CN116144136A - 一种汽车遮阳板骨架用复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及汽车内饰技术领域，具体公开了一种汽车遮阳板骨架用复合材料及其制备方法。汽车遮阳板骨架用复合材料，包括以下重量份的原料：30‑40份ABS、12‑20份PBT、6‑10份POE、0.1‑0.4份抗氧剂、2‑5份热稳定剂、1‑2份相容剂、10‑15份填料、0.1‑1份润滑剂；所述热稳定剂包括以下重量份的原料：1‑2份增塑剂、0.4‑0.8份硬脂酸镉、3‑6份芳纶纤维膜和2‑4份碳纤维颗粒。本申请的汽车遮阳板骨架用复合材料具有轻量化、高强度、较好的耐热性，降低的残余应力，不易因受热产生应力释放而导致骨架变形、开裂的优点。

Description

一种汽车遮阳板骨架用复合材料及其制备方法

技术领域

本申请涉及汽车内饰技术领域，更具体地说，它涉及一种汽车遮阳板骨架用复合材料技术制备方法。

背景技术

在车辆行驶中，驾驶员常常需要对着阳光驾驶，导致阳光透过车辆前窗射入驾驶员的眼中，严重影响驾驶员视线，存在安全隐患。因此，目前车辆前窗常设有汽车遮阳板，以减小阳光对驾驶员的不利影响。

目前的汽车遮阳板一般包括内部骨架、附着在骨架上的内衬和包覆在内衬上的装饰表皮，现有技术中，遮阳板骨架分为钢丝骨架和发泡式骨架两种结构，钢丝骨架的特点是结构复杂、生产工序繁多、生产耗能大、人工成本高、质量难以保证、废品率高等，发泡式骨架对环境污染严重，不利于环保的推行。

现有技术中，申请号为2019113847907的中国发明专利申请文件公开了一种汽车遮阳板用高频焊接ABS复合材料，其原料重量份包括：ABS树脂90份，聚偏氟乙烯5-10份，增韧剂3-8份，热稳定剂0.5-5份，增塑剂0.5-5份，抗氧剂0.3-1份，润滑剂0.5-2份。

上述中的现有技术内，以ABS树脂为基体树脂，共混聚偏氟乙烯，以氯化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物作为增韧剂，以有机锡类稳定性为热稳定剂，以邻苯二甲酸二辛酯或者邻苯二甲酸二异壬酯为增塑剂，制成的ABS复合材料，高频焊接能力提升，制成的汽车遮阳板骨架能与包覆用表皮粘结紧密，不易脱落；但针对上述中的相关技术，发明人发现ABS复合材料形成的遮阳板骨架受热后易出现应力释放而导致遮阳板骨架开裂、变形，从而影响产品的使用。

发明内容

为了提高遮阳板骨架的抗应力开裂性和韧性，改善遮阳板骨架的受热稳定性，本申请提供一种汽车遮阳板骨架用复合材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种汽车遮阳板骨架用复合材料，采用如下的技术方案：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，包括以下重量份的原料：30-40份ABS、12-20份PBT、6-10份POE、0.1-0.4份抗氧剂、2-5份热稳定剂、1-2份相容剂、10-15份填料、0.1-1份润滑剂；

所述热稳定剂包括以下重量份的原料：1-2份增塑剂、0.4-0.8份硬脂酸镉、3-6份芳纶纤维膜和2-4份碳纤维颗粒。

通过采用上述技术方案，使用ABS、PBT和POE作为复合材料的基体树脂，PBT和POE能增加ABS的流动性，降低复合材料注塑成骨架时所需的注塑压力，降低复合材料在骨架内残余的应力，从而减少应力释放，从而防止复合材料因应力释放而导致开裂或变形，而且ABS和PBT具有一定的热力学相容性，PBT能均匀分布在基体ABS中，形成很大的界面面积，且PBT中羧基和ABS的腈基之间存在偶极矩力相互作用，在偶极矩力的作用下，使PBT和ABS的相界面之间的相互作用力增强，所以PBT和ABS的具有一定的相容性，使得拉伸强度上升、韧性得到改善，抗应力开裂性提高，POE作为增韧材料，能进一步改善复合材料的韧性，提高抗冲击性和应力开裂能力；热稳定剂的使用能提高复合材料在受热状态下的稳定性，提高复合材料的耐热性，降低受热时的应力释放，改善抗裂性，增加抗变形能力；增塑剂能改善复合材料的韧性，硬脂酸镉能提高受热稳定性，芳纶纤维膜和碳纤维颗粒能增强复合材料的耐热性、韧性和抗冲击能力，且减轻骨架材料的自重，使骨架材料满足轻量化的发展需求。

