汽车用非织造材料.pdf

1、组员：孙京辉、郝可可、张迎梅、钟超群、张林军、冉贵阳汽车用非织造材料汽车用非织造材料目录 1.发展前景 2.汽车用非织造材料应用现状 3.非织造材料在汽车中应用的优势 4.汽车用非织造材料简介 （1）汽车用纤维增强塑料（FRP）基材 （2）油及空气过滤介质材料 （3）模压复合车顶、车壁内饰材料 （4）高密度自支承结构件 （5）声、热及振动绝缘材料 （6）针刺法非织造布在汽车领域内的应用 5.汽车用非织造材料开发方向 随着汽车工业的发展，人们对于汽车的舒适感要求越来越高，非织造布以其特有的优势迅速发展，成了汽车用纺织品的主角，具有成本低、强度高、减震、隔热、吸音、手感好、外观佳、重量轻，还具有优

2、良的延伸性，适合模压成型，达到与车型匹配的造型要求，非织造布已成为理想的车用材料，取代传统纺织品和塑料制品。 如今在汽车中应用的基于非织造材料的零件已超过40种,从空气和油的过滤介质到内饰材料等,内饰非织造材料包括声、热绝缘材料、结构件以及装饰件。模压成型的非织造内饰件包括门内饰、行李舱盖板、车顶、车厢衬垫、座椅靠背等。发展前景应用现状 目前在各种轿车中，全部吸音、隔热材料均采用非织造材料；空气及燃油、润滑油过滤采用的介质也是非织造材料；欧、日系列轿车的绝大多数模压地毯采用针刺非织造地毯，以前美国轿车多用簇绒地毯，由于针刺技术的发展以及从成本考虑，近年来也开始采用针刺地毯；很多型号轿车的车门内

3、饰板采 用非织造材料(包括天然纤维的模压材料)。在日本系列汽车中用非织造材料做车顶表面的装饰已非常普通，日本国内达到70；在欧洲达N50, 在北美由于非织造材料优异的可成型性受到了广泛的关注，预计其市场也将进一步扩大。 我国发展汽车用非织造材料是在改革开放后，国内的一些汽车内饰件厂也通过引进技术与生产线以及自行开发，生产各类汽车内饰件(如针刺模压地毯、车顶内饰等)。 虽然目前我国已形成了一定规模的汽车用非织造材料生产企业，但配合汽车用非织造布材料销售量每年以1520的速度递增，满足不了汽车工业快速增长的需求，市场缺口较大，需大量从国外进口，每年进口金额约40亿美元。2006年全国汽车非织造布材

4、料约需6250万平方米，而国内生产能力只有50左右；汽车用地毯需用量为1200万平方米，国内生产能力只有10左右；汽车座椅用非织造布需求量为130万平方米左右，国内生产能力仅为30；汽车用帘子布需求在14万吨以上，而国内总产量仅有8万吨。据交通部规划，到2010年，我国需要汽车用非织造布材料2673万吨。年年供不应求的状况将使该领域的投资力度不断加快。汽车可用非织造布的纤维类别与制造方法非织造材料在汽 非织造材料在汽车中应用之所以有增长的趋势，主要原因在于： (1)非织造材料与其它纺织面料相比，更易进行工程化设计，具有无可比拟的优点。 (2)非织造材料可以深度模压成型，适合任何内饰件复杂表面形

5、状的要求，可以按汽车制造厂的要求对材料的厚度、硬度进行个性化设计。 (3)非织造材料可用于轿车舱内各个部位，可使其在色彩和结构形态上保持一致性，并且显示出更好的耐磨色牢度：非织造材料较其它纺织面料在纵、横向上具有更均衡的拉伸性能，模压成型后在外 观上更为均匀。 (4)非织造材料在重量上较织造材料轻，因此具有更高的性价比，有利于降低燃油水平，使车辆 使用更经济。 (5)非织造材料因其独特的多孔网络结构，被认为是一种较为理想的吸音材料。 (6)与其它纺织面料相比，非织造材料具有价格优势。汽车用纤维增强塑料(FRP)基材 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)学名为玻璃

