CN104723983B - 一种汽车隔音垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车隔音垫及其制备方法，该隔音垫包括从下至上依次设置的饰面层、第一隔音层、混合纤维毡、第二隔音层和蜂窝底层，所述饰面层采用PC/ABS合金材料，所述第一隔音层和第二隔音层均采用PP/PET复合短纤维，所述蜂窝底层的内壁上涂抹有无机纤维喷涂层，所述无机纤维喷涂层为植物纤维喷涂层，所述植物纤维喷涂层的厚度为20～35mm。本发明所得的汽车隔音垫重量轻、吸音效果好、环保、可以回收再利用，这种隔音垫能够很好地满足客户使用要求，符合现代汽车轻量化、环境友好和舒适性的要求。

Description

一种汽车隔音垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车内饰件领域，具体涉及一种汽车隔音垫及其制备方法。
背景技术
汽车隔音垫可应用于汽车发动机舱、乘客舱、行李箱等各部位，具有减震、吸音、隔热等特点，在越来越追求高性能、环境友好、轻量化、舒适度的时代，汽车内饰与汽车外形一样成为人们选车的一个重要因素，因此对汽车内饰件的要求越来越高。目前汽车隔音垫主要以再生纤维毡和PU发泡料为主。现有纤维毡隔音垫主要存在以下问题：1、酚醛树脂加固的纤维毡气味较大，容易污染环境；2、纤维毡裸露，容易引起挥发性有机化合物(VOC)超标，气味不能满足主机厂技术要求；3、饰面层韧性不足；4、隔音效果不佳。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种汽车隔音垫及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种汽车隔音垫，包括从下至上依次设置的饰面层、第一隔音层、混合纤维毡、第二隔音层和蜂窝底层，所述饰面层采用PC/ABS合金材料，所述第一隔音层和第二隔音层均采用PP/PET复合短纤维，所述蜂窝底层的内壁上涂抹有无机纤维喷涂层，所述无机纤维喷涂层为植物纤维喷涂层，所述植物纤维喷涂层的厚度为20～35mm，所述PC/ABS合金材料由以下重量组分制备而成：PC树脂60份、ABS树脂39.5份、纳米二氧化硅5.5份、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯0.55份、脂肪酸酰胺0.55份，所述PC树脂的相对分子量为17000～30000g/mol，玻璃化温度为140～150℃。
为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种汽车隔音垫的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照权利要求1所述PC/ABS合金材料配方分别称取各组分；
S2、将纳米二氧化硅通过超声波振荡设备分散于纯净水中形成无机纳米粒子分散液；
S3、将步骤S2所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与ABS树脂共混，水全部蒸发并留下无机纳米粒子与ABS树脂形成的混合物；
S4、将步骤S3所得混合物与PC树脂、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯和脂肪酸酰胺加入混合搅拌机中进行混合，并通过双螺杆挤出机共混造粒，机筒温度为210～290℃，螺杆转速为320～620rpm，制得低收缩率高韧性的PC/ABS合金材料，
S5、根据需要的尺寸将步骤S4所得的PC/ABS合金材料进行切割，得到饰面层；
S6、分别将熔融指数为2g/10min的聚丙烯切片加入熔融螺杆A和粘度指数为0.68dl/g的聚酯切片加入熔融螺杆B中作为皮层和芯层，皮层与芯层按照质量百分比50∶50加入到纺丝机计量泵中，纤维成型后将F-2169油剂包覆于纤维表面，然后经过油剂槽上油棍、三步牵伸机、一道定型机、卷曲机、脱气味槽、二道定型机后得到纤维束，将上述纤维束通过纤维整形机和切断机，得到PP/PET复合短纤维；
S7、将PP/PET复合短纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成低熔点纤维网；将该低熔点纤维网输送给铺棉机，铺叠形成低熔点纤维层；将低熔点纤维层在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为210～280rpm；
