车体地板及其制备方法与流程

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种车体地板及其制备方法。

背景技术：

现有客车地板大多采用竹木胶合板，竹木胶合板是通过酚醛树脂胶或者其他胶水将竹片或者木片粘合压制而成，可以一次性使用，具有价格低廉、加工和安装技术比较成熟等特点。由于竹木胶合板采用了很多胶水，其在使用过程中会继续释放残留的甲醛、苯和二甲苯等挥发性有毒物质，导致其气味很大，环保性较差。与此同时，竹木胶合板不耐潮湿，在南方多雨潮湿地区易出现霉变和腐烂，长期使用后易分层开裂，影响客车地板的使用寿命。

为了解决传统客车地板存在的上述问题，部分整车厂家也在联合地板供应厂家合作开发新材质的地板。蜂窝复合地板就是目前研究比较多的一种复合材料地板，蜂窝复合地板最大的优势就是重量轻，其也成为汽车轻量化关注的焦点，但是蜂窝复合地板在使用过程中存在安装麻烦、螺栓连接牢固性较差、耐疲劳长期使用性能不足等问题。中国专利cn20401016u公开了一种蜂窝地板安装结构的客车，塑料蜂窝板上设有衬套孔，在衬套孔中设置衬套，其和客车再通过螺栓连接，整个装配过程非常费劲，而且这种结构长期使用，其可靠性得不到保证。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，首要目的是提供一种车体地板。

本发明的第二个目的在于提供一种车体地板的制备方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种车体地板，其包括塑料芯板和贴覆在塑料芯板的至少一侧的增强复合材料面板。

优选地，该车体地板包括贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板。

优选地，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比为5‐7:1‐3。

优选地，塑料芯板和弹性板的厚度比为5‐7:1‐3。

优选地，塑料芯板含有100wt％的聚烯烃树脂。

优选地，塑料芯板含有70‐90wt％的聚烯烃树脂和10‐30wt％的阻燃剂。

优选地，聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

优选地，增强复合材料面板含有30‐50wt％的聚烯烃树脂和50‐70wt％的连续玻璃纤维。

优选地，增强复合材料面板含有30‐50wt％的阻燃聚烯烃树脂和50‐70wt％的连续玻璃纤维。

优选地，阻燃聚烯烃树脂含有10‐30wt％的阻燃剂和5‐10wt％的加工助剂。

优选地，聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

优选地，弹性板的原料选自热塑性弹性体。

优选地，热塑性弹性体选自聚氨酯类、苯乙烯类、烯烃和聚酯类中的一种。

一种车体地板的制备方法，其包括如下步骤：

将增强复合材料面板贴覆在塑料芯板的至少一侧，然后通过压机热熔复合，得到车体地板。

优选地，压机为平板硫化机和环带式压机中的一种。

优选地，热熔复合的温度为160‐190℃。

优选地，在将增强复合材料面板贴覆在塑料芯板的至少一侧后，将弹性板贴覆在增强复合材料面板的非结合侧，然后再进行上述热熔复合。

优选地，塑料芯板的制备方法包括如下步骤：将聚烯烃树脂挤出得到塑料芯板。

优选地，增强复合材料面板的制备方法包括如下步骤：

(1)、将连续玻璃纤维展开，得到展开的连续玻璃纤维；

(2)、将展开的连续玻璃纤维浸渍聚烯烃树脂，然后通过辊压，冷却，收卷得到预浸带；

(3)、将预浸带按照0/90℃交叉方式铺层，得到增强复合材料面板。

优选地，步骤(2)中，预浸带的厚度为0.3‐0.5mm。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

第一、本发明的车体地板相比传统胶合板具有机械强度高、承载重量大、长期耐疲劳性能好和减震性能好等优点，此外，其还具有更低的tvoc值。

第二、本发明的车体地板的制备方法采用热熔一体化成型工艺。整个加工过程中无胶水使用，使得本发明的制备过程中无甲醛等有害气体释放，更加环保。

第三、本发明的车体地板具有不吸水、防潮和耐腐蚀性等性能。

附图说明

图1为本发明实施例1和2的车体地板的结构示意图。

图2为本发明实施例3和4的车体地板的结构示意图。

图3为本发明实施例5和6的车体地板的结构示意图。

附图标记：

塑料芯板1、增强复合材料面板2和弹性板3。

具体实施方式

本发明提供了一种车体地板及其制备方法。

<车体地板>

如图1至图3所示，一种车体地板，其包括塑料芯板1和贴覆在塑料芯板1的至少一侧的增强复合材料面板2。

该车体地板包括贴覆在增强复合材料面板2的非结合侧的弹性板3。增强复合材料面板2的非结合侧为：增强复合材料面板2的不与塑料芯板1相接触的那侧或者不与增强复合材料面板2相接触的一侧，也可以称之为自由侧。

