[发明专利]一种复合材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种复合材料及其制备方法和用途。以重量份计所述复合材料包括50～70份基体树脂、15～20份纤维粉末和20～40份改性纤维长丝；所述改性纤维长丝为经过脱糖处理和改性剂改性处理的纤维长丝；所述复合材料的制备方法包括通过将基体树脂与纤维粉末塑化，得到树脂浆；将改性纤维长丝在所述树脂浆中浸润，经连续拉伸长丝，得到所述复合材料。本发明通过在基体树脂中加入纤维粉末和改性纤维长丝，使得所述复合材料力学性能优异且造型性强。

技术领域

本发明属于汽车饰品技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备方法和用途。

背景技术

天然纤维材料源自自然环境，属于可再生资源，可自然降解，不会对环境造成负担。天然纤维基物质填充复合材料是汽车整车环保的重要解决方案。产品应用可减少石油资源消耗，降低碳排放，提高汽车产品的可回收利用率及可再生利用率。

目前天然纤维改性塑料应用包括以下两种常用方式：第一种方式为将天然纤维长丝与热塑性树脂长丝按比例混合制成复合纤维毡材，按照产品面密度需求模压热成型后应用于内饰板材。例如，CN1114964A公开了一种复合人造板及其生产工艺，即利用非单板型人造板生产工艺和设备生产植物纤维-塑料复合人造板产品，所述复合人造板包括塑料和经过表面处理的植物纤维，表面处理的试剂主要成分是酚醛树脂和硅烷偶联剂；所述复合人造板的生产工艺包括：将表面处理的植物纤维与塑料混合，经热压和冷压，得到所述复合人造板。但是由于模压工艺的局限性，变厚度、深拉延、异性结构往往无法实现。

第二种方式为将天然纤维进行粉末化处理。处理成一定细度的粉末材料后，按照填料的方式与基体热塑性树脂混合，切割制备成树脂粒料，注塑成型为产品。CN1966225A公开了一种植物纤维复合人造板及其生产工艺，所述复合纤维包括植物纤维粉末、塑料和添加剂；所述生产工艺包括将植物纤维原料粉碎后与热塑性塑料、添加剂混合，经熔融、造粒，压制成型，有效的解决了木质纤维及塑料树脂的界面结合问题。但是由于天然纤维粉料与原料在性能上的区别，相比滑石粉、碳酸钙、高岭土等无机填料产品韧性差、强度低，极大影响应用。

CN113061336A公开了一种天然植物纤维塑料及其制备方法，所述塑料包括甲氧基硅基改性超支化聚酰亚胺、植物纤维粉、磺化丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、五氧化二磷、多聚磷酸、2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮-5,5'-二磺酸钠和增塑剂。所述制备方法包括将各组分混合，模压成型。所述天然植物纤维塑料性能稳定性好，耐水性、尺寸稳定性和耐老化性能好。但是，由于模压工艺的局限性以及粉末纤维的强度低，对塑料的增韧效果不明显。

因此，开发一种强度高、造型性强且环保的复合材料，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种复合材料及其制备方法和用途。所述复合材料通过在基体树脂中加入纤维粉末和改性纤维长丝，使得所述复合材料具有优异的力学性能，且造型性强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种复合材料，以重量份计所述复合材料包括50～70份基体树脂、15～20份纤维粉末和20～40份改性纤维长丝。所述改性纤维长丝为经过脱糖处理和改性剂改性处理的纤维长丝。

本发明中，通过对纤维长丝进行脱糖处理以及采用改性剂对纤维长丝进行改性处理，能够提高纤维长丝与基体树脂的相容性，且使得材料能够防水；通过改性纤维长丝与纤维粉末复配，能够使得所述复合材料具有优异的力学性能，强度高、韧性好。

优选地，以重量份计所述复合材料包括50～70份基体树脂，例如可以为50份、52份、54份、56份、58份、60份、62份、64份、66份、68份、70份等。

优选地，以重量份计所述复合材料包括15～20份纤维粉末，例如可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份等。