可选的，所述碳纤维颗粒由以下方法制成：

以重量份计，将5-10份碳纤维粉碎后与0.5-1份乙烯基有机硅低聚物树脂、2-4份PA6混合，在超声作用下，热熔、挤出、造粒、粉碎，制成碳纤维粉；

向所述碳纤维粉中加入3-5份浓度为1-3wt％的聚乙二醇水溶液混合，压制成碳纤维球，在碳纤维球上涂刷1-3份聚四氟乙烯乳液，干燥，制成碳纤维颗粒。

通过采用上述技术方案，因乙烯基有机硅低聚物树脂中含有乙烯基反应活性，而且还具有良好的填料润湿性和较多烷氧基官能团，能改善碳纤维粉碎所得物与PA6的相容性，在超声的作用下，将碳纤维粉碎所得物和PA6混合挤出，超声作用能使PA6充分渗透到碳纤维的孔隙中，超声作用后碳纤维粉碎所得物的弯曲强度和弯曲模量进一步提升，超声作用能显著降低碳纤维粉的尺寸，小尺寸的碳纤维粉碎所得物的比表面积提高，能与PA6充分接触，增强了碳纤维与PA6的界面结合力，超声辅助还可以在一定程度上提高提高碳纤维粉末在PA6中的分散性能，减少团聚，从而使得抗冲击性提升，抗应力开裂能力得到改善，而且碳纤维的耐热性强，能进一步提高复合材料的耐热性，减少复合材料因受热释放应力导致骨架开裂的情况；然后将制成的碳纤维粉压制成碳纤维球，增加碳纤维粉之间的结合力，增强碳纤维粉末的抗冲击能力，最后使用热固型的聚四氟乙烯乳液涂覆在碳纤维球，因碳纤维球上含有乙烯基有机硅低聚物树脂，其能起到两相粘结作用，从而提高聚四氟乙烯和PA6的界面结合力，防止相分离，提高两相的相容性，聚四氟乙烯乳液能增强碳纤维球的耐热性、抗应力开裂性和尺寸稳定性。

可选的，所述碳纤维颗粒的平均粒径为20-50μm。

通过采用上述技术方案，碳纤维颗粒填充至复合材料中，因使用聚四氟乙烯乳液，改善了碳纤维颗粒的耐热性，同时提高ABS的耐热效果，使其不易受热而产生应力释放，从而导致变形，另外颗粒状碳纤维能增强复合材料的抗冲击强度，提高抗应力变形效果。