其中，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比可以为5‐7:1‐3，优选为7:2。

塑料芯板和弹性板的厚度比可以为5‐7:1‐3，优选为7:1。

塑料芯板可以含有100wt％的聚烯烃树脂。

塑料芯板也可以含有70‐90wt％的聚烯烃树脂和10‐30wt％的阻燃剂，聚烯烃树脂和阻燃剂的重量百分比之和为100wt％。

聚烯烃树脂可以选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

增强复合材料面板可以含有30‐50wt％的聚烯烃树脂和50‐70wt％的连续玻璃纤维，聚烯烃树脂和连续玻璃纤维的重量份之和为100wt％。

增强复合材料面板还可以含有30‐50wt％的阻燃聚烯烃树脂和50‐70wt％的连续玻璃纤维，阻燃聚烯烃树脂和连续玻璃纤维的重量份之和为100wt％，其中，阻燃聚烯烃树脂可以含有10‐30wt％的阻燃剂和5‐10wt％的加工助剂。

聚烯烃树脂可以选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

加工助剂可以选自抗氧剂、偶联剂或相容剂中的一种以上。

其中，抗氧剂可以选自四[β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯或硫代二丙酸二硬脂醇酯中的一种以上。

偶联剂可以选自乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷或马来酸酐中的一种以上。

相容剂可以选自马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯或丙烯酸接枝聚乙烯中的一种以上。

弹性板的原料可以选自热塑性弹性体。

热塑性弹性体优选为聚氨酯类、苯乙烯类、烯烃和聚酯类中的一种。

<车体地板的制备方法>

一种车体地板的制备方法，其包括如下步骤：

将增强复合材料面板贴覆在塑料芯板的至少一侧，然后通过压机热熔复合，得到车体地板。

优选地，在将增强复合材料面板贴覆在塑料芯板的至少一侧后，将弹性板贴覆在增强复合材料面板的非结合侧，然后再进行上述的热熔复合，得到车体地板。

其中，压机可以为平板硫化机和环带式压机中的一种，还可以为其它实现复合工艺的机器，优选为环带式压机。

热熔复合的温度可以为160‐190℃，优选为160℃。

塑料芯板的制备方法包括如下步骤：将聚烯烃树脂在200℃，真空度大于等于0.08mpa的条件下，在螺杆挤出机中挤出得到塑料芯板。

增强复合材料面板的制备方法包括如下步骤：

(1)、将连续玻璃纤维从纱架上抽出，经过排纱孔及展纱辊将其展开，得到展开的连续玻璃纤维；

(2)、将展开的连续玻璃纤维浸渍聚烯烃树脂，然后通过辊压，冷却，收卷得到预浸带；

(3)、将预浸带按照纤维方向0/90℃交叉方式铺层，得到增强复合材料面板。

步骤(2)中，预浸带的厚度可以为0.3‐0.5mm，优选为0.3mm。

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

<车体地板>

本实施例的车体地板，其包括塑料芯板和贴覆在塑料芯板的两侧的增强复合材料面板。

其中，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比为7:2。

塑料芯板含有70wt％的聚烯烃树脂和30wt％的阻燃剂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

增强复合材料面板含有40wt％的阻燃聚烯烃树脂和60wt％的连续玻璃纤维，其中，阻燃聚烯烃树脂中含有30wt％的阻燃剂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

其中，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比在5‐7:1‐3之内是可以的。

塑料芯板中聚烯烃树脂在70‐90wt％之内，阻燃剂在10‐30wt％之内均是可以的。

增强复合材料面板中阻燃聚烯烃树脂在30‐50wt％之内，连续玻璃纤维在50‐70wt％之内均是可以的，其中，阻燃聚烯烃树脂中的阻燃剂在10‐30wt％之内也是可以的。

