[发明专利]一种汽车顶棚用轻质吸音复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车顶棚用轻质吸音复合材料及其制备方法，该复合材料由上自下依次包括：无纺布层、麻纤维增强层和热熔胶膜层；所述麻纤维增强层是将改性麻纤维和丙纶短纤维按质量比50‑60：40‑50混合后送入无纺设备中制成混纺毡；所述热熔胶膜层由聚乙烯蜡、聚烯烃弹性体、酚醛树脂、聚丁二烯、抗氧剂1010、磷酸三丁酯、有机蒙脱土制成。其制备方法是将热熔胶均匀刷涂在麻纤维增强板材，加热后再将无纺布平铺于热熔胶表面，然后送入模具中进行冷压成型，即得。本发明的复合材料质轻，而且还具有良好的力学、阻燃和吸音性能，可广泛用于制造汽车顶棚。

技术领域

本发明属于汽车内饰材料技术领域，具体涉及一种汽车顶棚用轻质吸音复合材料及其制备方法。

背景技术

汽车内饰顶棚位于乘客头顶与汽车外壳之间，是汽车内饰中平面面积最大的内饰件，对于现代汽车来说，它不仅具有装饰性的作用，同时还承担着保护乘客头部安全、阻隔由车顶传送的噪音进入车内以及吸收车内产生的噪音的作用。因此，汽车内饰顶棚吸音性能对汽车噪音的整体控制起着关键性的作用。汽车的噪声性能虽不是汽车的基本性能，但却是汽车的质量指标，随着人们对汽车的进一步认识，汽车噪声已成为非常重要的一项汽车质量指标，直接影响到汽车的销售状况和认可度。

玻璃纤维毡增强热塑性复合材料由于具有质轻，导热系数低，绿色环保，韧性、刚性、耐冲击性、耐腐蚀性等综合性能优异的特点，于20 世纪90 年代被应用于汽车工业，用来制造保险杠横梁、座椅及仪表板骨架、车下体保护罩等汽车零部件。然而，玻璃纤维价格昂贵、质重，其中夹杂的玻璃短纤维，在制作生产中容易吸入体内等对环境和人体产生危害。同时由于玻璃纤维质重，限制轻质汽车的开发。

因此，需要开发出更符合汽车内饰顶棚的轻质、吸音材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车顶棚用轻质吸音复合材料及其制备方法，所得复合材料具有良好的力学、阻燃和吸音性能。

一种汽车顶棚用轻质吸音复合材料，由上自下依次包括：无纺布层、麻纤维增强层和热熔胶膜层。

进一步地，所述麻纤维增强层是将改性麻纤维和丙纶短纤维按质量比50-60：40-50混合后送入无纺设备中制成混纺毡。

进一步地，所述改性麻纤维是将脱胶后的麻纤维剪碎，再置于马来酸酐、纳米碳酸钙、硅烷偶联剂、乙二胺四乙酸二钠、JFC渗透剂、六偏磷酸钠的混合液中反应得到。

进一步地，所述热熔胶膜层由聚乙烯蜡、聚烯烃弹性体、酚醛树脂、聚丁二烯、抗氧剂1010、磷酸三丁酯、有机蒙脱土制成。

上述汽车顶棚用轻质吸音复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将亚麻纤维脱胶并洗净，粉碎至长度在4-8mm，置于马来酸酐50-80g/L、纳米碳酸钙10-20 g/L、硅烷偶联剂1-4 g/L、乙二胺四乙酸二钠2-5 g/L、JFC渗透剂1-3 g/L、六偏磷酸钠2-6 g/L的混合液中反应，反应条件为60-80℃、3-5h，过滤去除反应液，烘干，得到改性麻纤维；

步骤2，按改性麻纤维和丙纶短纤维按质量比50-60：40-50投料至无纺设备中，经过铺网、针刺得到混纺毡，经170-190℃烘烤、加压，得到麻纤维增强板材；

步骤3，将聚乙烯蜡、聚烯烃弹性体、酚醛树脂、聚丁二烯、抗氧剂1010、磷酸三丁酯、有机蒙脱土按重量比1-10：20-90：5-15：3-10：3-10：1-2：2-6混合，在160-170℃真空搅拌反应30-40min，制得热熔胶；

步骤4，将热熔胶均匀刷涂在麻纤维增强板材，加热至180-200℃，将无纺布平铺于热熔胶表面，然后送入模具中进行冷压成型，即得。

进一步地，所述麻纤维增强板材密度在800-1100g/m²。