可选的，所述芳纶纤维膜的制法包括以下步骤；

以重量份计，在3-8份芳纶纤维加入到浓度为3-5wt％的2-6份聚乙烯醇水溶液中，超声分散，抽滤、干燥，制成纤维膜；

将1-4份石墨烯分散至20-30份去离子水中，加入0.1-0.8份微晶纤维素，混合均匀制得涂覆液；

将所述涂覆液旋涂在所述纤维膜上，干燥，与0.5-2份正硅酸乙酯混合，在45-50℃下搅拌4-5h，用乙醇水溶液洗涤抽滤至中性，干燥，制得芳纶纤维膜。

通过采用上述技术方案，使用聚乙烯醇水溶液作为粘结剂，将芳纶纤维分散在聚乙烯醇水溶液中后，抽滤，在聚乙烯醇的粘结作用下，相互搭接的芳纶纤维相互粘结在一起，形成纤维膜，将单一芳纶纤维形成芳纶纤维膜，以增强芳纶纤维的抗拉伸强度，然后将石墨烯和微晶纤维素形成的涂覆液旋涂在芳纶纤维膜上，经干燥后形成涂覆膜，石墨烯和微晶纤维素之间的相互作用，使得石墨烯周期性层间的间距消失，从而使得石墨烯的分散性提升，石墨烯本身具有超强的物理性质和力学性能，而且微晶纤维素的添加，改善了石墨烯粒子的分散性，促进涂覆液中应力应变网络的形成，使石墨烯片层结构更加稳定，而且微晶纤维素分子间的分子内存在氢键，在水溶液中易于形成交联的网状结构，加强了微晶纤维素和石墨烯两种物质的交联，进一步增强了涂覆膜的力学性能，进而改善了芳纶纤维膜的拉伸强度；而且微晶纤维素表面存在较多的羟基，具有较高的活性，易与聚乙烯醇形成氢键，改善涂覆膜与芳纶纤维膜之间的界面连接性，提高力学强度；最后将正硅酸乙酯与负载石墨烯和微晶纤维素的芳纶纤维膜混合，在其表面富集大量的二氧化硅纳米微球，在一定程度上降低芳纶纤维膜与ABS、PBT等基体聚合物之间的界面相容性，改善复合材料的拉伸强度等力学强度，另外二氧化硅和石墨烯能形成一层连续而且坚固的耐高温物理保护层，充分阻挡热量的传递，提高ABS的耐热性，改善ABS的热变形温度，防止ABS受热产生应力变形。

可选的，所述芳纶纤维膜的长度为3-6cm，宽度为10-20mm。

通过采用上述技术方案，使用此长度和宽度的芳纶纤维膜，能更好的分散在ABS等形成的熔体中，从而改善复合材料的抗拉伸性和韧性，降低应力开裂。

可选的，所述PBT的熔体流动速率为85-120g/10min，POE的熔体流动速率13-18g/10min。

通过采用上述技术方案，PBT是一种熔体粘度低的树脂，而且POE和PBT的流动性能优于ABS，使得整体材料的熔体流动性增加，在注射成型时，熔体流动性高，熔体更容易进入型腔和被压缩，降低了熔体受到的剪切作用，分子链取向程度低，在制品冷却时，聚合物解取向所需要的能量降低，分子链可以更快的解取向，所以骨架的残余应力降低；同时PBT和POE的加入能改善复合材料的拉伸强度、弯曲模量和抗冲击强度。

可选的，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的至少一种；

所述润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或酰胺蜡中的至少一种；所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、硫代二丙酸二硬脂醇酯中的至少一种；

所述相容剂选自马来酸酐接枝丙烯酸-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯马来酸酐共聚物中的至少一种；

所述填料选自膨润土、碳酸钙和凹凸棒土中的至少一种。

可选的，所述复合材料还包括包覆在复合材料外的壳体，壳体为氯化聚乙烯，壳体用量为复合材料质量的3-7％。

通过采用上述技术方案，氯化聚乙烯是一种弹性体聚合物，在复合材料收到冲击时，氯化聚乙烯粒子受拉伸导致其赤道面位置受到大的压应力作用而产生伸长现象，因而在受力时吸收更多的能量，从而使复合材料的韧性得以提高，进而改善复合材料的拉伸强度和弯曲强度。

第二方面，本申请提供一种汽车遮阳板骨架用复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：

一种汽车遮阳板骨架用复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将ABS、PBT和POE混合均匀，得到混合料1；

将抗氧剂、热稳定剂、相容剂、填料和润滑剂混合均匀，得到混合料2；

将混合料1和混合料2混合，升温熔融，经挤出、造粒，制成复合材料。

通过采用上述技术方案，先将作为基体的树脂ABS、PBT和POE共混，然后在将其余原料共混，最后经热熔、挤出，制备方法简单，制成的复合材料具有较低的内应力，防止受热变形。

可选的，将所得复合材料与氯化聚乙烯混合，然后升温至100-110℃，压力为9-12MPa，捞出复合材料颗粒，干燥，在复合外力外包覆壳体，壳体用量为复合材料质量的3-7％。