6、纤维增强塑料,俗称玻璃钢。最初是国外于20世纪初开发的一种新型复合材料，因工艺档次高、性能好、应用广而获得了强大的生命力。 FRP的主要特点是：质轻、高强、防腐、保温、绝缘、隔音、寿命长等，其密度为1520 103kgm3，是碳素钢密度的 1514，而抗拉强度却接近甚至超过碳素钢。因此，玻璃钢的机械性能和物理性能好，可以替代钢、木材和水泥等部分材料。 FRP加工性好且可制造A级表面汽车外覆盖件，目前已被广泛应用于汽车行业。国内高档冷藏车、保温车及军用方舱等厢式车大多采用玻璃钢作为厢板蒙皮。 FRP作为一种复合材料,其原理就是以较低模量与强度的树脂为基体，用较高模量与强度的玻璃纤维为骨架，基体在

7、应力作用下可产生塑性移动，从而将复合传递到骨架上，由它来承担负荷，基体将骨架粘结固定并保护骨架，使之处于稳定状态，这样就形成了一种高强度与高弹性模量的复合材料。 根据成型工艺的不同，FRP又可以分为SMC复合材料（压缩成型片状模塑料）和RTM复合材料（树脂传递成型）。 SMC组成组成： SMC是一种干法制造玻璃钢制品的模压中间材料，由不饱和聚酯树脂、低收缩/低轮廓添加剂、引发剂、内脱模剂、矿物填料等预先混合成糊状，再加入增稠剂等混合均匀后，对短切玻璃纤维进行充分浸渍，形成片状的“夹芯”结构。 在汽车应用方面：在汽车应用方面： 欧、美、日等发达国家已在汽车制造中大量采用SMC复合材料，涉及到轿车

8、、客车、火车、拖拉机、摩托车，以及运动车、农用车等所有车种，主要SMC部件包括以下几类：1、 悬架零件前后保险杠，仪表板等。2、车身及车身部件车身壳体、硬壳车顶、地板、车门、散热气护栅板、前端板、阻流板、行李舱盖板、遮阳罩、SMC翼子板、发动机罩、大灯反光镜。3、发动机盖下部件如空调器外壳、导风罩、进气管盖、风扇导片圈、加热器盖板、水箱部件、制动系统部件、以及电瓶托架，发动机隔音板等。 SMC成型工艺及特点：成型工艺及特点： 制造SMC零件的成型方法为模压成型，SMC片材可在加热的模具中流动，便于制造带有筋、凸起及不等厚的覆盖件。其成型时间取决于成型温度、压力和所用的树脂、引发剂系统及制件壁厚

9、。 SMC模压工艺是最先进、最重要的玻璃钢成型方法之一。 SMC成型工艺流程图：上糊区立面图：模压成型需满足的基本条件：模压成型需满足的基本条件： （1）模压料是在磨具开启的状态下加入 （2）成型过程中模压料需要在较高温度条件下快速固化 （3）制品成型需要保持较高成型压力，成型压力一般由液压机施加 （4）制品尺寸和形状主要由闭合状态下的模具型腔来保证 模压成型设备压机应具有：模压成型设备压机应具有： （1）足够的台面 （2）足够的行程 （3）足够的压力 （4）合理的速度 SMC成型工艺特别适用于高精度结构复杂，外观要求高，具不同应用要求的零件或制品的大规模生产，而且过程可实现机械化、自动化、产

