一種阻燃型汽車內飾吸音材料及其生產工藝的制作方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及一種汽車內飾吸音材料，具體是指一種阻燃型汽車內飾吸音材料及其 生產工藝。
【背景技術】：
[0002] 汽車工業的發展是衡量一個國家工業發展水平的重要標志，它直接反映一個國家 的發達程度，如美國、日本、德國等國家的汽車制造業不論在產量還是在質量方面都占明顯 優勢。我國汽車生產雖然起步較晚，但發展速度很快，尤其是轎車的發展速度更是驚人。據 中國汽車工業協會統計，2013年我國汽車產銷分別為2211. 68萬輛和2198. 41萬輛，同比 增長14. 76%和13. 87%。其中，乘用車產銷分別為1808. 52萬輛和1792. 89萬輛，同比增 長16. 5 %和15. 71%，這是中國汽車連續五年產銷量第一。隨著汽車工業的迅速發展和人 們對汽車乘座環境要求的不斷提高，除金屬、橡膠等主要材料外，紡織材料在汽車上的使用 也日益增加，不僅作為汽車內飾性、功能性材料，作為增強型材料的應用發展也很迅速，像 輪胎簾子布、安全氣囊、安全帶、頂篷等，而且紡織品在汽車吸音、降噪等方面也有一定的優 勢。全世界用于汽車內飾的紡織品每年為3. 7億平方米，而吸音非織造布產品作為汽車內 飾應用量較大的一個產品大類，每年大約需要各種規格的吸音材料2. 4萬噸，且后期發展 市場潛力極大。
[0003] 汽車工業的快速發展，極大地提高了汽車內飾材料的生產規模和生產技術。在汽 車內形成的小環境中，內飾材料與人們有著最直接的接觸，除部分高檔汽車使用皮革作為 坐椅面料外，大部分汽車內飾材料均使用紡織品作為原料及面料。汽車內飾材料主要包括： 襯墊材料、覆蓋材料、過濾材料。品種包括：座椅面料、頂棚、車門襯里、地毯、安全帶等。
[0004] 隨著近年對汽車安全、舒適問題的關注，人類越來越注意到汽車噪聲對環境的污 染，對人體的損害，近年來人們已經投入了大量的人力、物力、財力從事汽車噪音控制方面 的研究，并獲得了一定成果。主要表現在以下五個方面：
[0005] 目前，針對汽車內飾的吸音材料的開發研究。比如，美國通用公司，在0.44~ 0. 666tex聚酯纖維網中加入低熔點聚酯纖維，經針刺加固而成的材料，就有著成本低、重量 輕、可回收等特點，并且吸音效果良好。日本尼桑公司采用內含異形截面纖維的混合原料經 熱粘合法制成了纖維細度不超過0. 555tex的材料，制成品平均密度為0. 02~0. 2Kg/m3， 具有良好的吸音效果，可用于汽車內部襯墊材料。瑞士EMS-CHEMIE采用70%專用聚酯短 纖維與低收縮再生纖維混合成網，經針刺形成高蓬松材料，再經復合、模壓成形的材料，具 有合適的硬挺度，適合用于汽車底部。德國Wcrke采用亞麻纖維與聚丙稀纖維混合，經針刺 固結后模壓成形的材料，具有優良的硬挺度、抗拉強度和吸音效果，而且價格低廉，適用于 車門板襯墊、坐墊、行李廂襯里。此外，拜耳材料科技公司研制出新型吸音地板墊，這種聚氨 酯材料地板墊可以改變傳統地板層的厚度，改善駕駛室的舒適性，減少噪音和震動。陜西科 技大學對膠原纖維進行研究后，證明其具有微孔和共振吸音的雙重功效，建立了吸音減振 數學模型，為該類材料的廣泛運用奠定了基礎。道康寧公司（DowCorning)推出了低摩擦涂 層新品MolykoteD-9610,該產品可以有效的降低汽車內飾塑料零部件之間的摩擦，為駕乘 者提供一個更加安靜的駕乘環境。德國科德寶無紡布公司生產的SoundTex吸聲無紡布是 用纖維素及玻璃纖維制成，具有良好的吸音性能。而且重量輕、體積小，方便運輸、包裝和 剪裁。近年來國內公司也已相繼生產類似的吸聲無紡布。Owenscoming公司的專利產品 VersaMat吸音材料成功地用作通用汽車車門的吸音材料。與傳統的汽車車門吸音材料相 比，在性能相同的情況下，VersaMat吸音材料重量較輕，厚度較薄。通用汽車公司Saturn 分公司應用VersaMat代替以前所用的材料后，在滿足吸音性能要求的前提下，降低了車門 吸音材料的成本。美國密歇根州的Rhodia工程塑料公司新推出了兩種尼龍材料，Technyl StarS218dBlM50和S218dB2MV60都是尼龍6注射類品級。在噪聲衰減方面，明顯優于 玻璃增強型尼龍或聚丙烯材料，會比它們多4分貝的衰減。而且具有良好的熱穩定性，可用 于汽車引擎蓋的制作使用。首諾公司首孚信事業部推出了一種用于生產夾層玻璃的高性能 吸音膠片，能為NVH(振動噪聲）工程師帶來出色的吸音效果。
