[发明专利]一种高性能环保玄武岩纤维/麻纤维增强树脂复合汽车顶棚内饰板及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能环保玄武岩纤维/麻纤维增强聚丙烯复合汽车内饰板及其制备方法，属于汽车内饰件制造领域。该制备方法包括：麻纤维自然冷冻‑机械联合脱胶处理，偶联剂改性处理；玄武岩纤维深冷处理后添加偶联剂进行改性，并采用微编织聚丙烯纤维浸渍玄武岩纤维制成预浸料；再把三者按比例采用固相混纤的方式制成预制体；最后采用模压成型制成汽车顶棚内饰板。本发明解决了汽车顶棚的成型难、韧性低、不环保等问题，所生产的产品具有密度小、质量轻、耐高温、耐冲击、低VOC、刚韧性强、安全性高、环保性能突出等特点。

主权项

1.一种高性能环保玄武岩纤维/麻纤维增强聚丙烯复合汽车顶棚内饰板的制备方法，该方法具体步骤如下：步骤1：麻纤维预处理1.1将麻纤维放置在低温‑10～35℃自然环境中，进行冷冻处理；1.2将经过冷冻处理的麻纤维通过机械揉搓并辅助碱液清洗的方式进行脱胶，碱液为pH>13的强碱溶液；1.3硅烷偶联剂对麻纤维表面进行改性；将麻纤维加入到偶联剂中，在室温下保持24小时并搅拌，然后倾析，再在120℃下固化1小时，将其在空气中干燥24小时，切成70‑100mm短纤维待用；其中，所述的偶联剂溶液的配制，常温下，取适量偶联剂放入水中搅拌均匀，然后静置1h；所述偶联剂选用的是硅烷偶联剂中450、550、601或803的任意一种，将搅拌后所述偶联剂水溶液的浓度调为1～35wt％；步骤2：玄武岩纤维预处理2.1采用液氮气体法进行玄武岩纤维的深冷处理；先将玄武岩纤维进行预处理，用丙酮浸泡半小时，再用蒸馏水清洗干净，以除去表面杂质；将玄武岩纤维使用液氮气体进行低温冷冻处理，以降温速率为2℃/min降温，先降温至‑80℃，在‑80℃保温1小时，再降温至‑120℃，保温1小时，最终降温至‑196℃，在‑196℃保温12h；完成后自然回温至常温，完成深冷处理；2.2硅烷偶联剂对玄武岩纤维表面进行改性；所述的偶联剂溶液的配制，选用的是硅烷偶联剂KH550，常温下按质量比水:硅烷偶联剂KH550:无水乙醇为1:1:20来配制KH550溶液，充分搅拌，然后静置1h；取占玄武岩纤维质量1.0％的KH550溶液来处理玄武岩纤维，经过30min的反应后，将玄武岩纤维放入100℃烘箱中烘干，即得到改性玄武岩纤维；2.3采用微编织树脂纤维浸渍玄武岩纤维制成预浸料；将卷绕的树脂纤维和玄武岩纤维放入烘箱中，在130℃下预热10min，将温度升至170‑200℃，加热时间为30‑60min，取出冷却、干燥，切成70‑100mm的短纤维待用；步骤3：树脂纤维预处理将树脂纤维用丙酮浸泡半小时，再用蒸馏水清洗干净，以除去表面杂质，再进行干燥；步骤4：制备预制件将经上述步骤处理后的麻纤维和玄武岩纤维的短纤维，按照麻纤维、玄武岩纤维总重量为60％(麻纤维重量为40‑60％、玄武岩纤维重量为1‑20％)与树脂纤维混合，再进行开松、梳理成网并针刺成毡，制成预制体；步骤5：制备顶棚内饰板5.1将预制件进行预热处理；所述预热处理的温度为150‑260℃，预热处理的时间为10‑20min；5.2将其铺在汽车顶棚内饰板模具上，模压成型制备得到产品汽车顶棚内饰件；汽车顶棚内饰板模具上的模压成型的模压压力为10‑20MPa，保压时间为15‑30min。