本發(fā)明涉及車輛配件領(lǐng)域，具體涉及一種安全氣囊袋材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

安全氣囊是汽車安全性能被動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)中的重要組成部分。安全氣囊在汽車受到碰撞達(dá)到一定條件下能夠自動(dòng)彈出，起到充分的緩沖作用，減輕劇烈沖擊對(duì)駕駛?cè)撕统俗嗽斐蓢?yán)重的頭面部損傷，安全氣囊是現(xiàn)代汽車安全防護(hù)必備的重要部件之一。

安全氣囊在工作時(shí)要能夠經(jīng)受瞬時(shí)爆發(fā)出來(lái)的氣體帶來(lái)的高壓和沖擊，而且由于安全氣囊在彈出時(shí)要和汽車乘員充分接觸，因此必須具有良好的柔軟性和肌體親和性。另外，制作安全氣囊的材料不能和燃爆時(shí)生成的氣體反應(yīng)。

高分子聚合物一般具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和彈塑性變形能力，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，加工制造便捷，使用壽命穩(wěn)定，因此是制作安全氣囊的一種適合材料。

中國(guó)專利cn201010561754.6公開了一種汽車安全氣囊，該汽車安全氣囊由單片織物材料制成，能夠承受來(lái)自乘員的撞擊沖力而保持完整，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和安裝方便的特征。但是該專利僅詳細(xì)闡述了汽車安全氣囊的縫紉工藝，但對(duì)汽車安全氣囊的加工制造材料則描述不清晰。

因此，需要發(fā)明一種適宜制造汽車安全氣囊的高分子材料，具有良好的耐沖擊性能和皮膚接觸性能，滿足制造汽車安全氣囊的使用要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種安全氣囊袋材料及其制備方法。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種安全氣囊袋材料，從外到內(nèi)由表面層、中間層和內(nèi)襯層組成；其中，表面層由以下重量份數(shù)的原料組成：硅聚酯40份～60份，聚乙烯醇10份～15份，碳酸鈣20份～25份，氧化鋅5份～8份，二氧化鈦5份～17份；中間層由以下重量份數(shù)的原料組成：聚氨酯45份～65份，金屬鋁纖維10份～18份，碳纖維8份～15份，滑石粉5份～10份；內(nèi)襯層由以下重量份數(shù)的原料組成：聚四氟乙烯30份～40份，聚氯乙烯20份～30份，聚丙烯15份～25份，尼龍6615份～30份，炭黑3份～7份，增塑劑2份～8份。

進(jìn)一步地，表面層、中間層和內(nèi)襯層的厚度百分?jǐn)?shù)為：20％～30％、30％～50％和30％～40％。

進(jìn)一步地，硅聚酯的單體結(jié)構(gòu)通式為：rnsiclm，其中r表示甲基、乙基、苯基中的任一種或多種，且n和m為正整數(shù)，n+m＝4。

進(jìn)一步地，金屬鋁纖維的抗拉強(qiáng)度為：1500mpa～2500mpa。

進(jìn)一步地，增塑劑包括：多元醇酯類、環(huán)氧類、檸檬酸酯類、聚酯類中的任一種。

本發(fā)明的另一發(fā)明目的，在于提供一種上述安全氣囊袋材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟s1，制備內(nèi)襯層：將所述重量份數(shù)的聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍66、炭黑、增塑劑加熱至180℃～240℃熔融混勻，吹塑拉絲紡纖，得內(nèi)襯層纖維；

步驟s2，制備中間層：將所述重量份數(shù)的聚氨酯加熱至100℃～120℃熔化，加入所述重量份數(shù)的滑石粉和碳纖維，混合均勻，拉絲后與所述重量份數(shù)的金屬鋁纖維共混紡纖，得中間層纖維；

步驟s3，制備半成品：將步驟s1得到的內(nèi)襯層纖維和步驟s2得到的中間層纖維按層編織，得半成品；

步驟s4，制備表面層：將所述重量份數(shù)的硅聚酯和聚乙烯醇混合后加熱至60℃～80℃，依次加入所述重量份數(shù)的碳酸鈣、氧化鋅和二氧化鈦，形成漿料，粘涂在步驟s3得到的半成品上，冷卻固化后形成表面層，對(duì)表面層修剪打磨后即得安全氣囊袋成品。