S8、将再生纤维、涤纶纤维和PP/PET复合短纤维按重量比50∶25∶25混合均匀，得到混合纤维；将混合纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成混合纤维网；将该混合纤维网输送给铺棉机，铺叠形成混合纤维毡；将混合纤维毡在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为450～950rpm；
S9、从下至上依次铺设低熔点纤维层、混合纤维毡和低熔点纤维层，在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为900～1100rpm，得到汽车隔音垫半成品；
S10、将经步骤S9所得的汽车隔音垫半成品置于成型模具内进行模压成型；
S11、根据S10中所得的汽车隔音垫半成品的形状切割蜂窝底层，并在内壁上涂抹植物纤维喷涂层，厚度为20～35mm；
S12、将步骤S5所得的饰面层、步骤S10所得的汽车隔音垫半成品以及步骤S11所得的蜂窝底层通过减震胶水层复合，并进行冲断加工安装孔，得汽车隔音垫成品。
3、根据权利要求2所述的一种汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，所述的脱气味槽的温度为120℃～135℃，所述的纤维整形机喷头压力为3.2～3.8Kg/cm2。
3、根据权利要求2所述的一种汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，在步骤S7中所述的喂棉机的频率为15～30Hz，梳理机道夫的速度为320～420rpm，铺棉机往复频率为5～8Hz；所述步骤S8中，喂棉机的频率为20～40Hz，梳理机道夫的速度为350～630rpm，铺棉机往复频率为6～23Hz。
本发明具有以下有益效果：
本发明将气味最小聚丙烯和韧性最好聚酯切片复合而成作为汽车隔音垫的主要材质，不产生任何气味，且强度和韧性都得到了提高，由于纳米二氧化硅的存在，使得PC/ABS合金材料拥有较低模具收缩率的同时，保持了较高的韧性，本发明所得的汽车隔音垫重量轻、吸音效果好、环境友好、可以回收再利用，这种隔音垫能够很好地满足客户使用要求，符合现代汽车轻量化、环保和舒适性的要求。
附图说明
图1本发明实施例一种汽车隔音垫的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种汽车隔音垫，包括从下至上依次设置的饰面层2、第一隔音层5、混合纤维毡3、第二隔音层4和蜂窝底层1，所述饰面层2采用PC/ABS合金材料，所述第一隔音层5和第二隔音层4均采用PP/PET复合短纤维，所述蜂窝底层1的内壁上涂抹有无机纤维喷涂层，所述无机纤维喷涂层为植物纤维喷涂层，所述植物纤维喷涂层的厚度为20～35mm。
实施例1
S1、称取PC树脂60份、ABS树脂39.5份、纳米二氧化硅5.5份、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯0.55份、脂肪酸酰胺0.55份，所述PC树脂的相对分子量为17000g/mol，玻璃化温度为140℃；
S2、将纳米二氧化硅通过超声波振荡设备分散于纯净水中形成无机纳米粒子分散液；
S3、将步骤S2所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与ABS树脂共混，水全部蒸发并留下无机纳米粒子与ABS树脂形成的混合物；
S4、将步骤S3所得混合物与PC树脂、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯和脂肪酸酰胺加入混合搅拌机中进行混合，并通过双螺杆挤出机共混造粒，机筒温度为210℃，螺杆转速为320rpm，制得低收缩率高韧性的PC/ABS合金材料，
S5、根据需要的尺寸将步骤S4所得的PC/ABS合金材料进行切割，得到饰面层；
S6、分别将熔融指数为2g/10min的聚丙烯切片加入熔融螺杆A和粘度指数为0.68dl/g的聚酯切片加入熔融螺杆B中作为皮层和芯层，皮层与芯层按照质量百分比50∶50加入到纺丝机计量泵中，纤维成型后将F-2169油剂包覆于纤维表面，然后经过油剂槽上油棍、三步牵伸机、一道定型机、卷曲机、脱气味槽、二道定型机后得到纤维束，将上述纤维束通过纤维整形机和切断机，所述的脱气味槽的温度为120℃，所述的纤维整形机喷头压力为3.2Kg/cm2，得到PP/PET复合短纤维；