通过采用上述技术方案，将挤出造粒制成的复合材料颗粒与氯化聚乙烯混合后，升温制得氯化聚乙烯热熔包覆在复合材料颗粒上，干燥后形成壳体，从而在复合材料受到应力时，产生伸长现象，改善复合材料的抗拉伸性和弯曲性。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用ABS、PBT和POE作为遮阳板骨架用复合材料的基体树脂，PBT和POE能改善ABS的流动性，降低注塑骨架时的注塑压力，降低骨架的残余应力，防止复合材料产生应力释放而开裂，而且添加了由碳纤维颗粒、芳纶纤维膜、硬脂酸镉和增塑剂制成的热稳定剂，能进一步提高复合材料的热稳定性，降低复合材料受热产生的应力释放，并改善复合材料的韧性和抗冲击性，降低应力开裂，降低骨架材料自重，符合汽车轻量化发展需求。

2、本申请中优选采用粉碎的碳纤维与PA6、乙烯基有机物低聚物树脂在超声作用下热熔挤出，并经聚乙二醇粘结压制成球后，涂覆聚四氟乙烯乳液，制得碳纤维颗粒，碳纤维的加入能改善复合材料的耐热性，提高其热变形温度，PA6能改善复合材料的耐热性和机械性能，且作为颗粒加入的碳纤维颗粒能改善复合材料的受热变形量。

3、本申请中优选将芳纶纤维以芳纶纤维膜的形式加入到复合材料中，芳纶纤维膜由芳纶纤维利用聚乙烯醇粘结、抽滤制得的纤维膜上负载石墨烯和微晶纤维素交联膜，在交联膜上再负载二氧化硅制得，制成的芳纶纤维膜分散在复合材料中，改善复合材料的韧性，提高其抗裂性，防止骨架受热变形情况的发生。

具体实施方式

碳纤维颗粒的制备例1-6

制备例1：将10kg碳纤维粉碎后与1kg型号为KR-511的乙烯基有机硅低聚物树脂、4kg型号为M2500的PA6混合，在500W的超声功率下，升温至220℃热熔、挤出、造粒、粉碎至10μm，制成碳纤维粉；

向所述碳纤维粉中加入5kg浓度为3wt％的聚乙二醇水溶液混合，在10MPa下压制成碳纤维球，在碳纤维球上涂刷3kg德国克鲁勃TP46-11型聚四氟乙烯乳液，干燥，制成平均粒径为20μm的碳纤维颗粒。

制备例2：将5kg碳纤维粉碎后与0.5kg型号为KR-511的乙烯基有机硅低聚物树脂、2kg型号为M2500的PA6混合，在500W的超声功率下，升温至220℃热熔、挤出、造粒、粉碎至10μm，制成碳纤维粉；

向所述碳纤维粉中加入3kg浓度为1wt％的聚乙二醇水溶液混合，在10MPa下压制成碳纤维球，在碳纤维球上涂刷1kg德国克鲁勃TP46-11型聚四氟乙烯乳液，干燥，制成平均粒径为50μm的碳纤维颗粒。

制备例3：将10kg碳纤维粉碎后与1kg乙烯基有机硅低聚物树脂、4kg PA6混合，在500W的超声功率下，升温至220℃热熔、挤出、造粒、粉碎至10μm，制成碳纤维粉。

制备例4：与制备例1的区别在于，未使用超声。

制备例5：将10kg碳纤维粉碎后与1kg乙烯基有机硅低聚物树脂、4kg PA6混合，在500W的超声功率下，升温至220℃热熔、挤出、造粒、粉碎至10μm，制成碳纤维粉，在碳纤维粉上，涂刷3kg聚四氟乙烯乳液，干燥，制成粒径为20μm的碳纤维颗粒。

