一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種汽車內(nèi)飾板，具體涉及一種纖維增強(qiáng)聚 氨酯泡沫汽車地板。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為主要的承力部件，汽車的車廂地板要求強(qiáng)度高、自重輕、耐沖擊、耐磨損、使用 壽命長、外形美觀，并且隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對出行車輛的舒適性要求越來越高。此 外，車輛在行駛過程中會頻繁受到交變載荷的作用和振動、沖擊等不確定因素的影響，這些 都對新一代汽車車廂地板在安全、環(huán)保和節(jié)能方面提出了更為嚴(yán)格的要求，而以輕量化為 主導(dǎo)的先進(jìn)汽車材料技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略一減輕汽車整車質(zhì)量是實現(xiàn)這一目標(biāo)的主要措施。
[0003] 汽車的輕量化，就是在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能的降低汽車 的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。據(jù)資料顯示，若汽車整 車重量降低10%，燃油效率可提高6%~8% ;汽車整備質(zhì)量每減少100kg，百公里油耗可降低 0. 3~0. 6L ;汽車重量降低1%，油耗可降低0. 7%。當(dāng)前，由于環(huán)保和節(jié)能的需要，汽車的輕 量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。
[0004] 目前，汽車大都采用高密度竹膠地板或木地板，部分采用鋁蜂窩地板和PVC地板； 竹膠地板或木地板自重大（P =1200~1300kg/m3)，降低了燃油經(jīng)濟(jì)性，且在使用過程中易發(fā) 生受潮軟化、分層、腐蝕等問題。此外，在制作過程中使用了大量的溶劑型膠粘劑，不斷釋放 揮發(fā)的苯、甲醛等小分子，會對乘客的人身健康造成傷害。鋁蜂窩地板不僅生產(chǎn)工藝復(fù)雜， 組裝步驟繁多，而且在安裝過程中存在重大的問題，需對打螺釘?shù)牟课唤?jīng)過特殊處理才能 夠保證足夠的握釘力；PVC地板阻燃性差，強(qiáng)度低，低溫下脆性大，且線膨脹系數(shù)難以滿足 使用要求，存在較大的熱變形問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板。
[0006] 本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案： 一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板，所述汽車地板采用由聚氨酯樹脂發(fā)泡而成的硬質(zhì) 聚氨酯泡沫為基體；所述的硬質(zhì)聚氨酯泡沫內(nèi)具有沿基體寬度方向鋪設(shè)的纖維增強(qiáng)體I， 所述的纖維增強(qiáng)體I為玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布中的一種或幾種的復(fù)合，且所 述的玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布為沿基體的厚度方向分布的多層；所述的硬質(zhì) 聚氨酯泡沫內(nèi)還具有沿基體長度方向鋪設(shè)的纖維增強(qiáng)體II，所述的纖維增強(qiáng)體II為連續(xù)玻 璃纖維直接紗，且所述的連續(xù)玻璃纖維直接紗位于相鄰兩層所述的玻璃纖維方格布、90° 單向布、鍛紋布之間；沿基體寬度方向設(shè)置的玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布與沿基 體長度方向設(shè)置的連續(xù)玻璃纖維直接紗配合，分別從橫向、縱向增強(qiáng)汽車地板的力學(xué)性能； 制備時，將聚氨酯樹脂噴涂在所述玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布以及連續(xù)玻璃纖維 直接紗的表面，使聚氨酯樹脂均勻浸漬在所述玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布以及連 續(xù)玻璃纖維直接紗內(nèi)，然后聚氨酯樹脂發(fā)泡并與所述玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布 以及連續(xù)玻璃纖維直接紗固化成型得到纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板；所述纖維增強(qiáng)聚 氨酯泡沫汽車地板的密度P =400~800kg/m3,縱向彎曲強(qiáng)度50Mpa，縱向彎曲模量 Gl彡2. OGpa，橫向彎曲強(qiáng)度ST> 20Mpa，握釘力F彡1600 N。
[0007] 所述纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板制備時，所述聚氨酯樹脂與所述玻璃纖維方格 布、90°單向布、鍛紋布以及連續(xù)玻璃纖維直接紗的質(zhì)量比為1~1. 5:1 ;其中所述玻璃纖 維方格布、90°單向布、鍛紋布與連續(xù)玻璃纖維直接紗的質(zhì)量比1:2~3。
[0008] 本發(fā)明提出的一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板，以硬質(zhì)聚氨酯泡沫為基體，在 硬質(zhì)聚氨酯泡沫內(nèi)設(shè)置玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布和玻璃纖維直接紗，使玻璃纖 維方格布、90°單向布、鍛紋布和玻璃纖維直接紗與硬質(zhì)聚氨酯泡沫發(fā)泡固化為一體制備 得到纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板，增強(qiáng)了汽車地板的橫向、縱向力學(xué)性能，具有力學(xué)性能 優(yōu)異、耐腐蝕性能強(qiáng)、強(qiáng)密比高、壽命長、綜合性能良好的特點，可替代現(xiàn)用竹/木膠合地板 用于汽車車廂地板。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明汽車地板的局部示意圖。
[0010] 圖中：1、硬質(zhì)聚氨酯泡沫，2、纖維增強(qiáng)體II，3、纖維增強(qiáng)體I。
【具體實施方式】
