本发明涉及汽车材料技术领域，具体是一种汽车内饰件用复合材料及其制备方法和应用。
背景技术：
随着汽车行业对材料性能要求的不断严格，环保型低VOC材料已成为汽车用内饰材料开发的热点和方向之一。汽车内饰件一般为改性PP复合材料，其产生VOC的原因主要有：(1)PP树脂。常规高流动PP树脂一般通过有机过氧化物降解法生产，树脂内残留的过氧化物会反应生成醇、醛等有机挥发物；(2)加工助剂的与基体PP树脂的相容性。耐热性差、与基体树脂相容差的加工助剂会通过析出、挥发产生VOC；(3)改性PP复合材料的热稳定性。PP树脂分子链会在持续的热氧化过程中部分断链降解成小分子或低分子，由此产生VOC。现有技术中缺少具有全面持久的低VOC排放性、自洁性以及满足汽车高性能要求的材料。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种气味低、强度高、机械性能良好的汽车内饰件用复合材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车内饰件用复合材料，由以下按照重量份的原料组成：醇酸树脂27-35份、聚甲基丙烯酸甲酯33-41份、三元乙丙橡胶3-7份、过硫酸钾11-19份、琥珀酸氢钙14-22份、石墨烯1-5份。
作为本发明进一步的方案：所述汽车内饰件用复合材料，由以下按照重量份的原料组成：醇酸树脂29-33份、聚甲基丙烯酸甲酯35-39份、三元乙丙橡胶4-6份、过硫酸钾13-17份、琥珀酸氢钙16-20份、石墨烯2-4份。
作为本发明进一步的方案：所述汽车内饰件用复合材料，由以下按照重量份的原料组成：醇酸树脂31份、聚甲基丙烯酸甲酯37份、三元乙丙橡胶5份、过硫酸钾15份、琥珀酸氢钙18份、石墨烯3份。
本发明另一目的是提供一种汽车内饰件用复合材料的制备方法，由以下步骤组成：
1)将过硫酸钾与其质量3.5倍的去离子水混合，加热至58℃制得过硫酸钾溶液备用；将琥珀酸氢钙与其质量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氢钙溶液；
2)将醇酸树脂与石墨烯研磨30-40min，置入过硫酸钾溶液中，然后在58℃的温度下搅拌处理55-60min，制得混合物A；
3)将聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡胶混合研磨、过150目筛，置入琥珀酸氢钙溶液中，在62℃的温度下超声处理33min，制得混合物B，超声功率为700W；
4)将混合物A与混合物B混合，在77℃的温度下超声处理38min，超声功率为800W，再在238℃的温度下搅拌处理1.2h，挤出、造粒即得复合材料。
本发明另一目的是提供所述复合材料在汽车内饰件中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用过硫酸钾、石墨烯对醇酸树脂进行处理，通过琥珀酸氢钙对聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡胶进行超声处理，二者混合再超声处理、热搅拌等制得的复合材料，能有效分解有机小分子，大大降低VOC含量，气味低，强度高，机械性能良好，提供了一种具有自净化VOC功能的汽车内饰件专用复合材料。本发明制备工艺简单，易操作，效果显著，成本低，适于工业化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种汽车内饰件用复合材料，由以下按照重量份的原料组成：醇酸树脂27份、聚甲基丙烯酸甲酯33份、三元乙丙橡胶3份、过硫酸钾11份、琥珀酸氢钙14份、石墨烯1份。
将过硫酸钾与其质量3.5倍的去离子水混合，加热至58℃制得过硫酸钾溶液备用；将琥珀酸氢钙与其质量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氢钙溶液。将醇酸树脂与石墨烯研磨30min，置入过硫酸钾溶液中，然后在58℃的温度下搅拌处理55min，制得混合物A。将聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡胶混合研磨、过150目筛，置入琥珀酸氢钙溶液中，在62℃的温度下超声处理33min，制得混合物B，其中超声功率为700W。将混合物A与混合物B混合，在77℃的温度下超声处理38min，超声功率为800W，再在238℃的温度下搅拌处理1.2h，挤出、造粒即得复合材料。
实施例2
本发明实施例中，一种汽车内饰件用复合材料，由以下按照重量份的原料组成：醇酸树脂35份、聚甲基丙烯酸甲酯41份、三元乙丙橡胶7份、过硫酸钾19份、琥珀酸氢钙22份、石墨烯5份。