制备例6：与制备例1的区别在于，未添加PA6。

芳纶纤维膜的制备例7-11

制备例7：在8kg芳纶纤维加入到浓度为5wt％的6kg聚乙烯醇水溶液中，以20w的功率超声分散10min，抽滤、干燥，制成纤维膜；

将4kg石墨烯分散至30kg去离子水中，加入0.8kg微晶纤维素，混合均匀制得涂覆液；

将所述涂覆液旋涂在所述纤维膜上，干燥，与2kg正硅酸乙酯混合，在50℃下搅拌4h，用乙醇水溶液洗涤抽滤至中性，干燥，切割、制得长度为6cm，宽度为20mm的芳纶纤维膜。

制备例8：在3kg芳纶纤维加入到浓度为3wt％的2kg聚乙烯醇水溶液中，以20w的功率超声分散10min，抽滤、干燥，制成纤维膜；

将1kg石墨烯分散至20kg去离子水中，加入0.1kg微晶纤维素，混合均匀制得涂覆液；

将所述涂覆液旋涂在所述纤维膜上，干燥，与0.5kg正硅酸乙酯混合，在45℃下搅拌5h，用乙醇水溶液洗涤抽滤至中性，干燥，切割、制得长度为3cm，宽度为10mm的制得芳纶纤维膜。

制备例9：与制备例7的区别在于，未添加正硅酸乙酯。

制备例10：与制备例7的区别在于，未旋涂石墨烯和微晶纤维素制成的涂覆液。

制备例11：将4kg石墨烯分散至30kg去离子水中，加入0.8kg微晶纤维素，混合均匀制得涂覆液；

将所述涂覆液涂覆在8kg芳纶纤维上，干燥，与2kg正硅酸乙酯混合，在50℃下搅拌4h，用乙醇水溶液洗涤抽滤至中性，干燥，制得芳纶纤维膜。

实施例

实施例1：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，其原料用量如表1所示，其中ABS的熔体流动速率为15g/10min，密度为1.04g/cm³，型号为HL-121，PBT的熔体流动速率为120g/10min，型号为屯河TH6075，POE的熔体流动速率为18g/10min，型号为8411，抗氧剂为抗氧剂1010，填料为碳酸钙，相容剂为马来酸酐接枝丙烯酸-丁二烯-苯乙烯，润滑剂为硬脂酸锌，热稳定剂由2kg增塑剂、0.8kg硬脂酸镉、6kg芳纶纤维膜和4kg碳纤维颗粒混合制成，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，芳纶纤维膜由制备例7制成，碳纤维颗粒由制备例1制成。

上述汽车遮阳板骨架用复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照表1中的用量，将ABS、PBT和POE混合均匀，得到混合料1；

(2)将抗氧剂、热稳定剂、相容剂、填料和润滑剂混合均匀，得到混合料2；

(3)将混合料1和混合料2混合，升温熔融，经挤出、造粒，制成复合材料。

表1实施例1-4中复合材料的原料用量

实施例2：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，原料用量如表1所示，其中PBT的熔体流动速率为85g/10min，型号为屯河TH6083，POE的熔体流动速率为13g/10min，型号为8130，热稳定剂中碳纤维颗粒由制备例2制成，芳纶纤维膜由制备例8制成。

实施例3-4：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，复合材料的原料用量如表1所示。

实施例5：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，碳纤维颗粒由制备例3制成。

实施例6：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，碳纤维颗粒由制备例4制成。

实施例7：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，碳纤维颗粒由制备例5制成。

实施例8：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，碳纤维颗粒由制备例6制成。

实施例9：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，芳纶纤维膜由制备例9制成。

实施例10：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，芳纶纤维膜由制备例10制成。

实施例11：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，芳纶纤维膜由制备例11制成。

实施例12：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，还包括步骤(4)，将步骤(3)造粒制成的复合材料与型号为135A的氯化聚乙烯混合均匀，升温至110℃，压力为12MPa，将复合材料颗粒取出，干燥，在复合材料颗粒外包覆氯化聚乙烯壳体，壳体的用量为复合材料质量的7％。

