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CN113352718A - 一种汽车内饰用复合材料纤维毡及其制备方法 - Google Patents

一种汽车内饰用复合材料纤维毡及其制备方法 Download PDF

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魏定
王志明
李迎春
王春焕
温雅棋
甘婷婷
张群
齐雪
苗旭月
刘月
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Abstract

本发明公开了一种汽车内饰用复合材料纤维毡及其制备方法，复合材料纤维毡由复合内层、粘连层和复合外层组成，复合内层为复合化学增强纤维层，复合化学纤维层中的复合化学增强纤维由40％‑60％PET纤维和60％‑40％PP纤维混合组成，复合内层和复合外层之间通过粘连层模压加热粘接固定。所述制备方法包括：混合PET纤维与PP纤维制备复合化学增强纤维；将复合化学增强纤维依次经梳理和铺叠形成复合内层；对复合内层进行针刺加固；将复合内层与复合外层经粘连层粘接在一起后经模压加热成型。本发明不仅能够使汽车内饰零部件在轻量化、力学性能及尺寸稳定性方面均有显著提升，还能有效避免长时间使用因吸潮、变霉而产生异味，延长使用寿命。

Description

一种汽车内饰用复合材料纤维毡及其制备方法
技术领域
本发明属于汽车内饰用复合材料及其制备工艺技术领域，具体涉及一种汽车内饰用复合材料纤维毡及其制备方法。
背景技术
汽车车门是为驾驶员和乘客提供出入车辆的通道，并隔绝车外干扰，在一定程度上，减轻侧面撞击、保护乘员以及汽车的美观也与车门的造型有关，车门性能的好坏主要体现在：车门的防撞性能、车门的密封性能以及车门的开合便利性指标等，其中，防撞性能尤为重要，因为车辆发生侧碰时，缓冲距离很短，如果车门防撞性能不好，就很容易造成车内人员受伤。
以汽车内饰件中常见的杂物斗为例，杂物斗是设置在汽车门板内饰总成中的一个焊接零件，车辆使用人员可用来放置水、地图等杂物，现有杂物斗材料通过麻纤维材料模压或者通过注塑一体化形成，但是天然纤维长时间使用下容易吸潮和变霉，从而产生异味，同时力学性能不够，使用寿命短。
此外，为了保证汽车内饰材料的力学性能，现有的汽车内饰材料均采用结构较为复杂，且材料尺寸规格相对较为厚重，导致材料成本过高、重量较大，不利于车辆轻量化设计，且材料的尺寸稳定性较差。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明公开了一种汽车内饰用复合材料纤维毡及其制备方法，不仅能够使汽车内饰零部件在轻量化、力学性能及尺寸稳定性方面均有显著提升，还能有效避免长时间使用因吸潮、变霉而产生异味，延长使用寿命。
结合说明书附图，本发明的技术方案如下：
一种汽车内饰用复合材料纤维毡，由复合内层1、粘连层2和复合外层3组成；
所述复合内层1为复合化学增强纤维层，所述复合化学纤维层中的复合化学增强纤维由PET纤维和PP纤维混合组成；
所述复合内层1和复合外层3之间通过粘连层2模压加热粘接固定。
进一步地，所述复合外层3为PET毯绒面料层。
进一步地，所述粘连层2为颗粒热熔胶层。
进一步地，所述复合化学增强纤维中，PET纤维和PP纤维的质量百分比为：PP纤维40％-60％，PET纤维60％-40％。
进一步地，所述复合化学增强纤维中，PET纤维和PP纤维的质量百分比为：PP纤维50％，PET纤维50％。
一种所述汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，所述制备方法步骤如下：
步骤S1：混合PET纤维与PP纤维制备复合化学增强纤维；
步骤S2：将复合化学增强纤维依次经梳理和铺叠形成复合内层；
步骤S3：对复合内层进行针刺加固；
步骤S4：将复合内层与复合外层经粘连层粘接在一起后经模压加热成型。
进一步地，所述步骤2中，首先，将制备的复合化学增强纤维经梳理后形成混合纤维网；然后将所述混合纤维网经铺叠后形成复合内层。
进一步地，所述步骤2中，针刺加固后的复合内层面密度为1200g/m2。
进一步地，所述步骤4中，模压加热的参数为：模压温度200℃、模压压力4MPa、模压时间40s。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明所述汽车内饰用复合材料纤维毡，以PET纤维和PP纤维组成的复合化学纤维形成复合内层，并通过粘结层与采用PET毯绒面料形成的复合外层热压粘接，使采用该复合材料纤维毡所制成的内饰零件在减重、力学性能及尺寸稳定性方面，均较传统材料零件显著提高。
2、本发明所述汽车内饰用复合材料纤维毡，通过改变制作复合内层的复合化学纤维中，PET纤维和PP纤维的配比，使复合材料纤维毡的性能进一步得到提升。
