[发明专利]复合板材及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，具体而言，本发明涉及一种复合板材及其制备方法和应用。

背景技术

汽车顶棚主要分为两种成型工艺，分别为湿法成型工艺及干法成型工艺；湿法成型工艺又分为湿法一步法成型工艺和湿法两步法成型工艺，下面则对上述成型工艺进行介绍：

(1)干法成型工艺，又称为热料冷模成型工艺，原材料主要分为两大部分组成，分别为PU复合板和复合针织面料，其主要工艺流程为：PU复合板经加热(烘箱建议设定温度为240～280℃，经加热烘烤后原材料表面温度为(190±10)℃)，提前将复合针织面料张紧后和加热烘烤后的PU复合板进行模压成型(要求保压压力为(9±1)Mpa，保压时间为(60±5)s，模具温度≤30℃)，完成半成品的制作，后经水刀切割以及后工序附件粘结完成成品的制作。然而，干法成型顶棚粘结使用PE胶膜粘结，导致产品耐高温性能较差，同时干法成型工艺顶棚针对局部拉伸较大位置难以成型，且型面过于圆滑，装配易出现配合问题，影响整车质量，另外，由于产品中吸音性能依靠于基材中泡沫板，而其仅对某个吸音波段内存在优势，导致产品吸音性能受局限。

(2)湿法一步法成型工艺，又称为冷料热模成型工艺，原材料主要由5层结构组成，自上至下结构主要为复合针织面料、玻纤毡、泡沫板、玻纤毡以及底层无纺布构成，其主要工艺流程为：泡沫板经双面辊胶喷水后(辊胶量总和一般为100g/m²，辊胶和喷水比例为2：1)后经其他材料叠加后送至模腔中进行模压(要求模具温度为(130±10)℃，模具压力为(10±1)MPa，保压时间为(40±5)s)，模压完成后进行抽真空冷却定型(定型时间为(40±5)s)，冷却定型完成后经水刀切割以及后工序附件粘结完成成品。然而，制作湿法成型工艺中一步法成型工艺受限于产品强度影响，一般采取上层胶量少，下层胶量多，间隙小位置出现外观不良问题，且产品无法进行返修。

(3)湿法两步法成型工艺，又称为冷料热模成型工艺，原材料主要由6层结构组成，自上至下结构主要为复合针织面料、上层无纺布、玻纤毡、泡沫板、玻纤毡以及底层无纺布构成，其主要工艺流程为：泡沫板经双面辊胶喷水后(辊胶量总和一般为100g/m²，辊胶和喷水比例为2：1)后经材料叠加(自上至下为上层无纺布、玻纤毡、辊胶后泡沫板、玻纤毡以及底层无纺布)后送至模腔中进行模压(要求模具温度为(140±10)℃，模具压力为(11±1)MPa，保压时间为(40±5)s)，模压完成后进行抽真空冷却定型(定型时间为(40±5)s)，冷却定型后完成半成品骨架的制作；后经骨架上层喷胶后，与提前张紧的面料进行保压粘结(要求模具温度为(100±10)℃，保压压力为(7±1)MPa，保压时间为(35±5)s)，保压完成后经抽真空冷却定型(定型时间为(30±5)s)完成半成品的制作，后经水刀切割及后工序附件粘结完成成品制作。然而，湿法两步法成型工艺胶水为聚氨酯热固性胶水，需吸收空气中湿度反应进行粘结，对环境要求较高，易因为溶剂未挥发完全导致大面积开胶问题，同时产品强度不均匀，存在IPTV风险：顶棚均存在边界减薄(利于装配及气囊爆破)，干法及湿法工艺顶棚边界由于泡沫板压缩超出极限，导致内部结构破坏，顶棚强度降低，导致存在售后顶棚脱出胶条风险。

因此，现有的汽车顶棚成型工艺有待进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种复合板材及其制备方法和应用，该复合板材具有较高的强度、耐高温和吸音隔音性能。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种复合板材，包括：

第一无纺布层；

第一玻纤毡层，所述第一玻纤毡层设置于所述第一无纺布层的上表面；

第一泡沫板层，所述第一泡沫板层设置于所述第一玻纤毡层的上表面；

第二无纺布层，所述第二无纺布层设置于所述第一泡沫板层的上表面；

第二泡沫板层，所述第二泡沫板层设置于所述第二无纺布层的上表面；

第二玻纤毡层，所述第二玻纤毡层设置于所述第二泡沫板层的上表面；以及

针织料层，所述针织料层设置于所述第二玻纤毡层的上表面。

根据本发明实施例的复合板材具有较高的强度、耐高温和吸音隔音性能。

另外，根据本发明上述实施例的复合板材还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述第一无纺布层选自水刺无纺布或淋膜无纺布，所述第二无纺布层为水刺无纺布。