10、品质量稳定性高。 SMC的特点：的特点：（1）轻质高强：实现轻量化目标 实现节能目标 良好的抗冲击性能（2）产品设计自由度大：实现产品的流线型设计 通过后粘结接技术实现中空结构的成型 减轻产品重量（3）材料流动性好，可实现复杂结构的成型： 筋、台结构的一次成型 预埋件的成型抽芯结构的实现（4）可实现轿车级表面质量水平SMC发展及现状发展及现状： 20世纪60年代SMC首先出现原联邦德国(拜耳公司) 在1965年左右，美、日相继发展了SMC这种工艺 到20世纪60年代末，世界市场上的SMC已初具生产规模，此后一直以2025%的高速度快速增长 广泛应用于运输车辆、建筑工程、化工防腐、电子电器等各个

11、行业领域中 目前世界SMC产量占到全部玻璃钢总产量的2025%，每年仍以近10%的速度继续增长 树脂传递成型(RTM）是从湿法铺层和注射工艺演变而来的一种新的复合材料成型方法，它是在一定温度及压力下将低粘度的树脂体系注入置有预成型坯（即增强材料坯）的模具中，而后加热使复合材料固化的一种成型方法。 RTM工艺的基本原理: 在一个耐压密闭模腔内预填纤维增强材料，再用压力将液态树脂注入模腔内时使其浸透纤维，然后固化成型。其工艺过程包括两个基本步骤：预成型坯的加工和树脂的注射和固化。这两个基本步骤可以分开进行，具有高度的灵活性和组合性，便于实现“材料设计”，同时也使操作工艺简单。RTM成型工艺流程主要

12、包括：清理模具，脱模处理（胶衣涂布胶衣固化）纤维及嵌件等安放合模夹紧树脂注入树脂固化启模脱模（二次加工）。其具体工艺及技术路线如下所示： 树脂传递模塑RTM是一种优良的新型复合材料成型方法，其优点如下： 1.生产周期短，制造成本较低，劳动力成本低， 2.工艺先进，环境污染少 3.制造尺寸精确，外形光滑， 4.可制造复杂制品 与SMC相比，RTM的加工成本很低，模具夹紧要求简单RTM在汽车领域的应用：BJ-130车门外板、BJ-212硬顶、北京Jeep后门、车身壳体、硬壳车顶、阻流板等RTM发展及现状： RTM工艺是近几年国外开展研究工作最活跃的领域之一，在设备工艺和材料及理论研究等几个方面都有

13、长足的发展.现在RTM产品已经进入结构复杂，高纤维含量，高强度范围，已有一些承力结构投入使用，如阻力板等。我国在RTM技术领域已开展一些工作，并取得一定成绩，但目前为止，我国还没有将RTM技术用在承力结构方面，因此，国内RTM技术应用仍处于萌芽阶段。油及空气过滤介质材料油及空气过滤介质材料一、发展现状 中国汽车产业的快速发展，也拉动了汽车零部件市场的需求。同时，由于人们对汽车内部环境的舒适度的要求也越来越高，这促进了汽车空气过滤行业的快速发展。 非织造布过滤材料作为一种新型高科技产品应用于汽车工业。虽然时间很短，但是由于具有过滤精度高、过滤速度快、过滤：效果好等优点，其用途十分广泛，用量与日俱

14、增，无论是国内市场还是国际市场都呈现出良好的发展势头。 在国际市场上，非织造布滤芯、空气过滤器、过滤袋已在汽车工业中得到了普遍应用。世界上发达国家已将非织造布空气过滤器作为汽车的一种必备装置，列入汽车设计标准中。因为汽车客舱内存在着各种对人体有害的微细粒子、烟尘、细菌、霉菌和粉尘等，所以在汽车客舱中安装非织造布空气过滤器，可以有效地排除各种有害气体，净化车内空气，确保客舱内部小气候的安全舒适。 从2003年国际过滤材料应用市场占有率看，汽车工业应用量最大，已超过了30，其中非织造布过滤材料约占8090。也就是说，非织造布过滤材料在过滤材料总量中，每年都保持在2535左右的市场份额，销售额一直在

