[实用新型]一种生物基的可完全降解的复合板材

说明书

本实用新型公开了一种生物基的可完全降解的复合板材，属于车用热塑性复合材料设计制造领域，复合板材包括增强层、粘结层、泡沫层、粘结层和增强层；所述的增强层为天然纤维增强聚乳酸，所述的增强层包括平整面与粗糙面，所述的粗糙面通过粘结层与泡沫层相连，所述的粗糙面包括毛羽与突起，所述的毛羽与突起穿过粘结层进入至泡沫层的泡孔中，所述粘结层为聚乳酸薄膜，所述泡沫层为聚乳酸泡沫，制成的复合材料具有良好的机械性能，低收缩率和良好的抗冲击性，可作为汽车门板、行李箱后搁物板或备胎盖板的基材，所用材料均为生物基，可完全降解以减少碳排放。

技术领域

本实用新型属于车用热塑性复合材料设计制造领域，具体地说，是一种生物基的可完全降解的复合板材。

背景技术

随着社会的进步和生活水平的不断提高，我国汽车保有量已达数亿辆，汽车在制造过程中大量使用了以不可再生化石能源为原料的复合材料，这些材料在汽车寿命终了时无疑会对环境造成巨大负担。各产业主体顺应对汽车节能减排、环境友好的开发需求，可循环使用的、可降解的材料研发显得尤为迫切。已有技术大都聚焦植物纤维与热塑性聚合物的预浸料开发对汽车轻量化以及汽车工业的可持续发展具有一定意义，但聚合物的选择仍以聚丙烯聚乙烯等聚烯烃为主，原料选择或结构设计上仅部分选用环境友好型材料，未完全摆脱石油基聚合物的使用。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足，公开了一种生物基的可完全降解的复合板材，该复合板材有多层结构，各层均由生物基原料制备，通过融化的聚乳酸薄膜将各层粘结复合成板，用于汽车门板、行李箱备胎盖板、后搁物板等内饰部件的制造，本发明是采用以下技术方案来实现的：

本实用新型公开了一种生物基的可完全降解的复合板材，复合板材包括增强层、粘结层、泡沫层、粘结层和增强层；增强层为天然纤维增强聚乳酸，增强层包括平整面与粗糙面，粗糙面通过粘结层与泡沫层相连，粗糙面包括毛羽与突起，毛羽与突起穿过粘结层进入至泡沫层的泡孔中，粘结层为聚乳酸薄膜，泡沫层为聚乳酸泡沫。

作为进一步地改进，本发明天然纤维为苎麻纤维。

作为进一步地改进，本发明增强层中苎麻纤维的重量占比为40％-60％，其余为聚乳酸纤维，增强层的厚度为0.5-2.0mm，平方米重量为150-450g。

作为进一步地改进，本发明聚乳酸薄膜的平方米重量为30-120g。

作为进一步地改进，本发明聚乳酸泡沫的密度为28-36kg/m³。

本实用新型的有益效果

该复合板材的表皮材料为苎麻纤维与聚乳酸纤维的合制，纤维材料的柔性及抗拉特征可使成型后的汽车内饰部件造型饱满美观，由于采用了聚乳酸发泡材料，该复合板材具有轻量化的优点，比注塑件减重20-40％。相同克重时拥有更高的力学性能，也即轻质高强。

在多层复合的过程中，增强层的粗糙面通过粘结层与泡沫接着，粘结层受热熔融后因为粗糙面的纤维存在毛羽和突起，从而进入泡沫泡孔，使增强层与泡沫层的界面变得模糊，结合更加充分。相比两面光洁平整的纤维板或片，上述优选的设定，可以显著提高层间剥离力。

当车辆达到设计年限或使用寿命时，相比现有常用的石油基复合材料，全生物基原料制备的零部件在一定环境下被微生物彻底分解为二氧化碳和水，制品的处置方式环保可持续。

附图说明

图1生物基可完全降解复合板结构示意图；

图2不对称增强层示意图；

图中，1是增强层，2是粘结层，3是泡沫层，1-1是粗糙面，1-2是平整面。

具体实施方式

下面以具体实施例的方式对本实用新型技术方案做进一步的解释和说明：