本发明专利技术属于复合材料技术领域，涉及一种热塑性复合材料及其制备方法和用途。该热塑性复合材料包含以下组分及其质量百分比：黄麻纤维40％～60％，聚丙烯纤维40％～60％。与现有技术相比，本发明专利技术制备的复合材料具有环保性能，可以自然降解；有一定的机械强度，能够满足汽车内饰材料对强度的要求；此外，该复合材料还有很好的加工性能和安全性能；另外，本发明专利技术缩短了工艺流程，提高了生产效率；更重要的是实现了汽车内饰材料的绿色化和轻质化。此发明专利技术工艺流程简单、便于制造，原料来源丰富、价格低廉，这对降低复合材料的成本有利，另外，复合板材具有很好的韧性，破碎后不产生锐角断面，安全可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料
，涉及一种热塑性复合材料及其制备方法和用途。
技术介绍
近年来，随着人们环保意识的逐渐增强以及可持续发展战略的深入人心，使得环境友好、可降解、可回收利用材料的需求越来越旺盛，应用领域越来越广，全球各个国家对这方面的研究也越来越重视。就汽车领域而言，汽车工业迅速发展，生产日新月异，车型不断更新换代，人们对汽车的需求不仅仅是造型优美的外观，而且更注重于内部装饰的舒适性、整体性、功能性，并且对汽车环保型、轻量化、降油耗、降成本等各项指标也有明确的要求。现有的汽车内饰产品多采用化学合成材料，这种材料资源有限，不可再生，能源消耗大，加工过程中易对人 体造成伤害，废弃物在自然环境中难以降解，给自然环境造成了日益严重的污染。天然纤维作为一种优异的隔热、隔音及阻尼材料，是聚合材料填充和增强的理想材料，特别是在重量和成本方面的优势，使之在汽车内饰材料制造中作用越来越大。在天然纤维中，麻类纤维来源丰富，重量轻，加工方便，可回收利用，不会对资源造成掠夺性开发，产品废弃后能在自然界中降解，不会污染环境，符合环境保护和生态指标要求。另外，麻类纤维比玻璃纤维等一般的增强材料价格低、重量轻，而且能改善材料的加工性和表面外观，因此越来越受到加工及生产商的青睐。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷提出了一种黄麻纤维增强热塑性复合材料及其制备方法和用途，该复合材料比传统材料如玻璃纤维、化学纤维增强的复合材料成本更低，并且能够回收利用，不污染环境。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案—种热塑性复合材料，其包含以下组分及其质量百分比黄麻纤维40% 60%，聚丙烯纤维40% 60%。所述的黄麻纤维的质量百分比优选为50%。所述的聚丙烯纤维的质量百分比优选为50%。本专利技术中，黄麻纤维作为增强材料，聚丙烯纤维作为基体。一种上述热塑性复合材料的制备方法，包含以下步骤在本专利技术中，先将黄麻纤维和聚丙烯纤维切短，然后按照一定的比例均匀铺层，再经过开松机、梳理机，使两种纤维混合均匀，达到产品要求的混合效果，然后经过铺网机，进行横向和纵向交叉铺网，压实后浸入针刺机进行针刺，得到混合纤维毡，最后经过辊压机热压成型为黄麻纤维增强的聚丙烯复合板材。(I)将黄麻纤维和聚丙烯纤维交替铺层；(2)对步骤(I)中的黄麻纤维和聚丙烯纤维进行开松处理；(3)然后将步骤(2)处理过的纤维进行梳理处理；(4)将步骤(3)处理过的纤维进行横向和纵向交叉铺网处理；(5)将步骤(4)处理过的纤维进行针刺处理，得到混合纤维毡；(6)将步骤(5)得到的混合纤维毡热压成型得到热塑性复合材料。所述的步骤(I)中，黄麻纤维的长度为60mm 80mm,聚丙烯纤维长度为60mm 80mmo所述的步骤(I)中，黄麻纤维和聚丙烯纤维各需要铺10 50层。所述的步骤(2)中的开松处理是通过开松机进行的，将纤维扯松、打松，将两种纤维进行I 3次开松处理，使得纤维混合充分。所述的步骤(3)中的梳理处理是通过梳理机进行的，经过梳理机梳理后的纤维层中，两种纤维呈单纤维状态分布。所述的步骤(4)中的铺网处理是通过铺网机进行的，铺网采用气流式。纤维在气流(风机作为动力源)的作用下，经管道进一步分散均匀后，送至铺网头，由于铺网头是个大喇叭口，气流在此减速，混合纤维下落。当铺网头作往复运动时，下落的混合纤维层在运动的下输送带上铺网成絮，铺网成絮时要保证纤维进料的均匀。所述的步骤(4)中铺网处理得到的产品的克重为1100 1200g/m2。