15、515亿美元之间。相对来说，美国的消耗量较大，占总消耗量的3540，欧洲和非洲占总消耗量的3035，而亚洲地区仅占总消耗量的25左右。根据国际汽车发展的市场动态分析，今后几年内亚洲地区的汽车产量将大幅度上升，因此，因此非织造布过滤材料在汽车工业中的应用量会越来越大，发展前景十分乐观。一、发展现状 目前我国非织造布过滤材料的生产技术水平和产品质量，与世界上先进水平相比较，还存在着一定的差距。尤其是汽车工业用非织造布过滤材料，全国目前还没有一家专业生产厂，生产能力低，产品的质量、性能及技术水平都不能满足全国汽车工业高速发展的需要，为此，国家每年都要花大量的外汇进口非织造布过滤材料，例如高精度的过滤

16、袋中滤芯和各种过滤器等。如今，汽车已成为人们必不可少的交通运输工具，应该说我国的汽车工业已具有了一定的生产规模，而且发展形势越来越好，因此对非织造布过滤材料的需求量也越来越大。同时对其产品质量和技术性能要求也将越来越高，所以我们对非织造布过滤材料的开发和应用研究工作任重而道远。 三、产品结构 传统纺织品的纤维基呈二维排列，作为过滤材料使用时几乎等于起到筛网的作用，过滤过程是在一个相对的平面上进行少量的灰尘即可堵塞全部的滤孔，使用寿命很短。而非织造材料，由于生产形式不同，材料的厚度范围为530 mm内部纤维呈三维排列滤孔的数量比纺织品过滤材料多不但在材料表面可阻隔尘埃，而且在材料内部也能阻隔尘埃

17、从而大大地增加了容尘量降低了初阻力，使得非织造过滤材料的使用寿命延长过滤效率提高而对设备要求降低。非织造过滤材料与传统纺织品过滤材料的性能对比。 非织造布过滤材料基本上是由各种纺织纤维以三维立体网状结构所组成，其优点是纤维间孔隙小且分布均匀，总孔隙率可达到7080，是机织滤料的2倍多，纤维的比表面积大，过滤阻力小，吸附容量高。由于其内部结构形成了理想的纤维曲径式系统，当载体相在流过非织造布过滤材料的纤维曲径式系统时，可增强分散效应，因此，使欲分离的粒子悬浮相有更多的机会与单纤维碰撞和粘附，所以具有较高的过滤效率。非织造布过滤材料与其它过滤材料相比，可以提高载体相的流动速度，加快过滤过程。非织造

18、布过滤材料的过滤机理一方面是靠扩散、惯性力、重力等综合作用使较小粒径的物质粘附于过滤材料表面，起到表面过滤作用；另一方面是靠非织造布过滤材料内部多微孔阻截作用，使各种微小粒子在过滤材料的纵深方向被捕获。三、产品结构四、油及空调过滤介质材料及工艺4.1、空调过滤层原料与工艺 在汽车车厢中安装非织造布空调过滤器，可以有效地净化车内空气，排除各种有害和异昧气体，确保车厢内部的安全舒适。现在市场上应用较多的一种汽车空调空气过滤器用过滤材料是由三层非织造布复合而成。迎风层为很薄的纺粘非织造布，纤维线密度很小，用以保护熔喷层并兼顾捕捉较大灰尘粒子；中间层为经过驻极处理的熔喷层，起主要过滤作用；背层材料采用

19、厚型纺粘非织造布，纤维线密度相对较大，增加了材料的硬挺度，必要时要经过上浆整理，主要起到增加过滤材料的稳定性，便于后期打摺加工，并防止对过滤层的损害，进一步阻挡灰尘。 中间层熔喷法聚丙烯非织造布的过滤：熔喷非织造布材料过滤时，载体相一般都垂直于过滤材料的纤维表面，微粒直接或是间接地落到它所通过的物体上。因此，对于熔喷过滤材料，推断其过滤过程为：微粒首先被纤维捕集，随着微粒数积聚增加后，累计微粒的尺寸逐渐增大，使纤维间的空隙阻塞。这时，微粒既会落在纤维上，又可能落到已有微粒积聚的纤维空隙处，两种方式同时起过滤作用。 熔喷纤网过滤过程主要是稳定过滤过程。稳定过滤过程主要有五大过滤机理：扩散机理、直