S7、将PP/PET复合短纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成低熔点纤维网；将该低熔点纤维网输送给铺棉机，铺叠形成低熔点纤维层；将低熔点纤维层在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为210rpm，喂棉机的速度为15Hz，梳理机道夫的速度为320rpm，铺棉机往复频率为5Hz；
S8、将再生纤维、涤纶纤维和PP/PET复合短纤维按重量比50∶25∶25混合均匀，得到混合纤维；将混合纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成混合纤维网；将该混合纤维网输送给铺棉机，铺叠形成混合纤维毡；将混合纤维毡在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为450rpm，喂棉机的速度为20Hz，梳理机道夫的速度为350rpm，铺棉机往复频率为6Hz；
S9、从下至上依次铺设低熔点纤维层、混合纤维毡和低熔点纤维层，在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为900rpm，得到汽车隔音垫半成品；
S10、将经步骤S9所得的汽车隔音垫半成品置于成型模具内进行模压成型；
S11、根据S10中所得的汽车隔音垫半成品的形状切割蜂窝底层，并在内壁上涂抹植物纤维喷涂层，厚度为20mm；
S12、将步骤S5所得的饰面层、步骤S10所得的汽车隔音垫半成品以及步骤S11所得的蜂窝底层通过减震胶水层复合，并进行冲断加工安装孔，得汽车隔音垫成品。
实施例2
S1、称取PC树脂60份、ABS树脂39.5份、纳米二氧化硅5.5份、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯0.55份、脂肪酸酰胺0.55份，所述PC树脂的相对分子量为30000g/mol，玻璃化温度为150℃；
S2、将纳米二氧化硅通过超声波振荡设备分散于纯净水中形成无机纳米粒子分散液；
S3、将步骤S2所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与ABS树脂共混，水全部蒸发并留下无机纳米粒子与ABS树脂形成的混合物；
S4、将步骤S3所得混合物与PC树脂、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯和脂肪酸酰胺加入混合搅拌机中进行混合，并通过双螺杆挤出机共混造粒，机筒温度为210～290℃，螺杆转速为320～620rpm，制得低收缩率高韧性的PC/ABS合金材料，
S5、根据需要的尺寸将步骤S4所得的PC/ABS合金材料进行切割，得到饰面层；
S6、分别将熔融指数为2g/10min的聚丙烯切片加入熔融螺杆A和粘度指数为0.68dl/g的聚酯切片加入熔融螺杆B中作为皮层和芯层，皮层与芯层按照质量百分比50∶50加入到纺丝机计量泵中，纤维成型后将F-2169油剂包覆于纤维表面，然后经过油剂槽上油棍、三步牵伸机、一道定型机、卷曲机、脱气味槽、二道定型机后得到纤维束，将上述纤维束通过纤维整形机和切断机，所述的脱气味槽的温度为135℃，所述的纤维整形机喷头压力为3.8Kg/cm2，得到PP/PET复合短纤维；
S7、将PP/PET复合短纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成低熔点纤维网；将该低熔点纤维网输送给铺棉机，铺叠形成低熔点纤维层；将低熔点纤维层在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为280rpm；所述的喂棉机的速度为30Hz，梳理机道夫的速度为420rpm，铺棉机往复频率为8Hz；
S8、将再生纤维、涤纶纤维和PP/PET复合短纤维按重量比50∶25∶25混合均匀，得到混合纤维；将混合纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成混合纤维网；将该混合纤维网输送给铺棉机，铺叠形成混合纤维毡；将混合纤维毡在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为950rpm；喂棉机的速度为40Hz，梳理机道夫的速度为630rpm，铺棉机往复频率为23Hz；