進(jìn)一步地，步驟s1中，內(nèi)襯層纖維的纖度為：180dtex～200dtex。

進(jìn)一步地，步驟s3中，半成品的密度為：250紗支～320紗支。

進(jìn)一步地，步驟s4中，表面層的厚度為：3.5mm～8mm。

進(jìn)一步地，步驟s4中，安全氣囊袋的儲(chǔ)能模量：3mpa～10mpa。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1.本發(fā)明由三層不同種高分子材料復(fù)合制造而成，內(nèi)襯層以聚四氟乙烯和各種聚烯烴為主，具有穩(wěn)定的反應(yīng)惰性和吸收沖技能的特點(diǎn)；中間層以聚氨酯添加纖維材料為主，具有良好的彈塑性變形能力和支撐強(qiáng)度；表面層以硅聚酯和抗老化填料為主，具有良好的接觸相容性和持久的使用壽命，三層高分子材料的復(fù)合使用全面提高了安全氣囊袋的使用性能；

2.本發(fā)明制得的安全氣囊袋高分子材料質(zhì)量輕柔，性狀穩(wěn)定，舒適感強(qiáng)；

3.本發(fā)明采用的安全氣囊袋材料的制備方法便捷，可操作性強(qiáng)，可控水平高，利用廣泛推廣使用。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

實(shí)施例1

一種安全氣囊袋材料，從外到內(nèi)由表面層、中間層和內(nèi)襯層組成；其中，表面層由以下重量份數(shù)的原料組成：硅聚酯40份，聚乙烯醇10份，碳酸鈣20份，氧化鋅5份，二氧化鈦5份；中間層由以下重量份數(shù)的原料組成：聚氨酯45份，金屬鋁纖維10份，碳纖維8份，滑石粉5份；內(nèi)襯層由以下重量份數(shù)的原料組成：聚四氟乙烯30份，聚氯乙烯20份，聚丙烯15份，尼龍6615份，炭黑3份，增塑劑2份。其中，表面層、中間層和內(nèi)襯層的厚度百分?jǐn)?shù)為：20％、50％和30％；硅聚酯的單體結(jié)構(gòu)通式為：r1sicl3，其中r表示甲基；金屬鋁纖維的抗拉強(qiáng)度為1500mpa；增塑劑為多元醇酯類。

實(shí)施例2

一種安全氣囊袋材料，從外到內(nèi)由表面層、中間層和內(nèi)襯層組成；其中，表面層由以下重量份數(shù)的原料組成：硅聚酯60份，聚乙烯醇15份，碳酸鈣25份，氧化鋅8份，二氧化鈦17份；中間層由以下重量份數(shù)的原料組成：聚氨酯65份，金屬鋁纖維18份，碳纖維15份，滑石粉10份；內(nèi)襯層由以下重量份數(shù)的原料組成：聚四氟乙烯40份，聚氯乙烯30份，聚丙烯25份，尼龍6630份，炭黑7份，增塑劑8份。其中，表面層、中間層和內(nèi)襯層的厚度百分?jǐn)?shù)為：30％、30％和40％；硅聚酯的單體結(jié)構(gòu)通式為：r2sicl2，其中r表示甲基、乙基；金屬鋁纖維的抗拉強(qiáng)度為2500mpa；增塑劑為環(huán)氧類。

實(shí)施例3

一種安全氣囊袋材料，從外到內(nèi)由表面層、中間層和內(nèi)襯層組成；其中，表面層由以下重量份數(shù)的原料組成：硅聚酯50份，聚乙烯醇12份，碳酸鈣23份，氧化鋅6.5份，二氧化鈦11份；中間層由以下重量份數(shù)的原料組成：聚氨酯55份，金屬鋁纖維14份，碳纖維12份，滑石粉7份；內(nèi)襯層由以下重量份數(shù)的原料組成：聚四氟乙烯35份，聚氯乙烯25份，聚丙烯20份，尼龍6622份，炭黑5份，增塑劑5份。其中，表面層、中間層和內(nèi)襯層的厚度百分?jǐn)?shù)為：25％、40％和35％；硅聚酯的單體結(jié)構(gòu)通式為：r3sicl，其中r表示甲基、乙基、苯基；金屬鋁纖維的抗拉強(qiáng)度為2000mpa；增塑劑為檸檬酸酯類。

