一种竹原纤维增强PU夹芯复合板和车辆的制作方法

一种竹原纤维增强pu夹芯复合板和车辆
技术领域
1.本技术涉及车辆饰件技术领域，具体而言，涉及一种竹原纤维增强pu夹芯复合板和车辆。


背景技术：

2.车辆作为人们常用的交通工具，需要具有较好的安全性与舒适性，以保障人们的行驶安全，提高人们的驾驶体验。而在车辆制造过程中，选用优良的汽车顶棚内饰板，对整车的安全性和舒适性具有重要意义。
3.目前，常见的几种汽车顶棚内饰板的类型包括轻质gmt板(玻纤增强聚丙烯复合板)、玻纤增强pu硬质发泡复合板、麻纤维增强聚丙烯板、麻纤维增强pu硬质发泡复合板等。其中麻纤维复合板吸水率高，抗菌差，易霉变，容易吸湿变形，产生霉变。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种竹原纤维增强pu夹芯复合板，该竹原纤维增强pu夹芯复合板具有较好的刚度和强度，不易受潮变形。
5.本技术是通过下述技术方案实现的：
6.本技术提供了一种竹原纤维增强pu夹芯复合板，包括依次层叠设置的表皮层、第一胶层、第一竹原纤维增强层、第二胶层、pu夹层、第三胶层、第二竹原纤维增强层、第四胶层和无纺布层。
7.由于竹原纤维增强层本身具有良好的透气性，不易受潮发生霉变，具有较好的强度。竹原纤维增强pu夹芯复合板使用竹原纤维增强层因而具有较好的强度，能够弧面弯曲，不易受潮变软坍塌变形，并且满足轻量化要求，具有良好的环保性能，提高了竹原纤维增强pu夹芯复合板的综合性能。
8.根据本技术的一些实施例，所述第一竹原纤维增强层与所述第二竹原纤维增强层均满足：面密度为400-500g/
㎡
，厚度h3＝0.5mm-1mm。
9.面密度为400-500g/
㎡
，厚度为0.5-1mm的竹原纤维增强层受热不会过于疏松而影响强度和刚度，保证了竹原纤维增强pu夹芯复合板强度稳定性，同时竹原维增强层无需额外布置防水层即具有防水性能。由于竹原纤维增强层设置于pu夹层的两侧，进而使得竹原纤维增强pu夹芯复合板无需额外布置防水层也具有良好的防水性能。
10.根据本技术的一些实施例，所述第一胶层、所述第二胶层、所述第三胶层和所述第四胶层均为纺粘布。如此设置，胶层的粘性更强。
11.根据本技术的一些实施例，所述纺粘布的材料为聚乙烯或聚酰胺。材料简单，加工便捷。
12.根据本技术的一些实施例，所述纺粘布的材料为聚丙烯，所述第一胶层和所述第四胶层均满足：面密度为30-50/
㎡
。如此设置的胶层具有良好的粘贴性，同时又不会因为密实度过高，增加板材的重量，影响轻量化。
13.根据本技术的一些实施例，所述纺粘布的材料为聚丙烯，所述第二胶层和第三胶层均满足：为70-90g/
㎡
。如此设置的胶层粘性更强，利于将竹原纤维增强层和pu夹层紧面粘贴为一体。
14.根据本技术的一些实施例，所述pu夹层的体积密度大于或者等于0.03-0.05g/m3。控制pu夹层的体积密度使得pu夹层具有较高的刚性强度，避免竹原纤维增强pu夹芯复合板使用的过程中局部坍塌。
15.根据本技术的一些实施例，所述第一竹原纤维增强层与所述第二竹原纤维增强层的材质均为竹原纤维复合板。
16.使用竹原纤维板替代现有的播撒短纤维或者使用短切毡，使同等克重下的竹原纤维板的密实度增加，避免竹原纤维增强层加热后膨胀发松，强度降低。
17.根据本技术的一些实施例，所述无纺布层的面密度为45-50g/
㎡
。无纺布层不仅为产品背面提供一个比竹原纤维增强层更美观的外表面，同时能够防止竹原纤维板材中的pp树脂渗透并粘附到加热平台或模具表面。
18.本技术还提供了一种车辆，包括本技术一些实施例的竹原纤维增强pu夹芯复合板作为车辆的内饰。竹原纤维增强pu夹芯复合板作为车辆的内饰强度高，不易受潮坍塌且顶棚内饰板与车辆本体之间装配牢固，具有良好的内饰环境。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为根据本技术一些实施例提供的竹原纤维增强pu夹芯复合板的结构示意图；
21.图2为根据本技术一些实施例提高的竹原纤维增强pu夹芯复合板的局部视图。
