，所述第二剪切模量導致所述第二膠具有第二損耗係數，第二損耗係數在第二頻率範圍內最有效。31.如權利要求30的方法，其中所述第一頻率範圍和所述第二頻率範圍彼此不同。32.如權利要求31的方法，其中所述第一損耗係數在所述第一頻率範圍內達到峰值時所處的頻率不同於所述第二損耗係數在所述第二頻率範圍內到達峰值時所處的頻率。33.如權利要求31的方法，其中所述第一損耗係數在所述第一頻率範圍內達到峰值時所處的頻率不同於所述第二損耗係數在所述第二頻率範圍內到達峰值時所處的頻率，其方式是，第一膠在相對低的頻率範圍內衰減聲能，第二膠在相對高的頻率範圍內衰減聲能。34.如權利要求33的方法，其中所述聲能包括聲音和振動能量。35.如權利要求34的方法，其中所述聲能包括空氣傳播聲音和結構振動能量。36.如權利要求28的方法，還包括形成第三層材料，其具有外表面和內表面；和把第二層膠放置為接觸所述第二層材料的外表面和所述第三層材料的內表面，由此把所述第三層材料結合到所述第二層材料。37.如權利要求36的方法，其中所述第二層膠具有不同於所述第一膠和所述第二膠的剪切模量的獨特剪切模量，由此為所述第二層膠提供在第三頻率範圍內的峰值損耗係數。38.如權利要求36的方法，其中所述第二層膠由至少兩種不同的膠組成，第三膠和第四膠，所述第三膠具有第三剪切模量，所述第四膠具有第四剪切模量。39.如權利要求38的方法，其中所述第三膠形成第一圖案，所述第四膠形成第二圖案，以使得所述第三膠物質上不與所述第四膠重疊。40.如權利要求38的方法，其中所述第三剪切模量導致所述第三膠具有第三損耗係數，第三損耗係數在第三頻率範圍內最有效，所述第四剪切模量導致所述第四膠具有第四損耗係數，第四損耗係數在第四頻率範圍內最有效。41.如權利要求38的方法，其中所述第三頻率範圍和所述第四頻率範圍彼此不同。42.如權利要求38的方法，其中所述第三損耗係數在上所述第三頻率範圍內達到峰值時所處的頻率不同於所述第四損耗係數在所述第一頻率範圍內達到峰值時所處的頻率。43.如權利要求38所述的方法，其中第三損耗係數在上所述第三頻率範圍內達到峰值時所處的頻率不同於所述第四損耗係數在所述第四頻率範圍內達到峰值時所處的頻率，其方式是，第三膠在相對低的頻率範圍內衰減聲能，第四膠在相對高的頻率範圍內衰減聲能。44.如權利要求43的方法，其中所述聲能包括聲音和振動能量。45.如權利要求44的方法，其中所述聲能包括空氣傳播聲音和結構振動能量。全文摘要用在建築結構(隔離物、牆、天花板、地板或門)中的面板，其在多個特定頻率範圍內具有改善的聲學隔音性，該面板包括層壓結構，該結構具有作為其整體部分的改變的彈性模量的一個或多個層粘彈性材料，該材料還作為膠和能量消散層；且，在一些實施例中，一個或多個約束層，例如石膏、陶瓷、金屬、纖維素、木、或基於石油的產品，例如塑料、乙烯、塑料或橡膠。在一個實施例中，標準牆板，典型地為石膏，包括層壓結構的外表面。文檔編號E04B1/82GK101835946SQ200880104922公開日2010年9月15日申請日期2008年6月30日優先權日2007年6月30日發明者布蘭頓·D·蒂尼亞諾夫申請人:西裡厄斯材料股份有限公司