[发明专利]一种石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板的制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板的制备方法，采用短纤维针刺体作为预制体骨架，采用树脂浸渍、固化、炭化的工艺进行硬化处理。该方法为：一、采用粘胶基炭纤维针刺体作为预制体材料；二、树脂浸渍液的配置；三、树脂浸渍；四、固化处理；五、炭化处理；六、机械加工后，制得石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板。本发明采用粘胶基炭纤维作为骨架，树脂炭基体作为增强体且经过石墨烯改性的低密度、多孔炭/炭吸声板，具有防水、防火、抗老化、抗冲击能力好，用材低能耗、环保、废弃后对环境无污染，在使用过程中，吸声效果好等优点。

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种耐腐蚀、抗老化、粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板材。

背景技术

随着我国汽车工业的发展，人们对汽车的外观、舒适性、安全性和节能性等要求也不断提高，因此汽车内饰件的用量和质量也在不断提高。汽车内饰件主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品，涉及到汽车内部的各个方面，比如汽车防晒膜、汽车握手套、汽车地垫、汽车防滑垫和坐垫等等，均是汽车内饰用产品。汽车顶棚是整车内饰的重要组成部分，需要实用性和装饰性兼具。目前的汽车顶棚在吸音隔声方面达不到要求，常常导致汽车室内噪声较大。

低密度粘胶基炭纤维复合材料对各个频率的声音均具有优良的吸声效果，加速吸音效率，起到了隔声降噪的效果，同时还具有阻燃隔热的作用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种工艺简单、硬化效果好、具有防水、防火、抗老化、抗冲击能力好，用材低能耗、环保、废弃后对环境无污染，在使用过程中，吸声效果好等优点的石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一：采用粘胶基炭纤维针刺体作为预制体材料，预制体密度控制在0.10 g/cm³-0.15g/cm³。

步骤二：配置树脂浸渍液，将树脂和酒精按一定的比例混合搅拌，其混合比例为树脂：酒精=1：（2-10），搅拌均匀。然后将石墨烯按一定比例添加到树脂浸渍液中，搅拌均匀。

步骤三：将步骤二中配置好的树脂浸渍液加压浸渍在预制体坯体内，压力为0.8MPa-4.0MPa下进行浸渍。

步骤四：将步骤三中浸渍处理后坯体置于固化炉内进行固化处理，固化温度为110℃-200℃。

步骤五：将步骤四中固化处理的坯体置于炭化炉内进行炭化处理，炭化温度为700℃-900℃。

步骤六：将步骤五出炉的低密度复合材料坯体经过机械加工后，制得石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板。其最终密度为0.80 g/cm³-1.50 g/cm³。

上述的一种石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的粘胶基炭纤维丝束为1K-12K，粘胶基炭纤维针刺体布针密度为20针/cm²-40针/cm²，粘胶基炭纤维长度控制在5mm-100mm。

上述的一种石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的树脂为环氧树脂或酚醛树脂，酒精为工业酒精，纯度≥95%，石墨烯添加量为0.1wt%-0.5 wt%。

上述的一种石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的浸渍工艺，浸渍时间为1h-10h。

上述的一种石墨烯改性粘胶基炭纤维汽车顶棚吸声板的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的固化升温速率为5℃/h-20℃/h，保温1h-5h。