所述的步骤(4)的铺网操作环境的相对湿度为55 65%，湿度过大，易使纤维粘结在一起，影响铺网的均匀性，同时也易使设备中的零部件生锈；湿度过小，纤维较脆，在以后的针刺中易使纤维折断，影响成品的机械强度。所述的步骤(5)中的针刺处理是通过针刺机进行的，针刺方式为上针刺式，通过针刺倒钩的上下运动，将部分纤维沿层向穿透，从而使混合纤维紧密地联系在一起，使纤维絮厚度减小，强度增加。所述的步骤(5)中的针刺密度为5 20针/平方厘米；所述的针刺处理的次数为I 3次，混合纤维租的厚度为IOmm 20mm。所述的步骤(6)热压成型是通过辊压机进行的。所述的步骤(6)中制备的热塑性复合材料的重量差异为1100 1200g/m2，重量差异指的是混合纤维毡中纤维的质量分布，以克重(每平方米纤维毡的重量)来衡量。所述的步骤￠)中混合纤维毡经过卷绕成为卷材，送至具有加热装置的辊压机上，对混合纤维毡进行加热，加热温度为160°C 180°C，加热时间为70s 110s，通过加热使辊压前混合纤维毡中的聚丙烯纤维软化，再经辊压机冷压定型成复合板材。一种上述热塑性复合材料用作汽车内饰件材料的用途。与现有技术相比，本专利技术制备的复合材料具有环保性能，可以自然降解；有一定的机械强度,能够满足汽车内饰材料对强度的要求；此外,该复合材料还有很好的加工性能和安全性能；另外，本专利技术缩短了工艺流程，提高了生产效率；更重要的是实现了汽车内饰材料的绿色化和轻质化。此专利技术工艺流程简单、便于制造，原料来源丰富、价格低廉，这对降低复合材料的成本有利，另外，复合板材具有很好的韧性，破碎后不产生锐角断面，安全可靠。附图说明图I为本专利技术热塑性复合材料的生产工艺流程图。具体实施例方式下面根据生产工艺流程图对本专利技术进行详细阐述，其为本专利技术多种实施方式中的几种实施例，本专利技术的实施方式不限于此。实施例I :(I)黄麻/聚丙烯复合材料由黄麻纤维和聚丙烯纤维复合而成，其中两种纤维的质量百分比为黄麻纤维50%，聚丙烯纤维50%，黄麻纤维和聚丙烯纤维由切断机切断成60mm的短切纤维；黄麻/聚丙烯复合材料的制备工艺流程如图I所示，先将切好的黄麻纤维和聚丙烯纤维按上述比例逐次铺层，黄麻纤维和聚丙烯纤维各铺20层，连续进料。(2)然后送入开松机进行一次开松，再通过自动送料装置送入下一个开松机进行二次开松；(3)然后经过梳理机梳理，得到蓬松的混合均匀的纤维，每根纤维都呈单丝状分布；(4)再将混合好的纤维送入铺网机中，经过横向和纵向的多个铺网机，将混合纤维铺在传动的牵引装置上，实现横向和纵向两个方向上的交叉铺网，铺网时要保证进料均匀，并使最终产品的克重达到1200g/m2，各部分的重量差异也要满足产品的这一克重要求。铺网的相对湿度为60% ；(5)铺好后的混合纤维毡经过辊压压实后进入两个连续的针刺机中实现两次针刺，针刺密度为10针/平方厘米，最后收卷得到混合好的纤维毡，厚度为15mm;(6)将混合纤维毡送至具有加热装置的辊压机上，辊压机的加热装置是设置在传送带上下两面的红外微波加热器，通过加热装置对混合纤维毡进行加热，加热温度为180°C，加热时间为100s。通过加热使混合纤维毡中的聚丙烯纤维软化，再经辊压机冷压定型成黄麻纤维复合板材，最后由切割机切割成需要的尺寸。实施例2 本实施例与实施例I的区别在于两种纤维的质量百分比为黄麻纤维40%;聚丙烯纤维60%，黄麻纤维铺层层数为16层，聚丙烯纤维为24层，一层或多层黄麻纤维与一层或多层聚丙烯纤维交替铺层。实施例3 本实施例与实施例I的区别在于两种纤维的质量百分比为黄麻纤维60%;聚丙烯纤维40%，黄麻纤维铺层层数为24层，聚丙烯纤维为16层，一层或多层黄麻纤维与一层或多层聚丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热塑性复合材料，其特征在于，该热塑性复合材料包含以下组分及其质量百分比：黄麻纤维??????40％～60％，聚丙烯纤维????40％～60％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁小城，解廷秀，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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