S9、从下至上依次铺设低熔点纤维层、混合纤维毡和低熔点纤维层，在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为1100rpm，得到汽车隔音垫半成品；
S10、将经步骤S9所得的汽车隔音垫半成品置于成型模具内进行模压成型；
S11、根据S10中所得的汽车隔音垫半成品的形状切割蜂窝底层，并在内壁上涂抹植物纤维喷涂层，厚度为35mm；
S12、将步骤S5所得的饰面层、步骤S10所得的汽车隔音垫半成品以及步骤S11所得的蜂窝底层通过减震胶水层复合，并进行冲断加工安装孔，得汽车隔音垫成品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、称取PC树脂60份、ABS树脂39.5份、纳米二氧化硅5.5份、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯0.55份、脂肪酸酰胺0.55份，所述PC树脂的相对分子量为17000～30000g/mol，玻璃化温度为140～150℃；
S2、将纳米二氧化硅通过超声波振荡设备分散于纯净水中形成无机纳米粒子分散液；
S3、将步骤S2所得分散液通过液体喂料泵注入双螺杆挤出机，与ABS树脂共混，水全部蒸发并留下无机纳米粒子与ABS树脂形成的混合物；
S4、将步骤S3所得混合物与PC树脂、双十八烷基醇季戊四醇二亚磷酸酯和脂肪酸酰胺加入混合搅拌机中进行混合，并通过双螺杆挤出机共混造粒，机筒温度为210～290℃，螺杆转速为320～620rpm，制得低收缩率高韧性的PC/ABS合金材料；
S5、根据需要的尺寸将步骤S4所得的PC/ABS合金材料进行切割，得到饰面层；
S6、分别将熔融指数为2g/10min的聚丙烯切片加入熔融螺杆A和粘度指数为0.68dl/g的聚酯切片加入熔融螺杆B中作为皮层和芯层，皮层与芯层按照质量百分比50∶50加入到纺丝机计量泵中，纤维成型后将F-2169油剂包覆于纤维表面，然后经过油剂槽上油棍、三步牵伸机、一道定型机、卷曲机、脱气味槽、二道定型机后得到纤维束，将上述纤维束通过纤维整形机和切断机，得到PP/PET复合短纤维；
S7、将PP/PET复合短纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成低熔点纤维网；将该低熔点纤维网输送给铺棉机，铺叠形成低熔点纤维层；将低熔点纤维层在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为210～280rpm；
S8、将再生纤维、涤纶纤维和PP/PET复合短纤维按重量比50∶25∶25混合均匀，得到混合纤维；将混合纤维由喂棉机送入梳理机进行梳理，形成混合纤维网；将该混合纤维网输送给铺棉机，铺叠形成混合纤维毡；将混合纤维毡在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为450～950rpm；
S9、从下至上依次铺设低熔点纤维层、混合纤维毡和低熔点纤维层，在针刺机上进行针刺加固，针刺速度为900～1100rpm，得到汽车隔音垫半成品；
S10、将经步骤S9所得的汽车隔音垫半成品置于成型模具内进行模压成型；
S11、根据S10中所得的汽车隔音垫半成品的形状切割蜂窝底层，并在内壁上涂抹植物纤维喷涂层，厚度为20～35mm；
S12、将步骤S5所得的饰面层、步骤S10所得的汽车隔音垫半成品以及步骤S11所得的蜂窝底层通过减震胶水层复合，并进行冲断加工安装孔，得汽车隔音垫成品。
2.根据权利要求1所述的一种汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，所述的脱气味槽的温度为120℃～135℃，所述的纤维整形机喷头压力为3.2～3.8Kg/cm2。
3.根据权利要求1所述的一种汽车隔音垫的制备方法，其特征在于，在步骤S7中所述的喂棉机的频率为15～30Hz，梳理机道夫的速度为320～420rpm，铺棉机往复频率为5～8Hz；所述步骤S8中，喂棉机的频率为20～40Hz，梳理机道夫的速度为350～630rpm，铺棉机往复频率为6～23Hz。
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