对比例

对比例1：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，热稳定剂中未添加碳纤维颗粒。

对比例2：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，热稳定剂中未添加芳纶纤维膜。

对比例3：一种汽车遮阳板骨架用复合材料，与实施例1的区别在于，未添加POE。

对比例4：一种用于注塑生成汽车遮阳板骨架的复合材料，由以下重量百分比的各组分组成：聚对苯二甲酸丁二醇酯68.5％，玻璃纤维16％，氧化铝纤维2.3％，硼酸铝晶须3.2％，蒙脱土7％，抗氧剂1010 2％，分散剂S-17000 1％；按上述配比称取聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻璃纤维、氧化铝纤维、硼酸铝晶须、蒙脱土、抗氧剂1010、超分散剂S-17000，加入混合机中混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出造粒即可。

性能检测试验

按照实施例和对比例中方法制备汽车遮阳板骨架用复合材料，并参考以下检测方法对复合材料的性能进行检测，将检测结果记录于表2中。

1、拉伸强度：按照GB/T1040.1-2018《塑料拉伸性能的测定》进行检测；

2、弯曲强度：按照GB/T9341-2008《塑料弯曲性能的测定》进行检测；

3、弯曲模量：按照GB/T9341-2008《塑料弯曲性能的测定》进行检测；

4、悬臂梁缺口冲击强度：按照GB/T1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》进行检测；

5、受热尺寸变形量：将复合材料经升温热熔后注入速射模具中成型，制成骨架，将骨架在110℃下保温120h，测量骨架在110℃下保温120h前后的长度，计算测试后与测试前的骨架长度变形量，每个实施例和对比例均选择10个骨架试样，测试结果取10个骨架试样的平均值。

表2汽车遮阳板骨架用复合材料的性能测试结果

实施例1和实施例2中分别采用制备例1和制备例2制成的碳纤维颗粒，且实施例1和实施例2中还分别采用制备例7和制备例8制成的芳纶纤维膜，实施例1和实施例2制成的复合材料，具有高强度、高韧性和耐冲击的特点，受热后不易产生应力变形和开裂；实施例3和实施例4的原料用量与实施例1不同，但制成的复合材料性能与实施例1相差不大。

实施例5中采用制备例3制备的碳纤维颗粒，与实施例1相比，复合材料的抗冲击强度减弱，抗应力开裂性降低，而且弯曲强度和弯曲模量等也有所下降，力学性能变差，变形量增大。

实施例6与实施例1相比，使用制备例4制成的碳纤维颗粒，制备例4中未在热熔时使用超声辅助，表2内显示，实施例6制备的复合材料的拉伸强度、弯曲强度下降显著，抗冲击性减弱，变形量变化不大。

实施例7中使用制备例5制成的碳纤维颗粒，与制备例1相比，制备例5中未将碳纤维粉进行粘结、压制成球，与实施例1相比，实施例7制备的复合材料，悬臂梁冲击强度明显下降，变形量变化不大。

实施例8中使用制备例6制成的碳纤维颗粒，其中未添加PA6，表2内显示，复合材料的拉伸强度、弯曲强度等性能下降明显，受热变形量增大。

实施例9与实施例1相比，使用制备例9制成的芳纶纤维膜，制备例9中未添加正硅酸乙酯，因此无法在石墨烯和微晶纤维素共混物上形成二氧化硅，实施例9制备的复合材料的抗冲击性有所下降，受热变形量有所增大。

实施例10中使用制备例10制成的芳纶纤维膜，其中未在纤维膜上旋涂石墨烯和微晶纤维素的共混液，由此制成的芳纶纤维膜加入到复合材料中以后，制成的复合材料与实施例1相比，复合材料的拉伸强度、抗冲击性有所下降，受热变形量增大。

实施例11中使用制备例11制备的芳纶纤维膜，其中未将芳纶纤维制成芳纶纤维膜，而是将石墨烯和微晶纤维素形成的涂覆液直接涂覆在芳纶纤维上，与实施例1相比，悬臂梁冲击强度和拉伸强度均下降，受热变形量增大。

实施例12与实施例1相比，还在挤出造粒制成的复合材料颗粒外面包覆一层超分子量聚乙烯壳体，实施例12制备的复合材料抗冲击强度增加，弯曲量进一步增强。

对比例1和对比例2与实施例1相比，对比例1中未添加碳纤维颗粒，对比例2中未添加芳纶纤维膜，对比例1和对比例2制备的复合材料拉伸强度、抗冲击性能，均有所下降，受热后变形量有所增大。