22.图标：100-表皮层；201-第一胶层；202-第二胶层；203-第三胶层；204-第四胶层；301-第一竹原纤维增强层；302-第二竹原纤维增强层；400-pu夹层；500-无纺布层。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
28.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.请参照图1和图2，图1为根据本技术一些实施例提供的竹原纤维增强pu夹芯复合板的结构示意图；图2为根据本技术一些实施例提高的竹原纤维增强pu夹芯复合板的局部视图，用于展示竹原纤维增强pu夹芯复合板的各料层的布置结构。该竹原纤维增强pu夹芯复合板用于装饰本技术一些实施例提出的车辆，竹原纤维增强pu夹芯复合板包括依次层叠设置的表皮层100、第一胶层201、第一竹原纤维增强层301、第二胶层202、pu夹层400、第三胶层203、第二竹原纤维增强层302、第四胶层204和无纺布层500。
30.表皮层100为竹原纤维增强pu夹芯复合板的外观功能层，暴露于车内空间，表皮层100的材质可以为真皮，也可以为人造皮革或者绒布等。
31.pu夹层400，即，聚氨酯夹层，pu夹层400为竹原纤维增强pu夹芯复合板的内部主体材料。
32.示例性地，在图2中，第一胶层201将表皮层100与第一竹原纤维增强层301粘合，第二胶层202将第一竹原纤维增强层301与pu夹层400粘合在一起，第三胶层203将pu胶层与第二竹原纤维增强层302粘合在一起，第四胶层204将第二竹原纤维增强层302与无纺布层500粘合在一起。可理解地，表皮层100、第一竹原纤维增强层301、pu夹层400、第二竹原纤维增强层302、无纺布层500依次通过胶层粘贴形成竹原纤维增强pu夹芯复合板。
33.由于第一竹原纤维增强层301和第二竹原纤维增强层302本身具有良好的透气性、不易受潮发生霉变，具有较好的强度。因而竹原纤维增强pu夹芯复合板具有较好的强度，能够弧面弯曲贴合车身的弧度，不易受潮变软坍塌变形，并且轻量化，具有良好的环保性能，进而提高了竹原纤维增强pu夹芯复合板的综合性能。
34.根据本技术的一些实施例，第一竹原纤维增强层301与第二竹原纤维增强层302均满足：面密度为400-500g/
㎡
，厚度为0.5-1mm。
35.可理解地，第一竹原纤维增强层301与第二竹原纤维增强层302可以具有相同的密度和厚度，其粘贴于于pu夹层400的两侧，能够均匀地增强pu夹层400的两侧的强度。
36.第一竹原纤维增强层301和第二竹原纤维增强层302具有较高的密实度，具有透气性能的同时水分子不易进入，在竹原纤维增强层的表面复合上胶层，可进一步阻止水分子从竹原纤维增强层的表面渗入竹原纤维增强层的内部，提高防水性能。也就是说，第一胶层
201、第二胶层202、第三胶层203、第四胶层204既起到进一步保护竹原纤维板表面防水，又起到材料层设置之间的粘接作用，第一竹原纤维增强层301和第二竹原纤维增强层302无需额外布置防水层即具有防水性能。由于第一竹原纤维增强层301与第二竹原纤维增强层302设置于pu夹层400的两侧，进而使得竹原纤维增强pu夹芯复合板无需额外布置防水层也具有良好的防水性能。
37.在竹原纤维增强pu夹芯复合板的制作过程中，面密度为400-500g/
㎡
的第一竹原纤维增强层301和第二竹原纤维增强层302受热不会过于疏松而无法保证足够的强度和刚度，保证了竹原纤维增强pu夹芯复合板强度稳定性。
38.根据本技术的一些实施例，第一胶层201、第二胶层202、第三胶层203和第四胶层204均为纺粘布。
39.可选地，纺粘布的材料可以为聚乙烯，面密度为40-50g/
㎡
。
40.可选地，纺粘布的材料为聚酰胺，面密度为60-70g/
㎡
。
41.可选地，纺粘布的材料为聚丙烯，第一胶层201和第四胶层204均满足面密度为30-50g/
㎡
，可理解地，第一胶层201和第四胶层204具有相同的面密度。如此设置的第一胶层201和第四胶层204具有良好的粘贴性，同时又不会因为密实度过高，增加竹原纤维pu夹芯复合板的重量，影响轻量化。
42.可选地，纺粘布的材料为聚丙烯，第二胶层202和第三胶层203均满足：面密度为70-90g/