[0011] 結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明加以說明： 實施例一： 如圖1所示，一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板，所述汽車地板采用由聚氨酯樹脂發(fā) 泡而成的硬質(zhì)聚氨酯泡沫1為基體；所述的硬質(zhì)聚氨酯泡沫1內(nèi)具有沿基體寬度方向鋪 設(shè)的纖維增強(qiáng)體I 3,所述的纖維增強(qiáng)體I 3為玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布中的 一種或幾種的復(fù)合，且所述的玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布為沿基體的厚度方向分 布的多層；該實施例中，所述的纖維增強(qiáng)體I 3為90°單向布，且所述的90°單向布為沿 基體的厚度方向分布的三層；所述的聚硬質(zhì)氨酯泡沫1內(nèi)還具有沿基體長度方向鋪設(shè)的 纖維增強(qiáng)體II 2,所述的纖維增強(qiáng)體II 2為連續(xù)玻璃纖維直接紗，且所述的連續(xù)玻璃纖維 直接紗位于相鄰兩層所述的90°單向布；沿基體寬度方向設(shè)置的90°單向布與沿基體長 度方向設(shè)置的連續(xù)玻璃纖維直接紗配合，分別從橫向、縱向增強(qiáng)汽車地板的力學(xué)性能；制 備時，將聚氨酯樹脂噴涂在所述90°單向布以及連續(xù)玻璃纖維直接紗的表面，使聚氨酯樹 脂均勻浸漬在所述90°單向布以及連續(xù)玻璃纖維直接紗內(nèi)，然后采用滾動模具連續(xù)成型 的方法得到纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板；所述纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板的規(guī)格為 2440mmX 1220mmX 15mm，該實施例中，聚氨酯樹脂與90°單向布、連續(xù)玻璃纖維直接紗的質(zhì) 量比為1. 1:1，90°單向布與連續(xù)玻璃纖維直接紗的質(zhì)量比為1:2,所述連續(xù)纖維增強(qiáng)聚氨 酯泡沫汽車地板的性能見表1。
[0012] 表1汽車地板性能
【主權(quán)項】
1. 一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板，其特征在于：所述汽車地板采用由聚氨酯樹脂 發(fā)泡而成的硬質(zhì)聚氨酯泡沫（1)為基體；所述的硬質(zhì)聚氨酯泡沫（1)內(nèi)具有沿基體寬度方 向鋪設(shè)的纖維增強(qiáng)體I(3)，所述的纖維增強(qiáng)體I(3)為玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛 紋布中的一種或幾種的復(fù)合，且所述的玻璃纖維方格布、90 °單向布、鍛紋布為沿基體的厚 度方向分布的多層；所述的硬質(zhì)聚氨酯泡沫（1)內(nèi)還具有沿基體長度方向鋪設(shè)的纖維增強(qiáng) 體II(2)，所述的纖維增強(qiáng)體II(2)為連續(xù)玻璃纖維直接紗，且所述的連續(xù)玻璃纖維直接紗 位于相鄰兩層所述的玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布之間；沿基體寬度方向設(shè)置的玻 璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布與沿基體長度方向設(shè)置的連續(xù)玻璃纖維直接紗配合，分 別從橫向、縱向增強(qiáng)汽車地板的力學(xué)性能；制備時，將聚氨酯樹脂（1)噴涂在所述玻璃纖維 方格布、90°單向布、鍛紋布以及連續(xù)玻璃纖維直接紗的表面，使聚氨酯樹脂均勻浸漬在所 述玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布以及連續(xù)玻璃纖維直接紗內(nèi)，然后聚氨酯樹脂發(fā)泡 并與所述玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布以及連續(xù)玻璃纖維直接紗固化成型得到纖 維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板；所述纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板的密度P=400~800kg/ m3,縱向彎曲強(qiáng)度50Mpa，縱向彎曲模量2.0Gpa，橫向彎曲強(qiáng)度ST> 20Mpa，握釘 力F彡 1600N。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板，其特征在于：所述纖維 增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板制備時，所述聚氨酯樹脂與所述玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛 紋布以及連續(xù)玻璃纖維直接紗的質(zhì)量比為1~1. 5 :1 ;其中所述玻璃纖維方格布、90°單向 布、鍛紋布與連續(xù)玻璃纖維直接紗的質(zhì)量比1 :2~3。
【專利摘要】本發(fā)明復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，提出一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板。提出的一種纖維增強(qiáng)聚氨酯泡沫汽車地板由聚氨酯樹脂發(fā)泡而成的硬質(zhì)聚氨酯泡沫（1）為基體；硬質(zhì)聚氨酯泡沫（1）內(nèi)具有沿基體寬度方向鋪設(shè)的纖維增強(qiáng)體Ⅰ（3），纖維增強(qiáng)體Ⅰ（3）為玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布中的一種或幾種的復(fù)合，且玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布為沿基體的厚度方向分布的多層；硬質(zhì)聚氨酯泡沫（1）內(nèi)還具有沿基體長度方向鋪設(shè)的連續(xù)玻璃纖維直接紗，且連續(xù)玻璃纖維直接紗位于相鄰兩層玻璃纖維方格布、90°單向布、鍛紋布之間。本發(fā)明具有力學(xué)性能優(yōu)異、耐腐蝕性能強(qiáng)、強(qiáng)密比高、壽命長、綜合性能良好的特點。
【IPC分類】B62D25-20, B32B27-06
【公開號】CN104787125
【申請?zhí)枴緾N201510177658
【發(fā)明人】張紅元, 張興剛, 魏松, 黃承
【申請人】洛陽雙瑞橡塑科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月15日