对比例3中未添加POE，与实施例1相比，对比例3制备的复合材料，拉伸强度、弯曲强度和抗冲击性均有所下降。

对比例4为现有技术制备的汽车遮阳板骨架用复合材料，其抗冲击强度差，拉伸强度小，易产生应力开裂，受热后变形量较大，尺寸稳定性不佳。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种汽车遮阳板骨架用复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：30-40份ABS、12-20份PBT、6-10份POE、0.1-0.4份抗氧剂、2-5份热稳定剂、1-2份相容剂、10-15份填料、0.1-1份润滑剂；

所述热稳定剂包括以下重量份的原料：1-2份增塑剂、0.4-0.8份硬脂酸镉、3-6份芳纶纤维膜和2-4份碳纤维颗粒。

2.根据权利要求1所述的汽车遮阳板骨架用复合材料，其特征在于：所述碳纤维颗粒由以下方法制成：

以重量份计，将5-10份碳纤维粉碎后与0.5-1份乙烯基有机硅低聚物树脂、2-4份PA6混合，在超声作用下，热熔、挤出、造粒、粉碎，制成碳纤维粉；

向所述碳纤维粉中加入3-5份浓度为1-3wt%的聚乙二醇水溶液混合，压制成碳纤维球，在碳纤维球上涂刷1-3份聚四氟乙烯乳液，干燥，制成碳纤维颗粒。

3.根据权利要求1所述的汽车遮阳板骨架用复合材料，其特征在于，所述碳纤维颗粒的平均粒径为20-50μm。

4.根据权利要求1所述的汽车遮阳板骨架用复合材料，其特征在于，所述芳纶纤维膜的制法包括以下步骤；

以重量份计，在3-8份芳纶纤维加入到浓度为3-5wt%的2-6份聚乙烯醇水溶液中，超声分散，抽滤、干燥，制成纤维膜；

将1-4份石墨烯分散至20-30份去离子水中，加入0.1-0.8份微晶纤维素，混合均匀制得涂覆液；

将所述涂覆液旋涂在所述纤维膜上，干燥，与0.5-2份正硅酸乙酯混合，在45-50℃下搅拌4-5h，用乙醇水溶液洗涤抽滤至中性，干燥，制得芳纶纤维膜。

5.根据权利要求1所述的汽车遮阳板骨架用复合材料，其特征在于，所述芳纶纤维膜的长度为3-6cm，宽度为10-20mm。

6.根据权利要求1所述的汽车遮阳板骨架用复合材料，其特征在于，所述PBT的熔体流动速率为85-120g/10min，POE的熔体流动速率13-18g/10min。

7.根据权利要求1所述的汽车遮阳板骨架用复合材料，其特征在于，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的至少一种；

所述润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或酰胺蜡中的至少一种；

所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、硫代二丙酸二硬脂醇酯中的至少一种；

所述相容剂选自马来酸酐接枝丙烯酸-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯马来酸酐共聚物中的至少一种；

所述填料选自膨润土、碳酸钙和凹凸棒土中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的汽车遮阳板骨架用复合材料，其特征在于，所述复合材料还包括包覆在复合材料外的壳体，壳体为氯化聚乙烯，壳体用量为复合材料质量的3-7%。

9.权利要求1-7任一项所述的汽车遮阳板骨架用复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将ABS、PBT和POE混合均匀，得到混合料1；

将抗氧剂、热稳定剂、相容剂、填料和润滑剂混合均匀，得到混合料2；

将混合料1和混合料2混合，升温熔融，经挤出、造粒，制成复合材料。

10.根据权利要求9所述的汽车遮阳板骨架用复合材料的制备方法，其特征在于，将所得复合材料与氯化聚乙烯混合，然后升温至100-110℃，压力为9-12MPa，捞出复合材料颗粒，干燥，在复合外力外包覆壳体，壳体用量为复合材料质量的3-7%。