CN102173140A - 聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺。本发明所涉及的加工工艺包括如下步骤：第一步，将麻纤维，丙纶纤维，涤纶纤维通过混料机混匀；第二步，通过空气铺设机将上述混合料铺设于一层麻毡和一层丙纶毡之间，针刺形成三明治结构的复合材料毡；第三部，在麻纤维复合材料毡上铺好表皮，热压成型。本发明为一次热压成型工艺，减少了麻纤维毛毡热压成板料，麻纤维板料再加热与表皮复合成型，涂胶以及填充海棉体的过程，这大大简化了麻纤维汽车内饰件的生产工艺。麻纤维与聚合物纤维形成的三明治结构提高了产品的强度，韧性以及耐冲击性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物基麻纤维复合材料纤维板的加工工艺，尤其是涉及一种环境友好型可回收复合材料纤维板的加工工艺，属于汽车内饰件制造领域。
技术背景
目前，随着人们环保意识的不断增强，汽车内饰件复合材料正向着高吸音、轻量化、高强度、环保且可回收方向发展。天然纤维作为隔热，隔音的良好材料，特别是作为聚合物材料的填充和增强材料，由于其质量轻，成本低，已经广泛应用于汽车内饰件制造行业中。汽车内饰对麻纤维复合材料的需求愈来愈大，而现有的麻纤维复合材料主要是采用热压工艺成型。目前存在的问题是麻纤维与聚合物纤维混合不均匀导致材料性能下降。如专利文献(公开号CN101665015A)公开了一种麻纤维与聚丙烯纤维复合板材的制造方法，该方法是将麻纤维捻成长线，将聚丙烯膜撕裂成长丝线，然后将二者编织成片，覆盖钢板后热压成型。该板材中麻纤维分散性好。其缺点是工艺过程复杂，生产率低；板材强度低，这大大限制了在汽车内饰件中的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有麻纤维与聚合物纤维混料不均造成的板材性能下降以及工艺复杂的缺点，提供一种易于加工，生产率高的聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺。本发明的特点为一次热压成型工艺，减少了麻纤维毛毡热压成板料，麻纤维板料再加热与表皮复合成型，涂胶以及充海棉的过程，这大大简化了麻纤维汽车内饰件的生产工艺。麻纤维与聚合物纤维形成的三明治结构提高了产品的强度，韧性以及耐冲击性能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下具体步骤：
S1：将黄麻纤维，丙纶纤维，涤纶纤维通过混料机混匀；
S2：通过空气铺设机将上述混合料铺设于一层麻毡和一层丙纶毡之间，针刺形成三明治结构的复合材料毡；
S3：在麻纤维复合材料毡上铺好表皮，加热经产品模具压制成型。
S4：对成型制品进行冲孔、修边等后处理
其中，中间层各组分的重量比为黄麻纤维50％～80％，丙纶纤维10％～30％，涤纶纤维10％～20％。
其中，在S3步骤中所述烘烤加热温度为180℃-250℃。
其中，在S3步骤中所述烘烤加热温度为230℃。
其中，在S3步骤中所述烘烤加热时间为60秒-100秒。
其中，在S3步骤中所述烘烤加热时间为70秒。
其中，在S3步骤中所述的成型压力为15-20MPa。
其中，在S3步骤中所述的成型压力为18MPa。
其中，在S3步骤中所述的保压时间为40-60秒。
其中，在S3步骤中所述的保压时间为50秒。
采用上述的加工工艺制备的聚合物基麻纤维复合材料汽车门板插件，可被固定在汽车前后门内侧。
本发明的优点在于：该麻纤维复合材料制备汽车门板插件的加工工艺简单，由于麻纤维复合材料毛毡可与表皮一次热压成型，减少了喷胶，填充海绵体的过程，使加工工艺大大简化。麻纤维和聚合物纤维在空气机中充分混匀制成中间层，再与表层麻纤维毡，底层丙纶毡针刺形成三明治结构，使该复合板材强度提高，韧性增大。与普通热压工艺相比，该复合材料制备的产品具有耐冲击，不易变形等优点。
附图说明
图1为麻纤维复合材料制备汽车门板插件的一次成型工艺流程图
具体实施方式
实施例1
如图1所示，具体过程描述如下：
(1)中间层各组分比例如下：黄麻纤维80kg，丙纶纤维10kg，涤纶纤维10kg混合均匀制成混合料；表层为100％的纯麻毡；底层为100％的丙纶毡；
(2)将中间层毛毡铺于麻毡和丙纶毡中间，针刺成复合毡；