3、本发明所述汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，通过改变制作复合内层的复合化学纤维中，PET纤维和PP纤维的配比，并在对复合内层与复合外层进行热压过程中，控制包括：温度、时间和压力在内的模压参数，使得所制备的复合材料纤维毡性能优异。
附图说明
图1为本发明所述汽车内饰用复合材料纤维毡的层结构示意图；
图2为本发明所述汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法流程框图。
图中：
1-复合内层， 2-粘连层， 3-复合外层。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例一：
如图1所示，本实施例一公开了一种汽车内饰用复合材料纤维毡，所述复合材料纤维毡由复合内层1、粘连层2和复合外层3组成。
所述复合内层1为复合化学增强纤维层，所述复合化学纤维层中的复合化学增强纤维由PET纤维和PP纤维混合构成，其中，PET纤维和PP纤维的质量百分比为：PP纤维40％，PET纤维60％；
所述复合外层3为PET毯绒面料层；
所述粘连层2为颗粒热熔胶层；
所述粘连层2位于复合内层1和复合外层3之间，并采用模压加热的方式将复合内层1与复合外层3通过粘连层2粘接在一起。
实施例二：
如图2所示，本实施例二公开了一种汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：
步骤S1：混合PET纤维与PP纤维制备复合化学增强纤维；
本步骤S1中，将PET纤维和PP纤维按照指定质量百分比称重混合均匀得到复合化学增强纤维，其中PET纤维和PP纤维的组分质量百分含量如下：PP纤维40％，PET纤维60％；
步骤S2：将复合化学增强纤维依次经梳理和铺叠形成复合内层；
本步骤S2中，首先，将步骤S1所制备的复合化学增强纤维由喂棉机送入梳理机，经梳理后形成混合纤维网；然后，将所述混合纤维网输送给铺棉机，经铺叠后形成复合内层；
步骤S3：对复合内层进行针刺加固；
本步骤S3中，将步骤S2中制备的复合内层在针刺机上进行针刺加固，针刺加固后的复合内层面密度为1200g/m2；
步骤S4：将复合内层与复合外层经粘连层粘接在一起后经模压加热成型；
所述步骤S4中，所述复合外层采用PET毯绒面料，所述粘连层采用热熔胶；
所述步骤S4中，模压加热的参数为：模压温度200℃、模压压力4MPa、模压时间40s；
经上述步骤S4模压加热成型后的汽车内饰用复合材料纤维毡经冷却后，用切割机裁边成最终产品。
通过上述实施例二所述的制备方法所制备的实施例一所述的汽车内饰用复合材料纤维毡经力学测试，得到的性能测试数据如下表一所示：
表一
撕裂强度-长度方向-供货态 ＞750N
撕裂强度-宽度方向-供货态 ＞850N
撕裂强度-长度方向-2h水老化 ＞650N
撕裂强度-宽度方向-2h水老化 ＞750N
抗撕裂蔓延性-长度方向 ＞80N
抗撕裂蔓延性-宽度方向 ＞60N
实施例三：
如图1所示，本实施例三公开了一种汽车内饰用复合材料纤维毡，所述复合材料纤维毡由复合内层1、粘连层2和复合外层3组成。
所述复合内层1为复合化学增强纤维层，所述复合化学纤维层中的复合化学增强纤维由PET纤维和PP纤维混合构成，其中，PET纤维和PP纤维的质量百分比为：PP纤维50％，PET纤维50％；
所述复合外层3为PET毯绒面料层；
所述粘连层2为颗粒热熔胶层；
所述粘连层2位于复合内层1和复合外层3之间，并采用模压加热的方式将复合内层1与复合外层3通过粘连层2粘接在一起。
实施例四：
如图2所示，本实施例四公开了一种汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：
步骤S1：混合PET纤维与PP纤维制备复合化学增强纤维；
本步骤S1中，将PET纤维和PP纤维按照指定质量百分比称重混合均匀得到复合化学增强纤维，其中PET纤维和PP纤维的组分质量百分含量如下：PP纤维50％，PET纤维50％；
步骤S2：将复合化学增强纤维依次经梳理和铺叠形成复合内层；
本步骤S2中，首先，将步骤S1所制备的复合化学增强纤维由喂棉机送入梳理机，经梳理后形成混合纤维网；然后，将所述混合纤维网输送给铺棉机，经铺叠后形成复合内层；
步骤S3：对复合内层进行针刺加固；
本步骤S3中，将步骤S2中制备的复合内层在针刺机上进行针刺加固，针刺加固后的复合内层面密度为1200g/m2；
步骤S4：将复合内层与复合外层经粘连层粘接在一起后经模压加热成型；
所述步骤S4中，所述复合外层采用PET毯绒面料，所述粘连层采用热熔胶；
所述步骤S4中，模压加热的参数为：模压温度200℃、模压压力4MPa、模压时间40s；
经上述步骤S4模压加热成型后的汽车内饰用复合材料纤维毡经冷却后，用切割机裁边成最终产品。
通过上述实施例四所述的制备方法所制备的实施例三所述的汽车内饰用复合材料纤维毡经力学测试，得到的性能测试数据如下表二所示：
