[發明專利]一種復合纖維汽車內飾板及其生產方法

無效

• 申請號: 201010604305.5
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102166842A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 魏志勇;張萬喜;陳廣義;梁繼才
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B32B5/26
• 分類號: B32B5/26;B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 杜樹華

技術領域

本發明涉及一種汽車內飾板，特別是涉及一種復合纖維汽車內飾板及其生產方法。

背景技術

綠色、環保、低碳已成為汽車材料發展的主題詞。天然植物纖維具有密度低、比性能高、價廉、資源豐富、可降解等優點，近年來天然纖維復合材料備受人們關注。國內外已經開展了許多研究工作，有些已經在工業上有很好的應用。然而天然植物纖維的力學性能相對較差，作為增強體材料使用，對樹脂基的性能提高也有限，文獻(Composites?Science?and?Technology，2003，63：1287-1296)報道采用黃麻作為增強體、聚乳酸作為基體，采用熱壓的方法制備了復合板材，拉伸強度只提高了將近一倍。

中國專利201010142221.4公開了一種聚乳酸纖維和麻纖維汽車內飾件復合材料，其缺點是復合氈子需經漿液浸泡，采用熱壓和冷壓兩步成型方法制出成品，工藝復雜，而且復合材料的強度提高不大，在力學性能要求較高的應用上受到限制。

另一方面，天然植物纖維的耐熱性較差，加工溫度不能太高也不能太低，太高超過250℃，麻纖維容易焦糊變質，溫度過低低于150℃，麻纖維不容易軟化，加工性差，使得其對樹脂基材的選擇更為苛刻。中國專利200610168547.8公開了一種竹纖維/棉麻纖維/聚丁二酸丁二醇酯樹脂構成的汽車內飾板。其缺點是所用生物可降解樹脂聚丁二酸丁二醇酯仍是石油基得來的，并非來源生物質，而且所用的織物聚對苯二甲酸乙二醇PET也來源于石油基，并非生物可降解。

發明內容

本發明旨在提供一種新型綠色環保汽車內飾板及其生產方法。該汽車內飾板能夠進行充分的環保處理，特別是廢棄物可自行降解處理掉，不會污染環境，包括不增加地球上的二氧化碳，而且工藝簡單容易生產。當其用作汽車門內板、頂棚基材時，安全堅固、綠色環保。

為達到這一目的，本發明提供一種復合纖維汽車內飾板，包括基層和非織物或織物表面層，其表面層層壓在所述基層的至少一個表面上，其中，

基層由下述復合纖維組成：

第一纖維：聚乳酸纖維；

第二纖維：麻纖維選自黃麻纖維、劍麻纖維、苧麻纖維、亞麻纖維、大麻纖維或洋麻纖維的至少一種；

第三纖維：玄武巖纖維；

第一纖維、第二纖維、第三纖維的重量百分比滿足以下等式：第一纖維∶第二纖維∶第三纖維＝20～70∶10～60∶10～60，并且三種纖維總的重量百分比為100％，所述表面層由聚乳酸纖維組成。

本發明提供了一種生產上述復合纖維汽車內飾板的方法，采取如下步驟：

(1)第一纖維和第二纖維混料鋪網針刺制成毛氈1，

(2)第三纖維制成毛氈2，

(3)毛氈1和毛氈2按交替順序鋪呈并層壓在一起，形成預定厚度的氈狀的基層，該基層的上、下兩表面應為毛氈1；

(4)將所述的表面層層壓到所述的基層的至少一個表面上；

(5)對所述基層和表面層進行熱壓成型，形成預定形狀的復合纖維板。

本發明添加天然礦物纖維玄武巖纖維可以彌補強度上的不足。玄武巖纖維，來源于天然玄武巖礦石，具有突出的抗拉性能，其拉伸強度與S型玻璃纖維相當，高于芳綸纖維和通用碳纖維。同時還具有耐高低溫性能好，可在-269℃～700℃范圍內連續工作；耐酸耐堿，抗氧化，抗輻射，抗紫外線性能強，吸濕性低，絕熱隔音，高溫過濾性佳，良好的透波性能，抗壓縮強度和剪切強度高，優異的耐疲勞性，適用于多種環境等優異性能，是一種純天然的高性能無機纖維材料。玄武巖纖維性能上不但全面超過了目前制造復合材料所使用的E型玻璃纖維，而且由玄武巖纖維增強的復合材料沒有人體不適宜性，其制品可以與人體長期接觸，這是玻璃纖維增強復合材料所不具備的。另外，玄武巖纖維突出的綜合性能優勢以及極高的性能價格比使其在碳纖維和芳綸纖維的競爭中具有明顯優勢，因此，在制造新型高性能汽車復合材料方面具有很好的應用前景。聚乳酸是一種以可再生的植物資源主要是玉米為原料經過化學合成制備的生物降解高分子。由于聚乳酸以生物質資源為原料的生物高分子，擺脫了對石油資源的依賴，降解產生的二氧化碳和水可以返回自然界，維持了自然界“碳循環平衡”。所以，聚乳酸的開發應用，能夠減少廢棄高分子材料對環境的白色污染，節省石油資源，抑制由于二氧化碳凈排放量增加而導致的地球溫室效應的加劇，能夠滿足可持續發展的要求。而且聚乳酸的熔點在150℃～180℃之間，更容易和麻纖維復合熱壓成型。