㎡
。可理解地，第二胶层202和第三胶层203具有相同的面密度，如此设置的胶层粘性更强，利于将第一竹原纤维增强层301和第二竹原纤维增强紧密粘贴于pu夹层400的两侧。
43.根据本技术的一些实施例，pu夹层400可以为玻纤增强聚氨酯泡沫塑料，其重量较轻，能够减轻竹原纤维增强pu夹芯复合板的整体重量。作为一种示例形式，pu夹层400的体积密度大于或者等于0.03-0.05g/m3，控制pu夹层400的体积密度使得pu夹层400具有较高的刚性强度，以使其能够对抗第一竹原纤维增强层301和第二竹原纤维增强层302在发松膨胀过程中的挤压引起竹原纤维增强pu夹芯复合板使用的过程中局部坍塌。
44.根据本技术的一些实施例，第一竹原纤维增强层301与第二竹原纤维增强层302的材质均为竹原纤维复合板。
45.竹原纤维复合板是复合材料，包括基体和增强复合材料，基体为pp树脂，竹原纤维为增强材料。可选地，竹原纤维板为55％竹原纤维与45％丙纶纤维制成的复合板。
46.使用竹原纤维板替代现有的播撒短纤维或者使用短切毡，使同等克重下的竹原纤维板的密实度增加，避免竹原纤维增强pu夹芯复合板生产制造过程中加热后膨胀发松，强度降低。
47.根据本技术的一些实施例，无纺布层500的面密度为45-50g/
㎡
。无纺布层500不仅为竹原纤维pu夹芯复合板背面提供一个比竹原纤维增强层更美观的外表面，能够防止竹原纤维板材中的pp树脂渗透并粘附到加热平台或模具表面。
48.本技术还提供了一种车辆，使用了根据本技术一些实施例提供的竹原纤维增强pu夹芯复合板作为车辆的内饰板。
49.竹原纤维增强pu夹芯复合板作为车辆的内饰板，可以用于车辆的顶棚、车辆的衣帽架、车辆的后背盖板等等。
50.容易理解的，该车辆使用了本技术一些实施例中的竹原纤维增强pu夹芯复合板作为车辆的内饰，强度高，具有良好的内饰环境，且顶棚内饰板与车辆本体之间装配牢固。
51.下面示例一种竹原纤维增强pu夹芯复合板的制造过程：
52.竹原纤维增强pu夹芯复合板的制造加工工艺如下：
53.(1)第一胶层薄膜、第一竹原纤维板、第二胶层薄膜、pu夹层原材料、第三胶层薄膜、第二竹原纤维板、第四胶层薄膜和无纺布料依次层叠在一起形成第一基材；
54.其中，竹原纤维板不同于现有的播撒或者短切毡形成麻纤维层的形式，加工之后密实性好，加热后不会变蓬松，能够保证竹原纤维板的强度，进而保证复合板的强度；
55.其中，pu夹层加工之后密实度高，使用过程中不会松软坍塌，进而保证复合板的强度；
56.(2)通过人工或自动传送设备将第一基材传送到板材加热平台；
57.为了保证板材加热的均匀性和加热效率，上平台的接触面不易距离第一基材的上表面过大，使第一基材放置于相对布置的第一加热面和第二加热面之间，边界留余5cm，第二加热面可以向靠近第一加热面或者远离第一加热面的方向移动；
58.其中，第一加热面和第二加热面之间的间隙值n比第一基材的厚度h1大1mm左右；
59.(3)以第一预设温度t1加热第一预设时间s1，使第一基材充满加热第一加热面和第二加热面之间的间隙，形成第二基材，其中t1＝220
±
5℃，s1＝150
±
5s；
60.(4)上模和下模之间设有悬空固定框，表皮材料拉伸布置于固定框内；
61.(5)将第二基材放置于表皮材料之上，闭合模具，表皮材料与第二基材的下表面贴合，模腔厚度h2，保压温度t2，保压第二预设时间s2，形成第三基材，t2＝25-35℃，模具设有封闭的冷却水环路，s2＝60
±
5s左右，以对第三基材冷却定型；
62.(6)开模，取出第三基材，切割修整，成型竹原纤维增强pu夹芯复合板。
63.通过上述制造方法，所制造出来的竹原纤维复合板的pu夹层的厚度与原材料的pu夹层的厚度的比值为70
±
5％，有效地控制了pu夹层的压缩比例，使其不会发松过度以增加产品厚度，又不会发松降低产品强度。
64.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
65.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。