表二
撕裂强度-长度方向-供货态 ＞800N
撕裂强度-宽度方向-供货态 ＞900N
撕裂强度-长度方向-2h水老化 ＞700N
撕裂强度-宽度方向-2h水老化 ＞800N
抗撕裂蔓延性-长度方向 ＞90N
抗撕裂蔓延性-宽度方向 ＞70N
实施例五：
如图1所示，本实施例五公开了一种汽车内饰用复合材料纤维毡，所述复合材料纤维毡由复合内层1、粘连层2和复合外层3组成。
所述复合内层1为复合化学增强纤维层，所述复合化学纤维层中的复合化学增强纤维由PET纤维和PP纤维混合构成，其中，PET纤维和PP纤维的质量百分比为：PP纤维60％，PET纤维40％；
所述复合外层3为PET毯绒面料层；
所述粘连层2为颗粒热熔胶层；
所述粘连层2位于复合内层1和复合外层3之间，并采用模压加热的方式将复合内层1与复合外层3通过粘连层2粘接在一起。
实施例六：
如图2所示，本实施例六公开了一种汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，所述制备方法具体步骤如下：
步骤S1：混合PET纤维与PP纤维制备复合化学增强纤维；
本步骤S1中，将PET纤维和PP纤维按照指定质量百分比称重混合均匀得到复合化学增强纤维，其中PET纤维和PP纤维的组分质量百分含量如下：PP纤维60％，PET纤维40％；
步骤S2：将复合化学增强纤维依次经梳理和铺叠形成复合内层；
本步骤S2中，首先，将步骤S1所制备的复合化学增强纤维由喂棉机送入梳理机，经梳理后形成混合纤维网；然后，将所述混合纤维网输送给铺棉机，经铺叠后形成复合内层；
步骤S3：对复合内层进行针刺加固；
本步骤S3中，将步骤S2中制备的复合内层在针刺机上进行针刺加固，针刺加固后的复合内层面密度为1200g/m2；
步骤S4：将复合内层与复合外层经粘连层粘接在一起后经模压加热成型；
所述步骤S4中，所述复合外层采用PET毯绒面料，所述粘连层采用热熔胶；
所述步骤S4中，模压加热的参数为：模压温度200℃、模压压力4MPa、模压时间40s；
经上述步骤S4模压加热成型后的汽车内饰用复合材料纤维毡经冷却后，用切割机裁边成最终产品。
通过上述实施例六所述的制备方法所制备的实施例五所述的汽车内饰用复合材料纤维毡经力学测试，得到的性能测试数据如下表三所示：
表三
撕裂强度-长度方向-供货态 ＞700N
撕裂强度-宽度方向-供货态 ＞800N
撕裂强度-长度方向-2h水老化 ＞600N
撕裂强度-宽度方向-2h水老化 ＞700N
抗撕裂蔓延性-长度方向 ＞75N
抗撕裂蔓延性-宽度方向 ＞55N
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种汽车内饰用复合材料纤维毡，其特征在于：
由复合内层(1)、粘连层(2)和复合外层(3)组成；
所述复合内层(1)为复合化学增强纤维层，所述复合化学纤维层中的复合化学增强纤维由PET纤维和PP纤维混合组成；
所述复合内层(1)和复合外层(3)之间通过粘连层(2)模压加热粘接固定。
2.如权利要求1所述一种汽车内饰用复合材料纤维毡，其特征在于：
所述复合外层(3)为PET毯绒面料层。
3.如权利要求1所述一种汽车内饰用复合材料纤维毡，其特征在于：
所述粘连层(2)为颗粒热熔胶层。
4.如权利要求1所述一种汽车内饰用复合材料纤维毡，其特征在于：
所述复合化学增强纤维中，PET纤维和PP纤维的质量百分比为：PP纤维40％-60％，PET纤维60％-40％。
5.如权利要求4所述一种汽车内饰用复合材料纤维毡，其特征在于：
所述复合化学增强纤维中，PET纤维和PP纤维的质量百分比为：PP纤维50％，PET纤维50％。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤如下：
步骤S1：混合PET纤维与PP纤维制备复合化学增强纤维；
步骤S2：将复合化学增强纤维依次经梳理和铺叠形成复合内层；
步骤S3：对复合内层进行针刺加固；
步骤S4：将复合内层与复合外层经粘连层粘接在一起后经模压加热成型。
7.如权利要求6所述汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，其特征在于：
所述步骤2中，首先，将制备的复合化学增强纤维经梳理后形成混合纤维网；然后将所述混合纤维网经铺叠后形成复合内层。
8.如权利要求6所述汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，其特征在于：
所述步骤2中，针刺加固后的复合内层面密度为1200g/m2。
9.如权利要求6所述汽车内饰用复合材料纤维毡的制备方法，其特征在于：
所述步骤4中，模压加热的参数为：模压温度200℃、模压压力4MPa、模压时间40s。
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