一种乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材及其制备方法。纤维复合板材内部结构依次为：高流动性胶膜层、第一无纺布层、热塑性胶膜层、GMT芯层和第二无纺布层，其中纤维复合板材的高流动性胶膜层和第一无纺布层两者共同组成气阻调节层。纤维复合板材的高流动性胶膜层和第一无纺布层两者共同组成气阻调节层，高流动性胶膜层在经历高温高压的复合过程后会表现出类似液体的流动性，从而使其浸入到第一无纺布层之中，通过对高流动性胶膜层熔融指数和第一无纺布层的风格进行调整从而控制高流动性胶膜层胶膜的浸入量和熔融开孔率，进而调节板材表层的流阻和耐磨性，从而起到控制板材的吸音和耐石击性能的目的。而起到控制板材的吸音和耐石击性能的目的。而起到控制板材的吸音和耐石击性能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材及其制备方法


[0001]本专利技术属于汽车外饰部件纤维复合板材范畴，具体地说，涉及一种乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材及其制备方法。

技术介绍

[0002]汽车底护部件是一种用来保护汽车底盘，发动机及其油路管免受路面风石子、水流等冲击，有些特殊材料还能消除一部分来自车底的噪音。
[0003]目前汽车底护材料大致分为三类：传统金属模压件、LFT
‑
D注塑件、GMT材料。前两种属于重质密实材料，在绝对刚性上具有优势。但是随着现代社会能源危机愈演愈烈，轻量化的趋势势不可挡，密度只有1/3GMT材料不仅做到了轻质，同时做到了比强度超越传统底护材料。
[0004]随着人们逐渐发掘GMT材料在底护部件上的优势，越来越多的材料商开始开发生产GMT底护，使得市场竞争愈演愈烈。
[0005]GMT是一种可随意压缩定型的多孔材料，理论上具备较好的吸音表现，但是目前市面上带有高吸音附加值的GMT底护板没有出现，人们一直在研究如何能将材料吸音性能发挥出来。
[0006]因此经过系统的理论研究，开发一种特殊的结构和工艺，来发掘GMT吸音的潜力和极限具有极大的意义，将GMT材料性能优势属性提升到了一个新的层次。