20、接拦截、惯性机理、重力作用、静电机理。纤维的过滤作用就是这几种机理联合作用的结果。4.1空调过滤层原料及工艺纤维过滤机理 汽车用滤油材料是内燃机不可缺少的配套过滤材料。汽车用滤油材料分机油过滤材料和燃油过滤材料两种。当机油泵强制输送润滑油时，流动的润滑油不仅具有润滑、冷却运动件的摩擦表面等作用，而且能冲刷零件的摩擦面，带走因磨损而产生的金属颗粒和随空气与燃料吸入的未完全被滤去的尘埃。这些杂质不断地混入润滑油中，可能造成运动机件的磨损和划伤，油路的堵塞，从而导致供油不足，因此发机润滑系统中必须安装由机油滤油材料制作的机油滤清器，以保持润滑油的清洁。 滤油材料具有由纤维和通道组成的迷宫式结构，不像

21、金属丝网那样有很精细的直通式孔径。迷宫式结构加上流体中伴生的物理力，共同构成了滤油材料的过滤功能。4.2汽车用滤油材料及工艺 滤油材料的纤维原料有植物纤维、玻璃纤维(主要是玻璃棉)、化学纤维等，应根据用途来选择原料品种、规格和配比。 a.用于制造滤油材料的植物纤维主要指木浆。 b.用玻璃纤维制造的超精密过滤材料与同孔径的全木质纤维过滤材料相比，具有阻力小、耐高温(最高工作温度可达300)等优点。 c.用化学纤维的特点有利于提高过滤材料的过滤性能和强度，甚至赋予过滤材料以某些特殊性能。最常用的是聚酯、粘胶纤维等，有耐高温要求的则选用芳香族聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯纤维等。 滤油材料选用的纤维原

22、料大多自身没有结合力，必须以内添加和外施胶的方式添加增强剂。内添加可通过加入纤维状黏合剂和助剂的方法。4.2、汽车用滤油材料及工艺 科德宝非织造公司开发了MicmnAir过滤器 美国金佰利非织造布公司生产复合过滤材料 3M公司也开发了汽车空调过滤产品 箭牌公司的空调滤清器 Amedaignal公司最近推出了一种能吸收微粒和气体的过滤 德国FirmaCarl公司最近开发了一种复合过滤材料 目前空调过滤器市场的主导者是Freudenberg公司和他们的MicronAir品牌的产品(聚酯)以及3bt公司和他们的Fil乜ete品牌产品(聚丙烯)。现市场上大部分汽车中使用的空调过滤器都是Freudenb

23、erg提供的，其市场占有率达到70，主要为长丝产品，产品品质稳定。Freudenberg公司对汽车中的“四滤”材料均有供应，成品直接销售圈。3M公司对这一领域也投入了大量的研究，但他们单做空调过滤，竞争力稍低。五、行业动态 国际上也主要是根据科德宝产品的性能指标作为标准，国内基本沿袭国外的标准。现在国内对汽车空调过滤器的检测尚不成熟，而且用户基本上不太关心过滤器的实际过滤效率，部分人只是根据外观在超市选择一个。在对空气净化过滤材料的研究中，人们最关心的是它的性能和使用寿命，评价个产品的好坏应该从阻力、过滤效率以及容尘量等多方面来综合考虑。五、行业动态地毯材料地毯材料汽车内饰材料汽车内饰材料顶棚

