本发明专利技术涉及一种环保可回收汽车内饰件玄武岩纤维和麻纤维复合板材及其生产方法，其复合板材由面层和芯层复合制成毛毡，再经热压成型。芯层由玄武岩纤和麻纤维两种天然纤维以及涤纶纤维和丙纶纤维两种化学纤维混料铺网针刺制成；芯层各组份的重量比为：玄武岩纤维10-30％、麻纤维10-30％、涤纶纤维20-30％、丙纶纤维30-40％。本发明专利技术具有密度小质量轻、成本低、强度高、韧性好、可大变形、安全性高、环保可回收等特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用天然纤维和化学纤维混合制作而成、主要用于汽车内饰的复合板材。
技术介绍
随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量的飞速增加，人们对于汽车内饰件的质量 和环保要求越来越高。汽车内饰件材料朝着绿色环保可回收的方向发展，目前用于汽车内 饰件生产的复合基材通常是聚氨酯(PU)板、聚丙烯(PP)木粉板、玻璃钢板等。由于存在有 毒化学药品污染方面的缺陷，原有的PU板及PP木粉板等已不能适应现代汽车发展的需要， 正逐步被天然纤维复合材料所取代。天然纤维复合材料的加工通常都是把天然纤维和化学 纤维混合制成毡子再热压成型。如专利文献(专利号ZL200410041912.X)公开了一种环保 型热塑性天然棕麻纤维汽车内饰件复合基材，由中间基板、面料层和底层即胶面层复合制 成，面料层采用无纺布，胶面层采用PP膜，中间基板由棕丝、麻纤维、涤纶纤维和丙纶纤维 混料铺网制成毛毡，再在中间基板上下两面分别铺设无纺布和PP膜制成复合基材半成品， 再加热加压、模压成型。这种板材由于采用了天然棕、麻植物纤维，具有密度小、质量轻、吸 湿性好、无毒环保、成本低等优点，是用作汽车内饰件的较为理想的材料。其缺点是制作工 艺复杂，生产效率低；天然纤维使用量较少，板材的强度低。专利文献(公开号CN 101045310A)公开了一种汽车内饰用天然麻纤维复合板的 加工方法，将制作胶面层、中间基层和面料层所需的纤维，按胶面层、中间基层和面料层的 顺序通过铺网、针刺成复合麻毡，再经加热辊压成型。通过将板材所需的三层通过针刺固结 制成一块复合针刺纤维毡直接加热辊压成型，减少加工工序，便于大规模生产，提高生产 效率。麻纤维的使用量较大，提高了强度，使得拉伸强度大于3MPa，弯曲强度大于2MPa。然 而，强度提高的幅度不大，在对强度要求较高的汽车内饰件应用受到限制。来源于天然玄武岩矿石的玄武岩纤维，具有突出的抗拉性能，其拉伸强度与S型 玻璃纤维相当，高于芳纶纤维和通用碳纤维。同时还具有耐高低温性能好，可在_269°C 700°C范围内连续工作；耐酸耐碱，抗氧化，抗辐射，抗紫外线性能强，吸湿性低，绝热隔音， 高温过滤性佳，良好的透波性能，抗压缩强度和剪切强度高，优异的耐疲劳性，适用于多种 环境等优异性能，且性价比好，是一种纯天然的无机非金属材料。玄武岩纤维性能上不但全面超过了目前制造复合材料所使用的E型玻璃纤维，而 且由玄武岩纤维增强的复合材料没有人体不适宜性，其制品可以与人体长期接触，这是玻 璃纤维增强复合材料所不具备的。另外玄武岩纤维突出的综合性能优势以及极高的性能价 格比使其在碳纤维和芳纶纤维的竞争中具有明显优势，因此，在制造新型高性能汽车专用 料方面玄武岩纤维具有很好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服上述不足，提供一种密度小、质量轻、成本低、强度高、韧性好、安全性高、环保可回收的汽车内饰件天然玄武岩纤维和麻纤维的复合板材。通过在芯层 中添加高强度的天然矿物纤维玄武岩纤维，与麻纤维、丙纶纤维和涤纶纤维混合，同时在面 层中添加高弹性的氨纶纤维，分别经过铺网、针刺制成复合毛毡，再经热压成型。本专利技术大 幅度提高了复合板材的强度和韧性，能够用作对强度要求较高的汽车内饰件如汽车顶棚、 门内板骨架等的基材。为实现本专利技术目的，采用以下技术方案一种环保可回收汽车内饰件玄武岩纤 维和麻纤维复合板材，由芯层和面层组成，芯层由玄武岩纤维和麻纤维两种天然纤维以 及涤纶纤维和丙纶纤维两种化学纤维制成，其中各组份的重量百分比为玄武岩纤维 10-30%、麻纤维10-30%、涤纶纤维20-30%、丙纶纤维30_40%。