[发明专利]一种竹纤维复合材料及其在制备汽车侧碰缓冲模块中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种竹纤维复合材料及其在制备汽车侧碰缓冲模块中的应用。

背景技术

随着全球环境问题的日益严重及汽车行业新标准的即将发布实施，越来越多的新型环保材料得到了应用。

竹纤维是一种由我国自行研发成功的以竹子为原料、环保型的再生纤维素纤维。它具有良好的吸湿性、悬垂性和染色性；手感柔软，导湿性好；具有良好的天然光泽、抗菌性和抗紫外线性能，被誉为21世纪最具有发展前景的健康面料。竹纤维是从竹子中提取出来的一种天然纤维材料，竹纤维除了具有天然纤维素纤维的优良特性外，其织物经特定加工后，具有很高的绿色环保性、良好的透气性、独特的回弹性、瞬间吸水性及较强的纵向和横向强度等，因而受到越来越多行业的重视与利用。

竹纤维复合材料作为一种可再生的“低碳、环保、节能”的新材料，具有良好的力学及其他性能，可广泛的应用于汽车内外饰件等领域，达到节能减排、环境友好的优异效果。

汽车侧碰缓冲模块是一种车辆在发生侧面碰撞过程中能够有效的吸收碰撞过程中产生的能量并对车内乘客起到一定保护作用的零部件，一般在A级汽车中使用，大都采用PP+EPDM-T10材料注塑而成。汽车侧碰缓冲模块一般要满足阻燃性、气味性和柔弹性(即缓冲性能)。

发明内容

本发明的目的之一提供一种用于制备汽车侧碰缓冲模块的竹纤维复合材料。与现有的材料相比，该材料具有绿色环保和抗菌除臭的优点，该材料在制备汽车侧碰缓冲模块的工艺过程中还能达到节能降耗的效果。

本发明所提供的竹纤维复合材料，由下述重量百分含量的组分制成：

其中，竹纤维的重量百分含量优选为23-27％，特别优选为24-27％，最优选24-25％，如25％。

所述均聚聚丙烯的重量百分含量优选为68-72％，特别优选为68-71％，最优选70-71％，如71％。

所述乙丙橡胶的重量百分含量优选为3.8-4.2％。

改性剂的重量百分含量优选为0.8-1.2％。

本发明所提供的竹纤维复合材料，优选由下述重量百分含量的组分制成：

所述均聚聚丙烯的聚合度为2000-5000，优选为4000-5000。

所述改性剂选自硬脂酸、硬脂酸铝、硬脂酸镁和硬脂酸单甘脂中的一种或两种以上任意组合。

所述乙丙橡胶为二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、改性乙丙橡胶或热塑性乙丙橡胶中的一种。

在另一个优化的实施方式中，本发明的竹纤维复合材料，由下述重量百分含量的组分制成：

在又一个优化的实施方式中，本发明的竹纤维复合材料，由下述重量百分含量的组分制成：

本发明的又一目的是提供竹纤维复合材料在制备汽车侧碰缓冲模块中的应用。

本发明更详细的，更深入的目的是提供制备汽车侧碰缓冲模块的方法，该方法：包括下述步骤：

1)将上述组分物理混合，得到竹纤维复合材料，然后将竹纤维复合材料在110-130℃的烘箱中烘干1-3h，然后加到料筒中准备注塑；

2)将注塑机的注塑温度调至160-180℃，注塑压力调至65-90bar、注塑时间为4-6s的条件下，注塑得到汽车侧碰缓冲模块。

所述方法中，物理混合的方法为高速混料机中混合15-20min，高速混料机的电机功率为12kw，转速为1200r/min。

所述的注塑温度优选为160-170℃，特别优选为170℃。

本发明再一目的是提供一种汽车侧碰缓冲模块，该汽车侧碰缓冲模块由上述的竹纤维复合材料制成；优选的，所述汽车侧碰缓冲模块按照上述制备汽车侧碰缓冲模块的方法制备。

本发明针对所有竹纤维复合材料制成汽车侧碰缓冲模块的配方及工艺方法，其工艺流程绿色环保，注塑温度较其他的聚丙烯复合材料低，普通聚丙烯复合材料的注塑温度为210-230℃，而本发明只需在160-180℃注塑。本发明的竹纤维复合材料制备侧碰缓冲模块具有绿色环保和抗菌除臭的优点，在制备的工艺过程中还能达到节能降耗的效果。

附图说明

图1表示本发明汽车侧碰缓冲模块的制备流程示意图；

具体实施方式

下文将详细描述本发明的实施方式及其优选的实施方式。

除非有特殊说明，本发明申请中的百分比都是指重量百分比，特别是指各个组分相对于该组合物的总重量的重量百分比。下述实施例中的汽车侧碰缓冲模块的制备方法的流程图如图1所示。