24、材料门板材料汽车用模压地毯汽车用模压地毯 汽车地毯是汽车内装饰纺织品中主要的部分，应该受到足够的重视。在美、德、日等汽车工业发达的国家，对汽车地毯都有深入的研究。当前，地毯不仅要满足其常规的要求，也逐渐有了机能性阻燃、防水、防污、抗静电等整合性的要求。 工业化的汽车用地毯主要包含簇绒地毯和针刺地毯两工业化的汽车用地毯主要包含簇绒地毯和针刺地毯两大类。大类。 在美国几乎是簇绒地毯一统天下，西欧、日本则是簇绒地毯和针刺地毯几乎各占一半。上世纪60年代初，美国首先将多色聚丙烯膨体变形丝用于簇绒地毯的面纱；阿莫科纤维公司开发出聚丙烯加捻定型纱用于割绒地毯；杜邦公司用聚丙烯纺粘非织造布做地毯基布代替黄麻

25、，提高了织物的尺寸稳定性和强度；菲利浦纤维公司于1988年生产了一种耐日光的原液染色的聚丙烯纤维用于汽车工业，商品名为Alpha通用汽车公司用此纤维制作簇绒地毯和其他内饰件。英国约克郡纤维有限公司是汽车地毯用聚丙烯专业生产公司，可根据用户要求生产任何一种颜色的纤维，纤维截面形状有圆形、星形等，被德国、法国、西班牙等国汽车制造商用作地毯纤维原料。入库/发运 地毯生产流程： 汽车针刺地毯生产效率高，制造成本较低，通过与乳胶涂 层、淋膜涂覆等加工工艺制成复合材料，具有良好的隔音、减震等功能，不仅可满足汽车主机厂性能设计要求，且具有深度模压成型，适合各种内饰件复杂表面形状的设计要求。 一、针刺地毯针刺

26、地毯（一）生产工艺 针刺地毯表面纤维层本身具有一定的两维延展性，通过特定形式以高频率刺如入两维或三维卷曲短纤维网，使纤维与纤维之间产生缠结，由于纤维的卷曲缠结和纤维与纤维表面的摩擦力使得产品具有一定强度，但又能通过纤维之间的滑移具有纵横向拉伸形变。具有这种性质的针刺地毯在采用热塑性胶乳或热塑性树脂涂层进行纤维网固结后，就具备了轿车成型所需的热形变性能。 考虑到成品的性能特征、原料来源、成本价格、销售对象以及生产的难易程度等，一般常以有色丙纶、腈纶短纤维、有色锦纶、涤纶以及麻纤维等为原料，对其进行开松、上油。然后再经过混合、开清，梳理成网，最后针刺加固成形，得到成品地毯。针刺地毯针刺地毯一般工艺

27、流程为： 纤维原料选配混开松梳理成网预、主针刺工序起绒针刺上胶烘干地毯坯复合工艺裁片加热压模成型水切割高频焊接覆膜终检成品 （二）产品介绍（二）产品介绍1）一般车用铺地材料针刺毡 地毯结构采用可模压的乳胶粘合而成，利用PE粉或衬箔压制在针刺毡底层结构上。表面层的重量约550 g/m，通常乳胶约140 g/m(固体)，PE粉或衬箔各约60 g/m。基于最终产品的应用，如果底层的重量为 650g/m，就意味着总重量达1400g/m。针刺地毯 2）新型采用粘合型纤维的无乳胶车用地毯 聚酯是车用地毯的主要原材料。Asota公司可提供一系列基于聚烯烃类的粘合型纤维，是专为聚酯开发的，对聚酯纤维的曲面有很

28、强的粘合强度。在表面层，该纤维也可以是收缩型纤维。 那就意味着在热处理过程中，收缩型纤维先松弛，然后纤维熔融并同其他纤维混合交联。这一过程可采用原始白色的、没有加入颜料的粘合型纤维，并且最终因纤维不需要染色而在成本上具有优势。在一些应用场合中，绒头材料下面的粘合型纤维需要被染色。该纤维命名为CLl0，是一种低熔点的聚丙烯纤维，熔点约140。熔融型纤维在熔融状态时有很高的粘度，因此建议工艺温度大约在185，可使热处理的非织造材料得到最佳的粘合强度和较好的刚度。针刺地毯针刺地毯面料层结构要求见附表 1-1针刺地毯针刺地毯二、簇绒地毯 我国轿车簇绒地毯的发展历史不长, 虽有大量的簇绒地毯生产商生产脚

