[发明专利]一种汽车用板材及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车用板材及其生产方法，具体涉及一种由高强度无纺布热压成型处理的汽车用板材及其生产方法。

背景技术

目前，利用自然界中资源最为丰富的天然植物纤维开发具有优良性能和价格便宜的复合材料，该研究已引起人们的高度重视。天然植物纤维具有价廉质轻、比强度和比刚度高等优良特性，特别是其属于可再生资源，可自然降解材料，是其它增强材料所无法比拟的。比如现有汽车内饰件产品多采用化学合成材料，这种材料是不可再生的，加工后对环境也会造成一定的污染，而且制得的汽车内饰件产品的强度也得不到满足。

如中国公开专利CN101812773公开了一种汽车内饰件复合材料及其生产方法，该专利虽采用了聚乳酸纤维与天然纤维混合，然后进行后加工得到最终成品，但该成品有如何高的强度没有得到解决。

又如中国公开专利CN1933947中提供了一种制造木质模制品的方法。该方法包括：对包含木质纤维、聚乳酸纤维和无机填料的基料进行压塑，在接近所述聚乳酸纤维结晶温度的温度下将所述模制基料保持所需长度的时间，从而使聚乳酸纤维结晶。在结晶步骤，聚乳酸纤维固化，从而形成模制品。所得无纺布在后续加工过程中产生尺寸变形问题没有得到解决，而且不同原料对板材成型强度的影响也没有被提及到。

另外，以上两篇专利在梳理时都采用气流梳理的方式，成网无纺布幅宽方向的重量分布不均匀，造成无纺布力学性能在幅宽方向的标准偏差较大，从而造成板材在幅宽方面物性的偏差变大，难于控制产品的物性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度高、尺寸稳定性好、对环境无污染、加工工艺简单的汽车用板材及其生产方法。

本发明的技术解决方案如下：本发明的汽车用板材是由强度为1.4CN/dtex以上的聚乳酸纤维与强度为3.0CN/dtex以上的天然纤维混合加工而成的无纺布，该板材的三点弯曲强度为0.04N/50mm/g/m²以上。如果聚乳酸纤维的强度小于1.4CN/dtex或者天然纤维的强度小于3.0CN/dtex的话，则构成无纺布的强度就会下降，因而由无纺布加工成型板材的三点弯曲强度就会小于0.04N/50mm/g/m²，如果板材收到外力作用时，容易发生变形；如果聚乳酸纤维或天然纤维的强度过大，就会增加成本。考虑到制得的板材强度高、变形小、成本低，优选汽车用板材是由强度为1.4～2.4CN/dtex的聚乳酸纤维与强度为3.0～4.0CN/dtex的天然纤维混合加工而成的无纺布，从而优选该板材的三点弯曲强度为0.04～0.1N/50mm/g/m²。

本发明的汽车用板材，上述天然纤维的断裂伸长率为8.0%以下。如果天然纤维的断裂伸长率大于8.0%，形成无纺布的过程中容易发生变形，板材成型时由于尺寸不稳定，从而导致板材变形，浪费原材料，同时无纺布强度也发生变化，从而影响板材的强度。

本发明的汽车用板材，上述聚乳酸纤维的含量为30～70重量%、上述天然纤维的含量为70～30重量%。如聚乳酸纤维的含量小于30重量%，作为粘结剂的聚乳酸含量减少，就会造成天然纤维之间粘结性能不良；如果聚乳酸纤维的含量大于70重量%，聚乳酸纤维的含量增大，造成原料成本上升。

本发明的汽车用板材，上述天然纤维为洋麻纤维、苘麻纤维、罗布麻纤维、蕉麻纤维、菠萝麻纤维中的一种或几种。优选洋麻纤维，洋麻纤维是麻类纤维中力学性能最好的，具有抗菌、耐热、耐晒性，而且价格相对便宜。同时，由洋麻纤维构成的汽车用板材即使在汽车发生车祸时，车厢内衬板破损也不会出现锋利的尖角；其次由洋麻纤维构成的内衬板具有良好的抗噪音效果；第三在同等质量条件下，由洋麻纤维构成的内衬板的重量减少30％，从而可以减少汽车的油耗，达到节能环保的作用。

本发明的汽车用板材，上述无纺布的断裂强度为0.3N/50mm/g/m²以上、断裂伸长率为40%以下。如果无纺布的断裂强度小于0.3N/50mm/g/m²、断裂伸长率大于40%的话，则无纺布在后续工序过程中，受到外力（比如搬运等）作用，容易产生变形，从而影响板材的成型加工，最终导致板材的三点弯曲度下降，容易损坏。