<车体地板的制备方法>

本实施例的车体地板的制备方法，其包括如下步骤：

将增强复合材料面板贴覆在塑料芯板的两侧，然后通过环带式压机热熔复合，温度为160℃，得到车体地板，其阻燃氧指数大于23。

其中，压机为平板硫化机和环带式压机中的一种，还可以为其它实现复合工艺的机器。

热熔复合的温度在160‐190℃之内是可以的。

本实施例的车体地板的性能测试结果如表1所示。

表1车体地板性能参数

由上表可以看出，本发明的车体地板的静曲强度可达100mpa左右，其相比传统胶合板，具有机械强度高、承载重量大和长期耐疲劳性能好等优点；另外，本发明的车体地板的制备过程中没有甲醛、苯、甲苯和二甲苯等有害气体释放，更加环保。

实施例2：

<车体地板>

本实施例的车体地板，其包括塑料芯板和贴覆在塑料芯板的两侧的增强复合材料面板。

其中，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比为7:2。

塑料芯板含有100wt％的聚烯烃树脂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

增强复合材料面板含有30wt％的聚烯烃树脂和70wt％的连续玻璃纤维。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

<车体地板的制备方法>

本实施例的车体地板的制备方法，其包括如下步骤：

将增强复合材料面板贴覆在塑料芯板的两侧，然后通过环带式压机热熔复合，温度为160℃，得到车体地板。

实施例3：

<车体地板>

本实施例的车体地板，其包括塑料芯板、贴覆在塑料芯板的下侧的增强复合材料面板和贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板。

其中，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比为7:1。

塑料芯板和弹性板的厚度比为7:1。

塑料芯板含有80wt％的聚烯烃树脂和20wt％的阻燃剂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

增强复合材料面板含有40wt％的阻燃聚烯烃树脂和60wt％的连续玻璃纤维，其中，阻燃聚烯烃树脂中含有30wt％的阻燃剂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

弹性板的原料选自聚氨酯类弹性体。

<车体地板的制备方法>

本实施例的车体地板的制备方法，其包括如下步骤：

将塑料芯板、贴覆在塑料芯板的下侧的增强复合材料面板和贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板，然后通过环带式压机热熔复合，温度为160℃，得到车体地板，其阻燃氧指数大于23。

实施例4：

<车体地板>

本实施例的车体地板，其包括塑料芯板、贴覆在塑料芯板的下侧的增强复合材料面板和贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板。

其中，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比为7:1。

塑料芯板和弹性板的厚度比为7:1。

塑料芯板含有100wt％的聚烯烃树脂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

增强复合材料面板含有30wt％的聚烯烃树脂和70wt％的连续玻璃纤维。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

弹性板的原料选自聚氨酯类弹性体。

<车体地板的制备方法>

本实施例的车体地板的制备方法，其包括如下步骤：

将塑料芯板、贴覆在塑料芯板的下侧的增强复合材料面板和贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板，然后通过环带式压机热熔复合，温度为160℃，得到车体地板。

实施例5：

<车体地板>

本实施例的车体地板，其包括塑料芯板、贴覆在塑料芯板的上侧的增强复合材料面板和贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板。

其中，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比为7:1.5。

塑料芯板和弹性板的厚度比为7:1。

塑料芯板含有80wt％的聚烯烃树脂和20wt％的阻燃剂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

增强复合材料面板含有50wt％的阻燃聚烯烃树脂和50wt％的连续玻璃纤维，其中，阻燃聚烯烃树脂中含有30wt％的阻燃剂和5wt％的加工助剂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

弹性板的原料选自烯烃类弹性体。

<车体地板的制备方法>

本实施例的车体地板的制备方法，其包括如下步骤：

将塑料芯板、贴覆在塑料芯板的上侧的增强复合材料面板和贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板，然后通过环带式压机热熔复合，温度为160℃，得到车体地板，其阻燃氧指数大于23。

实施例6：

<车体地板>

本实施例的车体地板，其包括塑料芯板、贴覆在塑料芯板的上侧的增强复合材料面板和贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板。

其中，塑料芯板和增强复合材料面板的厚度比为7:1.5。

塑料芯板和弹性板的厚度比为7:1。

塑料芯板含有100wt％的聚烯烃树脂。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

增强复合材料面板含有40wt％的聚烯烃树脂和60wt％的连续玻璃纤维。

聚烯烃树脂选自tvoc值小于50μgc/g的聚丙烯树脂。

弹性板的原料选自烯烃类弹性体。

<车体地板的制备方法>

本实施例的车体地板的制备方法，其包括如下步骤：

将塑料芯板、贴覆在塑料芯板的上侧的增强复合材料面板和贴覆在增强复合材料面板的非结合侧的弹性板，然后通过环带式压机热熔复合，温度为160℃，得到车体地板。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。