[0006] 目前，常規吸音材料多基于吸聲原理，以特種被動式材料來改變聲波的方向，常 用吸聲材料有尼龍、人造絲、聚酯、丙綸等多孔性材料，其中丙綸熔噴無紡布材料應用最為 廣泛，但現有的丙綸熔噴無紡布材料，由于工藝限制，吸音效果差（吸音系數多20% )，且該 材料存在阻燃性差、耐熱性不好等問題，嚴重阻礙了其應用。
【發明內容】
：
[0007] 本發明的第一方面目的是提供一種阻燃性好，且具有良好吸音效果的一種阻燃型 汽車內飾吸音材料及其生產工藝
[0008] 本發明采取的技術方案如下：一種阻燃型汽車內飾吸音材料，主要由三層結構構 成，其特征在于：內層為多孔狀硅酸鋁纖維針刺布，中間層為丙綸熔噴無紡布，外層為硅酸 鋁纖維針刺布，三層材料之間采用超聲波熱復合方式復合。
[0009] 進一步的設置在于：
[0010] 內層材料表面凹凸不平，在內層的表面分布有多個微孔。
[0011] 所述的微孔選擇三角形、圓形或正方形，微孔的外切圓直徑在0. 之間，微 孔之間的縱、橫向距離控制在外切圓直徑的3-10倍之間。
[0012] 所述丙綸熔噴無紡布的孔隙率為80%以上。
[0013] 本發明的阻燃型汽車內飾吸音材料，其特點和性能如下：
[0014] 1、內層采用多孔狀硅酸鋁纖維針刺布，在內層的表面分布有多個微孔，使得內層 材料表面凹凸不平，可以減少聲音反射率，避免車內聲音混響發生；微孔選擇三角形、圓形、 正方形等不同形狀，微孔的外切圓直徑在0. 之間，微孔之間的縱、橫向距離控制在 外切圓直徑的3-10倍之間。通過控制多孔狀硅酸鋁纖維針刺布上的微孔的直徑與間距設 置，可以保障阻燃型汽車內飾吸音材料具有良好的強度同時，有效提高其吸音效果。
[0015] 2、中間層選擇丙綸熔噴無紡布，通過無紡布加工工藝的改進，丙綸熔噴無紡布材 料的孔隙率為80%以上，具有良好的吸首效果；
[0016] 3、外層選擇硅酸鋁纖維針刺布，通過對于針刺工藝的改進，所制備的硅酸鋁纖維 具有容重輕、耐高溫、熱穩定性好，熱傳導率低、熱容小、抗機械振動好、受熱膨脹小、隔熱性 能好等優點，同時具有較好的機加工性能。
[0017] 本發明的第二方面目的是提供一種前述阻燃型汽車內飾吸音材料的生產工藝，其 特征在于，包括以下步驟：
[0018](1)、制備丙綸熔噴無紡布：
[0019] 選擇熔融指數15-20g/10min的丙綸切片，加入質量含量5-8%的PP專用環 保阻燃母粒，在螺桿注塑機中進行注塑，計量栗流量控制在45-65rpm，加工溫度選擇 170〇C-2200C；
[0020] 所述阻燃母粒的質量百分含量是指相對于丙綸切片和阻燃母粒的總質量，即阻燃 母粒質量與總質量之比。
[0021] 所述螺桿注塑機采用三段超長螺桿、螺桿長度為20d、螺桿直徑d在50mm的單螺紋 注塑機；
[0022] (2)制備硅酸鋁纖維針刺布：
[0023] 通過氣流成網機，將硅酸鋁纖維以一定密度均勻地鋪成纖維網，經過針刺加工，制 成硅酸鋁纖維針刺布；
[0024] 所述氣流成網機選擇SW-63型氣流成網機，所述針刺機選擇DI-LOOM OD-IISC雙 針板針刺機；
[0025] 針刺工藝參數為：工作幅寬為l-3m，厚度0. 1-0. 3mm，植針密度6000枚/m，針刺頻 率 400-600 次 /min，加工速度 0? 6_6m/min;
[0026] (3)打孔：
[0027] 選擇激光打孔機對高強硅酸鋁纖維針刺布進行激光打孔，微孔選擇三角形、圓形 或正方形等不同形狀，微孔的外切圓直徑在之間，微孔之間的縱、橫向距離控制 在外切圓直徑的3-10倍之間；
[0028] (4)復合加工工藝：
[0029] 三層材料復合方式采用超聲波熱復合，復合加工工藝參數為：乳輥壓力：250N/m; 超生波頻率：20KHZ;花型：菱形點狀；布