将过硫酸钾与其质量3.5倍的去离子水混合，加热至58℃制得过硫酸钾溶液备用；将琥珀酸氢钙与其质量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氢钙溶液。将醇酸树脂与石墨烯研磨40min，置入过硫酸钾溶液中，然后在58℃的温度下搅拌处理60min，制得混合物A。将聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡胶混合研磨、过150目筛，置入琥珀酸氢钙溶液中，在62℃的温度下超声处理33min，制得混合物B，其中超声功率为700W。将混合物A与混合物B混合，在77℃的温度下超声处理38min，超声功率为800W，再在238℃的温度下搅拌处理1.2h，挤出、造粒即得复合材料。
实施例3
本发明实施例中，一种汽车内饰件用复合材料，由以下按照重量份的原料组成：醇酸树脂29份、聚甲基丙烯酸甲酯35份、三元乙丙橡胶4份、过硫酸钾13份、琥珀酸氢钙16份、石墨烯2份。
将过硫酸钾与其质量3.5倍的去离子水混合，加热至58℃制得过硫酸钾溶液备用；将琥珀酸氢钙与其质量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氢钙溶液。将醇酸树脂与石墨烯研磨35min，置入过硫酸钾溶液中，然后在58℃的温度下搅拌处理58min，制得混合物A。将聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡胶混合研磨、过150目筛，置入琥珀酸氢钙溶液中，在62℃的温度下超声处理33min，制得混合物B，其中超声功率为700W。将混合物A与混合物B混合，在77℃的温度下超声处理38min，超声功率为800W，再在238℃的温度下搅拌处理1.2h，挤出、造粒即得复合材料。
实施例4
本发明实施例中，一种汽车内饰件用复合材料，由以下按照重量份的原料组成：醇酸树脂33份、聚甲基丙烯酸甲酯39份、三元乙丙橡胶6份、过硫酸钾17份、琥珀酸氢钙20份、石墨烯4份。
将过硫酸钾与其质量3.5倍的去离子水混合，加热至58℃制得过硫酸钾溶液备用；将琥珀酸氢钙与其质量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氢钙溶液。将醇酸树脂与石墨烯研磨35min，置入过硫酸钾溶液中，然后在58℃的温度下搅拌处理58min，制得混合物A。将聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡胶混合研磨、过150目筛，置入琥珀酸氢钙溶液中，在62℃的温度下超声处理33min，制得混合物B，其中超声功率为700W。将混合物A与混合物B混合，在77℃的温度下超声处理38min，超声功率为800W，再在238℃的温度下搅拌处理1.2h，挤出、造粒即得复合材料。
实施例5
本发明实施例中，一种汽车内饰件用复合材料，由以下按照重量份的原料组成：醇酸树脂31份、聚甲基丙烯酸甲酯37份、三元乙丙橡胶5份、过硫酸钾15份、琥珀酸氢钙18份、石墨烯3份。
将过硫酸钾与其质量3.5倍的去离子水混合，加热至58℃制得过硫酸钾溶液备用；将琥珀酸氢钙与其质量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氢钙溶液。将醇酸树脂与石墨烯研磨35min，置入过硫酸钾溶液中，然后在58℃的温度下搅拌处理58min，制得混合物A。将聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡胶混合研磨、过150目筛，置入琥珀酸氢钙溶液中，在62℃的温度下超声处理33min，制得混合物B，其中超声功率为700W。将混合物A与混合物B混合，在77℃的温度下超声处理38min，超声功率为800W，再在238℃的温度下搅拌处理1.2h，挤出、造粒即得复合材料。
对比例1
除不含有石墨烯外，其原料含量及制备过程与实施例5一致。
对比例2
除不含有超声处理外，其原料含量及制备过程与实施例5一致。
对比例3
除不含有石墨烯以及不含有超声处理外，其原料含量及制备过程与实施例5一致。
实施例1-5及对比例1-3制得的样品性能如表1所示。
表1
从表1中可知，本发明在添加石墨烯后能显著提高汽车内饰件用复合材料的拉伸强度、冲击强度、熔融指数，显著降低TVOC，在制备时加热搅拌时采用超声处理能够提高断裂伸长率、弯曲模量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。