[发明专利]一种新能源汽车座椅靠背用复合片材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源汽车零部件制造工业技术领域，具体涉及一种新能源汽车座椅靠背用复合片材及其制备方法。

背景技术

随着汽车行业产品轻量化的要求，客户对产品的重量也提出了更加严格的要求。市场上的乘用车座椅所使用的靠背骨架绝大多数为金属靠背，加工工序复杂，花费较多的工时，能源消耗方面，生产塑料原材料比生产金属原材料能够节约更多的能源。再次利用的成本较小，对环境几乎不会造成污染。它所具有的密度小，热塑性复合材料的线膨胀系数较小，能够降低制品成型过程中的收缩率(能提高制品尺寸的精度)等优势大大扩展了复合材料在日常生活中的使用，正在逐渐替代金属和木材，如轿车上的金属部件。但是塑料的强度比强度、比模量和抗冲击性能不强，制备的产品往往使用寿命较短。申请日为2009年11月27日，申请号为200910199483.1的中国专利，公开了一种塑料材料的汽车座椅靠背骨架，所述骨架是由塑料材料一体成型的，并且所述骨架具有沿其周向延伸的外壳，所述外壳的横句截面为“n"型，并且所述n形截面的外壳的内侧具有蜂窝状加强筋。虽然加强筋的设置在一定程度上提高了产品的使用寿命，但是塑料与金属制品的强度以及冲击性能相比还相差甚远。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种新能源汽车座椅靠背用复合片材及其制备方法，该方法制备的新能源汽车座椅靠背质量轻，成型稳定时间短，表面平整且舒适性高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种新能源汽车座椅靠背用复合片材，它包括塑胶片材，塑胶片材的一侧复合有纤维增强热塑性复合材料片材，塑胶片材的另一侧复合有树脂片材，树脂片材是由基体树脂与纤维层组成，基体树脂与纤维层合为一体，纤维层上涂布有基体树脂；所述纤维层包括经向玻璃纤维束与纬向碳璃纤维束，经向玻璃纤维束与纬向碳璃纤维束相互交叉成网状，经向玻璃纤维束与纬向碳璃纤维束均有1000～2000根纤维丝捻合而成。

根据上述的新能源汽车座椅靠背用复合片材，所述塑胶片材为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚苯醚、对苯二甲酸乙二醇酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。

根据上述的新能源汽车座椅靠背用复合片材，所述纤维增强热塑性复合材料片材中的纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、天然植物纤维或矿物纤维。

根据上述的新能源汽车座椅靠背用复合片材，所述玻璃纤维丝的平均纤维径为5～8μm，玻璃纤维单束直径为0.4～1.0mm。

根据上述的新能源汽车座椅靠背用复合片材，所述碳纤维的平均纤维径为1～3μm，碳纤维单束直径为0.3～0.7mm。

根据上述的新能源汽车座椅靠背用复合片材，所述基体树脂为热塑性树脂。

上述的新能源汽车座椅靠背用复合片材的制备方法，包括以下步骤：

(1)将塑胶片材和纤维增强热塑性复合材料片材分别通过传送带进入烘箱中，形成上下两层叠加结构，加热，烘箱加热温度为100～200℃，加热后备用；

(2)树脂片材的制备：先将基体树脂加热软化，加热温度为150～250℃；接着将纤维层浸渍至经过加热后的基体树脂中，浸渍时间10～20min，然后自然晾干，备用；

(3)模具处理：清理新能源汽车座椅靠背模具，然后喷涂脱模剂；

(4)新能源汽车座椅靠背的制备：将步骤(1)加工好的两层叠加结构和步骤(2)得到的树脂片材置入新能源汽车座椅靠背模具内，模压成型，模具压力1500～1800T/M2，上模温度30～80℃，下模温度30～80℃，保压时间40～90s，脱模；

(5)传送带将其继续输送至钢带压机中，通过钢带压机施加压力，使其成为一个表面光滑、无毛孔的整体板材，其中钢带压机的压力为200～500KG/M2，最后自然冷却或水冷、风冷后，裁剪。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明采用模压成型工艺，将塑胶片材和纤维增强热塑性复合材料片材通过加热和加压，制成双层叠加结构，然后与树脂片材复合，可进行批量化生产，生产周期短，产能高，产品尺寸及质量稳定性好，表面质量高，不需要进行涂装即可使用。

2.本发明纤维层包括经向玻璃纤维束与纬向碳璃纤维束，经向玻璃纤维束与纬向碳璃纤维束相互交叉成网状，经向玻璃纤维束与纬向碳璃纤维束均有1000～2000根纤维丝捻合而成；经向玻璃纤维束与纬向碳璃纤维束采用网状结构，可以提高片材的抗断裂能力，覆模性好。