實(shí)施例4

一種安全氣囊袋材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟s1，制備內(nèi)襯層：將所述重量份數(shù)的聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍66、炭黑、增塑劑加熱至180℃熔融混勻，吹塑拉絲紡纖，得纖度為180dtex的內(nèi)襯層纖維；

步驟s2，制備中間層：將所述重量份數(shù)的聚氨酯加熱至100℃熔化，加入所述重量份數(shù)的滑石粉和碳纖維，混合均勻，拉絲后與所述重量份數(shù)的金屬鋁纖維共混紡纖，得中間層纖維；

步驟s3，制備半成品：將步驟s1得到的內(nèi)襯層纖維和步驟s2得到的中間層纖維按層編織，得密度為250紗支的半成品；

步驟s4，制備表面層：將所述重量份數(shù)的硅聚酯和聚乙烯醇混合后加熱至60℃，依次加入所述重量份數(shù)的碳酸鈣、氧化鋅和二氧化鈦，形成漿料，粘涂在步驟s3得到的半成品上，冷卻固化后形成厚度為3.5mm的表面層，對(duì)表面層修剪打磨后即得儲(chǔ)能模量3mpa的安全氣囊袋成品。

實(shí)施例5

一種安全氣囊袋材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟s1，制備內(nèi)襯層：將所述重量份數(shù)的聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍66、炭黑、增塑劑加熱至240℃熔融混勻，吹塑拉絲紡纖，得纖度為200dtex的內(nèi)襯層纖維；

步驟s2，制備中間層：將所述重量份數(shù)的聚氨酯加熱至120℃熔化，加入所述重量份數(shù)的滑石粉和碳纖維，混合均勻，拉絲后與所述重量份數(shù)的金屬鋁纖維共混紡纖，得中間層纖維；

步驟s3，制備半成品：將步驟s1得到的內(nèi)襯層纖維和步驟s2得到的中間層纖維按層編織，得密度為320紗支的半成品；

步驟s4，制備表面層：將所述重量份數(shù)的硅聚酯和聚乙烯醇混合后加熱至80℃，依次加入所述重量份數(shù)的碳酸鈣、氧化鋅和二氧化鈦，形成漿料，粘涂在步驟s3得到的半成品上，冷卻固化后形成厚度為8mm的表面層，對(duì)表面層修剪打磨后即得儲(chǔ)能模量10mpa的安全氣囊袋成品。

實(shí)施例6

一種安全氣囊袋材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟s1，制備內(nèi)襯層：將所述重量份數(shù)的聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍66、炭黑、增塑劑加熱至210℃熔融混勻，吹塑拉絲紡纖，得纖度為194dtex的內(nèi)襯層纖維；

步驟s2，制備中間層：將所述重量份數(shù)的聚氨酯加熱至110℃熔化，加入所述重量份數(shù)的滑石粉和碳纖維，混合均勻，拉絲后與所述重量份數(shù)的金屬鋁纖維共混紡纖，得中間層纖維；

步驟s3，制備半成品：將步驟s1得到的內(nèi)襯層纖維和步驟s2得到的中間層纖維按層編織，得密度為280紗支的半成品；

步驟s4，制備表面層：將所述重量份數(shù)的硅聚酯和聚乙烯醇混合后加熱至70℃，依次加入所述重量份數(shù)的碳酸鈣、氧化鋅和二氧化鈦，形成漿料，粘涂在步驟s3得到的半成品上，冷卻固化后形成厚度為6mm的表面層，對(duì)表面層修剪打磨后即得儲(chǔ)能模量6mpa的安全氣囊袋成品。

實(shí)驗(yàn)例1

對(duì)實(shí)施例1～6制得的安全氣囊袋材料的性能根據(jù)gb/t19949.2-2005《道路車輛安全氣囊》進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。其中，墜落試驗(yàn)中：墜落高度，1^+0.2m，試驗(yàn)溫度為：(23±5)℃。

表1制備得到的安全氣囊袋材料的性能測(cè)試結(jié)果

本申請(qǐng)實(shí)施例1～6制得的安全氣囊袋材料符合gb/t19949.2-2005《道路車輛安全氣囊》測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。