面层由涤纶纤维、丙纶纤 维和氨纶纤维三种化学纤维制成；面层各组份的重量百分比为涤纶纤维30-40%、丙纶纤 维40-50%、氨纶纤维10-20%。本专利技术还公开了一种环保可回收汽车内饰件玄武岩纤维和麻纤维复合板材的生 产方法，复合板材由面层和芯层复合制成毛毡，再经过热压成型制成；面层和芯层分别由纤 维混料铺网针刺制成。天然矿物纤维玄武岩纤维具有突出的抗拉性能，其拉伸强度与S型玻璃纤维相 当，高于芳纶纤维和通用碳纤维；耐酸耐碱，抗氧化，抗辐射，抗紫外线性能强，吸湿性低，极 高的隔热隔音性能，高温过滤性佳，良好的透波性能，抗压缩强度和剪切强度高。而且玄武 岩纤维增强的复合材料没有人体不适宜性，其制品可以与人体长期接触。但加多了后成型 性较差，因此其用量控制在占芯层原料总重量的10-30%。天然植物纤维麻纤维具有密度小、质量轻、吸湿性好、价格低，但加多以后拉伸强 度低，成型性较差，因此其用量控制在占芯层原料总重量的10-30%。涤纶纤维拉伸和抗压强度高、成型性好、隔音效果好，但分量较重、密度高，价格较 高。因此其用量控制在占芯层原料总重量的20-30%，在底层和面层中占30-40%。丙纶纤维热熔性较高，加热加压后起粘合作用。用以取代有毒的粘结剂。但其价 格较高。因此其用量控制在占芯层总重量的40-50%。氨纶纤维具有高延伸性、低弹性模量和高弹性回复率。可以增加韧性、提高抗冲击 能力。上述纤维经复配后，在保证汽车内饰件复合基材达到所需要的力学强度、成型性 及隔音效果的前提下，本专利技术无毒，环保，且分量低，吸湿性好，成本较低。具体实施例方式下面将描述本专利技术的几个实施例，更进一步了解本专利技术。实施例1 第一步混料芯层各纤维用量如下玄武岩纤维20kg、麻纤维20kg、涤纶纤维25kg和丙纶纤维 35kg混合均勻制成混合料；面层各纤维用量如下涤纶纤维15kg、丙纶纤维25kg和氨纶纤 维IOkg混合均勻制成混合料；第二步铺网将第一步制成的混合料按顺序分别铺展开制成芯层和面层制成复合基材半成品。第三步热压成型将上述复合基材半成品热压成型制成复合板材成品。实施例2 芯层各纤维用量如下玄武岩纤维Mkg、麻纤维25kg、涤纶纤维25kg和丙纶纤维 35kg混合均勻制成混合料；面层各纤维用量如下涤纶纤维15kg、丙纶纤维25kg和氨纶纤 维IOkg混合均勻制成混合料；其余同例1实施例3芯层各纤维用量如下玄武岩纤维20kg、麻纤维20kg、涤纶纤维25kg和丙纶纤维 35kg混合均勻制成混合料；面层各纤维用量如下涤纶纤维20kg、丙纶纤维20kg和氨纶纤 维IOkg混合均勻制成混合料；其余同例1实施例4芯层各纤维用量如下玄武岩纤维20kg、麻纤维20kg、涤纶纤维30kg和丙纶纤维 30kg混合均勻制成混合料；面层各纤维用量如下涤纶纤维15kg、丙纶纤维25kg和氨纶纤 维IOkg混合均勻制成混合料；其余同例1实施例5芯层各纤维用量如下玄武岩纤维30kg、麻纤维20kg、涤纶纤维20kg和丙纶纤维 30kg混合均勻制成混合料；面层各纤维用量如下涤纶纤维15kg、丙纶纤维25kg和氨纶纤 维IOkg混合均勻制成混合料；其余同例1。权利要求1.一种环保可回收汽车内饰件玄武岩纤维和麻纤维复合板材，其特征在于至少由芯 层和面层组成，芯层由玄武岩纤维和麻纤维两种天然纤维以及涤纶纤维和丙纶纤维两种化 学纤维制成，其中各组份的重量百分比为玄武岩纤维10-30%、麻纤维10-30%、涤纶纤维 20-30%、丙纶纤维 30-40%。2.如权利要求1所述的环保可回收汽车内饰件玄武岩纤维和麻纤维复合本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种环保可回收汽车内饰件玄武岩纤维和麻纤维复合板材，其特征在于：至少由芯层和面层组成，芯层由玄武岩纤维和麻纤维两种天然纤维以及涤纶纤维和丙纶纤维两种化学纤维制成，其中各组份的重量百分比为：玄武岩纤维１０－３０％、麻纤维１０－３０％、涤纶纤维２０－３０％、丙纶纤维３０－４０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张万喜，马继群，魏志勇，陈广义，侯甲子，
申请(专利权)人：长春博超汽车零部件股份有限公司，大连理工大学，
类型：发明
国别省市：82
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