(3)在麻纤维复合材料毡上铺好表皮，热压成型；
烘烤加热温度：230℃，
烘烤加热时间：70秒，
成型压力：18MPa，
保压时间：50秒。
对成型制品进行冲孔、修边等后处理。
在本实施例中，所述麻纤维复合材料板被固定在汽车前后门内侧。
本实施例中样品的性能见表一中样品1。
实施例2
中间层各组分比例为：黄麻纤维75kg，丙纶纤维15kg，涤纶纤维10kg；
其余同例1
本实施例中样品的性能见表一中样品2。
实施例3
中间层各组分比例为：黄麻纤维70kg，丙纶纤维20kg，涤纶纤维10kg；
其余同例1
本实施例中样品的性能见表一中样品3。
实施例4
中间层各组分比例为：黄麻纤维65kg，丙纶纤维20kg，涤纶纤维15kg；
其余同例1
本实施例中样品的性能见表一中样品4。
实施例5
中间层各组分比例为：黄麻纤维60kg，丙纶纤维20kg，涤纶纤维20kg；
其余同例1
本实施例中样品的性能见表一中样品5。
实施例6
中间层各组分比例为：黄麻纤维55kg，丙纶纤维30kg，涤纶纤维15kg；
其余同例1
本实施例中样品的性能见表一中样品6。
实施例7
中间层各组分比例为：黄麻纤维50kg，丙纶纤维30kg，涤纶纤维20kg；
其余同例1
本实施例中样品的性能见表一中样品7。
将上述按本专利方法制备的样品的性能与原有方法制备样品的性能进行对比，具体参数见表一，可发现按本专利制备的复合板材强度提高，韧性增大。
以上所述仅仅是本发明优选的实施方式，仅用于更加清楚的说明麻纤维复合材料制备汽车门板插件的一次成型工艺，本发明的具体实现不受上诉实施方式的限制，本发明所述的麻纤维复合材料板也可应用于汽车内饰的其他部件，采用本发明所述技术方案和构思制备其他产品，均在本发明的保护范围内。
表一不同样品的力学性能
Claims (10)
1.一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于如下加工步骤：
S1：将黄麻纤维，丙纶纤维，涤纶纤维通过混料机混匀；
S2：通过空气铺设机将上述混合料铺设于一层麻毡和一层丙纶毡之间，针刺形成三明治结构的复合材料毡；
S3：在麻纤维复合材料毡上铺好表皮，热压成型；
S4：对成型制品进行冲孔、修边等后处理。
2.如权利要求1所述的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于，在S1步骤中各组分的重量比为黄麻纤维50％～80％，丙纶纤维10％～30％，涤纶纤维10％～20％。
3.如权利要求1所述的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于，在S2步骤中面层为麻毡，底层为丙纶毡，中间层为复合材料毡。
4.如权利要求1所述的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于，在S3步骤中的烘烤加热温度为180℃-250℃，烘烤加热时间为60秒-100秒；
5.如权利要求4所述的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于，在S3步骤中的烘烤加热温度为230℃。
6.如权利要求4所述的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于，在S3步骤中所述烘烤加热时间为70秒。
7.如权利要求1所述的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于，在S3步骤中所述的成型压力为15-20MPa，保压时间为40-60秒；
8.如权利要求8所述的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于，在S3步骤中所述的成型压力为18MPa。
9.如权利要求7所述的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件的成型工艺，其特征在于，在S3步骤中所述的保压时间为50秒。
10.采用权利要求1所述的加工工艺制备的一种聚合物基麻纤维复合材料制备汽车门板插件，其特征在于，用于固定在汽车前后门内侧。
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