[发明专利]层积纸蜂窝复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种层积复合纸质蜂窝复合材料，本发明还涉及一种层积复合纸质蜂窝复合材料的制备方法。

背景技术

随着近几年汽车工业的飞速迅猛发展及汽车消费者理念的不断变化和成熟，汽车厂家及消费者对汽车的环保性和经济性方面的要求越来越高。由中国科协工程学会联合会汽车环境专业委员会公布的“中国首次汽车内环境污染情况调查活动”结果中，93.82％的汽车室内环境存在不同程度的污染情况。买车，用车，养车一直是有车族最关注的问题，而最近的一次由权威部门组织的调查，使得汽车使用中最新的车内环境问题显露出来。在接受调查的1175辆汽车中，2003年以后购置的新车为1068辆，占到调查总数的90％以上。车型覆盖时下热销的高、中、低各档次共91款，涉及38家国内汽车厂和6家国际汽车厂。截至去年6月1日，共计检测车辆842辆。结果显示，全部检测项目均达到《室内空气质量标准》的为52辆，仅占已测总数的6.18％。随着《国际环境友好汽车实施方案》的出台和实施，针对车内空气污染物的控制及资源节约的有关条款，要求汽车内饰及其材料应朝着环保、经济、轻量化的方向发展。内饰材料要满足环保、经济、轻量化的要求就必须满足如下特点：

1.汽车内饰材料均为复合材料，材料在复合过程中不能存在有机胶水(常规该类胶水存在甲醛、乙醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、十四烷等挥发性成分)，使该材料的有机挥发物成分总量在TVOC≤50ugC/g(现有汽车行业标准要求)；

2、汽车产量大，使用的各类产量总量较多，要满足经济的要求就必须要求采用的原料为常规材料，同时满足批量化生产的要求；

3、随着石油等能源的不断紧缺，汽车的动力经济性的提高要求其车身应不断减重，要求汽车内饰材料在满足同等或更高装配及使用性能要求的基础上越轻越好。

根据飞机工业及最新材料发展要求，一种以蜂窝为原理的材料被不断发明和使用，如：铝质蜂窝材料、纸质蜂窝材料、塑料蜂窝材料。根据汽车内饰的装配和使用要求，铝质蜂窝材料强度好但不易成型，除能在汽车发动机、汽车底盘上使用外不能应用在汽车内饰件的生产上。对于塑料蜂窝材料，因其是全塑料材料，不能满足汽车使用过程中的耐高低温及环境交变的要求，同时因塑料结构，其蜂窝高度有限，不能满足高厚度复合汽车内饰的使用要求，因其为纯塑料结构，相对来说不利于成本的控制。而对于纸质蜂窝材料来说，其结构合理、经济性好但其防水性差、易变形、刚性低，不能满足汽车内饰的使用和成型要求。

发明内容

为了弥补铝质蜂窝材料、塑料蜂窝材料和纸质蜂窝材料在汽车内饰使用中的不足，本发明提供了一种层积纸质蜂窝复合材料，该材料具有蜂窝结构、生产过程无胶水等特点，可同时满足重量轻、强度高、耐高温、防水、耐腐蚀、环保、抗菌抗霉等优点，还具有能量吸收、热塑再变型和受冲击减震吸震等特点，满足了现有汽车行业的发展要求。

本发明还提供了一种层积复合纸质蜂窝复合材料的制备方法，该方法可一次成型、生产过程无胶水。

本发明所述的层积纸质蜂窝复合材料的技术方案是这样实现的：一种层积纸蜂窝复合材料，其特征在于，其断面结构从上而下包括面料层、过渡层、中间层、过渡层，其中，采用纸质蜂窝材料作为中间层，采用塑料片材作为过渡层。

进一步，在本发明所述复合材料的断面结构的最下层还可包括底料层。所述底料层材料优选为无纺布或地毯；所述面料层材料优选为无纺布或地毯，塑料片材优选为聚丙烯片材。

作为本发明的更进一步改进，所述纸质蜂窝材料的厚度在3mm～30mm之间，聚丙烯片材厚度在0.2～1mm之间。该PP层积纸质蜂窝复合材料在等同厚度上单位重量只有塑料蜂窝材料的1/2、铝质蜂窝板的1/4，材料的厚度范围能控制在4mm～35mm之间，从而进一步满足汽车内饰及其他领域的使用范围。

本发明层积纸质蜂窝复合材料是采用塑料片材包裹蜂窝纸板的形式，因外部塑料的防水性使该复合后的材料具有很好的防水性，避免了纸质蜂窝材料不能防水的缺陷。由于两板面之间有一层蜂窝纸板，同时空气层又被蜂窝分成众多封闭空隙，且蜂窝纸板不是热的良导体，使声和热量的传播受到很大限制，因此具有良好的吸能隔音隔热性能。化学稳定性正是塑料件的优点之一，又有良好的电绝缘性和较小的介电率，使材料具有很好的耐腐蚀性和安全性。塑料蜂窝材料具有异形结构，在高温下容易塑化变形，而蜂窝纸板是由木质纤维材料制成的，同时又包裹了两层平整的塑料片材，相对全塑料材料而言，具有更好的热学平衡性，结构稳定，不易变形。