技术实现思路

[0007]由于GMT材料其芯层本身存在诸多孔隙结构，具备作为优良的吸音材料的基础条件，但由于其本身透气性过于好，流阻很小，各频率的吸音性能相对较差，为了弥补上述缺陷，本专利技术通过表层胶膜熔融指数和无纺布的风格变化以及复合机工艺参数的控制找到了一种乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材及其制备方法。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
[0009]本专利技术公开了一种乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材，纤维复合板材内部结构依次为：高流动性胶膜层、第一无纺布层、热塑性胶膜层、GMT芯层和第二无纺布层。其中纤维复合板材的高流动性胶膜层和第一无纺布层两者共同组成气阻调节层，高流动性胶膜层在经历高温高压的复合过程后会表现出类似液体的流动性，从而使其浸入到第一无纺布层之中，通过对高流动性胶膜层熔融指数和第一无纺布层的风格进行调整从而控制高流动性胶膜层胶膜的浸入量和熔融开孔率，进而调节板材表层的流阻和耐磨性，从而起到控制板材的吸音和耐石击性能的目的。
[0010]作为进一步地改进，本专利技术所述的高流动性胶膜层的面密度范围在30
‑
200g/m2，熔融指数范围在80
‑
300g/10min，根据浸入量和开孔率情况可进行筛选，胶膜成分可选择PP、PE、PET、PES、PA、EVA中的一种或多种。
[0011]作为进一步地改进，本专利技术所述的第一无纺布层和/或第二无纺布层的面密度范
围在80
‑
200g/m2，纤维细度范围为1.5
‑
9Dtex，纤维类型包含热塑性合成纤维、PET纤维、LPET纤维、PES纤维、PP/PET皮芯结构纤维以及PES/PET皮芯结构纤维的一种或多种，风格可以是针刺无纺布、水刺无纺布、热轧无纺布、纺粘无纺布以及熔喷无纺布中的一种，根据浸入量和开孔率情况可进行筛选。
[0012]作为进一步地改进，本专利技术所述的GMT芯层为热塑性合成纤维和玻璃纤维GF复合芯材。
[0013]作为进一步地改进，本专利技术所述的高吸音板材的面密度范围在1000
‑
1800g/m2，厚度范围为3
‑
7mm。
[0014]本专利技术还公开了一种乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材的制备方法，是先由热塑性合成纤维和玻璃纤维GF经开松、混料、梳理、针刺等工序制备得到GMT卷状芯层，第二无纺布层于针刺工序前敷合在毡材表面，随同毡材一并进入针刺设备，经过刺针的高速固结之后将第二无纺布层固定于GMT卷状芯层表面，随后将GMT卷状芯层经高温烘箱烘烤，使热塑性合成纤维充分熔融塑化后，于其表层依次贴敷热塑性胶膜层、第一无纺布层和高流动性胶膜，之后再经过高温辊压压制，冷却定型获得所述纤维复合板材，所制得的纤维复合板材的平均流阻为800
‑
2500Pa
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s
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m
‑3区间。。
[0015]通过表层高流动性胶膜的熔融指数和第一无纺布层风格搭配的选择，结合生产工艺的调节，可以获得平均流阻区间分别在800
‑
2500Pa
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s
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‑3的高吸音耐石击纤维复合板材，从而可以满足汽车行业各主机厂对于400
‑
8000Hz吸声系数混响测试的主流指标以及各类抗碎石冲击指标的要求。
[0016]作为进一步地改进，所述的高流动性胶膜的克重范围为60
‑
90g/m2，熔融指数为200
‑
300g/10min，组分为PP；优先选择第一无纺布层和第二无纺布层面密度范围为80
‑
120g/m2针刺布，纤维细度范围为1.5
‑
4Dtex，纤维类型可选LPET纤维或PET纤维；优先选择热塑性胶膜层面密度25
‑
35g/m2，组分为PE或EVA，采用以上组合可实现流阻目标范围800
‑
1200Pa
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s
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m
‑3，在此流阻范围下可通过吉利汽车吸音性能和抗碎石冲击标准。
[0017]作为进一步地改进，所述的优先选择表层高流动性胶膜的克重范围为45
‑
60g/m2，熔融指数为120
‑
200g/10min，组分为PP或PES；优先选择第一无纺布层和第二无纺布层面密度范围为120
‑
150g/m2，纤维细度范围为4
‑
7Dtex，纤维类型可选PP/PET皮芯结构纤维；优先选择热塑性胶膜层面密度35
‑
45g/m2，组分为PP或PES，采用以上组合可实现流阻目标范围1200
‑
1800Pa
·
s
·
m
‑3，在此流阻范围下可通过丰田汽车吸音性能和抗碎石冲击标准。
[0018]作为进一步地改进，所述的选择表层高流动性胶膜的克重范围为30
‑
45g/m2，熔融指数为80
‑
120g/10min，组分为PA。优先选择第一无纺布层和第二无纺布层面密度范围为150
‑
200g/m2，纤维细度范围为7
‑
9Dtex，纤维类型可选PP/PET皮芯结构纤维；优先选择热塑性胶膜层面密度45
‑
60g/m2，组分为PA，采用以上组合可实现流阻目标范围1800
‑
2500Pa
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s
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m
‑3，在此流阻范围下可通过宝马汽车吸音性能和抗碎石冲击标准。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材，其特征在于，所述的纤维复合板材结构从上到下依次为：高流动性胶膜层(1)、第一无纺布层(2)、热塑性胶膜层(3)、GMT芯层(4)和第二无纺布层(5)。2.根据权利要求1所述的乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材，其特征在于，所述的高流动性胶膜层(1)的面密度范围在30
‑
200g/m2，熔融指数范围在80
‑
300g/10min。3.根据权利要求2所述的乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材，其特征在于，所述的胶膜成分为PP、PE、PET、PES、PA、EVA中的一种或多种。4.根据权利要求1或2或3所述的乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材，其特征在于，所述的第一无纺布层(2)和/或第二无纺布层(5)的面密度范围在80
‑
200g/m2，纤维细度为1.5
‑
9Dtex，纤维类型包含热塑性合成纤维、PET纤维、LPET纤维、PES纤维、PP/PET皮芯结构纤维以及PES/PET皮芯结构纤维的一种或多种，所述的第一无纺布层(2)和/或第二无纺布层(5)是针刺无纺布、水刺无纺布、热轧无纺布、纺粘无纺布以及熔喷无纺布中的一种。5.根据权利要求4所述的乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材，其特征在于，所述的GMT芯层(4)为热塑性合成纤维和玻璃纤维GF复合芯材。6.根据权利要求1或2或3或5所述的乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材，其特征在于，所述的高吸音板材的面密度范围在1000
‑
1800g/m2，厚度范围为3
‑
7mm。7.一种制备如权利要求1或2或3或5所述的乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材的制备方法，其特征在于，先由热塑性合成纤维和玻璃纤维GF经开松、混料、梳理、针刺等工序制备得到GMT卷状芯层，随后将GMT卷状芯层经高温烘箱烘烤，使热塑性合成纤维充分熔融塑化后，于其表层依次贴敷热塑性胶膜层(3)、第一无纺布层(2)和高流动性胶膜(1)，之后再经过高温辊压压制，冷却定型获得所述纤维复合板材，所制得的纤维复合板材的平均流阻为800
‑
2500Pa
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‑3区间。8.根据权利要求7所述的乘用车底护用高吸音耐石击纤维复合板材的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：章凯翔，方晶，张恒源，周立，祝超，邓丽建，陈佳扬，吕超目，应颂颂，
申请(专利权)人：浙江华江科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：