29、踏地毯, 但质量普遍很差, 所生产的簇绒坯毯不能用于轿车地毯模压成型。能较高标准生产轿车簇绒地毯的厂家则很少, 轿车簇绒地毯的主要原料供应也几乎全部依赖国外, 使轿车簇绒地毯的成本居高不下。 轿车簇绒地毯是由以一定隔距并排排列的簇绒针将长丝束分别以不同的步距往返穿刺到特定底布上, 形成单面圈状绒面结构, 然后经过定形、割绒、减绒、上胶等工序形成丰满的绒面。簇绒地毯的延展性能主要取决于底布及背面胶乳涂层。轿车成型用簇绒地毯底布主要采用具有加热延展性的皮芯纤维纺黏法非织造布或双组分纤维热轧法非织造布, 背涂以热塑性乳胶以达到延展的目的。 复合尼龙簇绒地毯汽车簇绒地毯(一)生产工艺簇绒地毯由簇绒纤维

30、、簇绒底布、背胶构成, 通过簇绒机将纤维簇到底布上, 再通过上胶装置在地毯背面上胶烘干制成。根据需要, 簇绒地毯可以通过剪毛来提高绒面美观程度。簇绒地毯一般生产流程：BCF丝绒纱簇绒检验和织补上胶 热定型粘合泡沫冷却水切割包装成品簇绒地毯簇绒地毯 1.簇绒纤维 轿车地毯上使用 的簇绒纤维有 PP BCF、PA6 BCF、PA66纱线、PET纱线等。 10年前由于 PP切片价格远低于 PA, 加上 PP易于回收再利用, PP簇绒纤维成本优势明显。德国制造商用 PP BCF生产簇绒地毯并批量用于德国大众车型。 PA66纱线绒面外观质量最高, 但是生产成本较高, 通常用白色 PA66短纤纺纱加捻,

31、制成毯坯后再染色, 染色漂洗产生污水处理问题, 目前欧洲还有不少车型还在使用。 欧洲也有公司用 PET 纱线生产簇绒地毯, 并已在欧洲某些车型中批量使用, 由于PET 的成本低于 PA, 在原材料价格处于较大落差时,PET 具有一定的成本优势, 但其绒面的柔软性、耐磨性等劣于 PA, 在中国这类地毯还处于空白。 目前最流行最为广泛使用的是原液着色的 PA6BCF, 由于加工流程短, 绒面质量较好, 已成为中高档车地毯的首选。全球比较著名的地毯簇绒纤维厂有Aquafil 、ICI、Du Pont 、ployfil 、Fa. Radicifil 、Europeyarn、Beaulieu、berry

32、等。簇绒地毯 2.簇绒底布 簇绒地毯的底布作为簇绒纤维的一种载体, 必须满足簇绒时纤维被穿过时不会自然掉落, 簇绒过程中底布能经受牵引力而不被拉伸, 针扎后机械强度牢固等要求。用作模压成型的簇绒底布要求在低于绒面纤维熔点的温度下能够被纵横向均匀拉伸约 50% 而不会破裂, 在低于 110 下能凝固并在 90以下保持尺寸稳定。用作脚垫等稳定尺寸的簇绒地毯底布则要求有稳定的抗形变强度。簇绒底布与其他树脂类材料应有较好的附着性。簇绒底布也可用作地毯涂层背后的第二层非织造布, 但定量和强力等要求比簇绒底布低。 基于上述这些要求, 底布通常采用皮芯结构化纤, 其中皮层材料在 110左右融化, 芯材料在1

33、40左右不熔化但能被拉伸变长。簇绒地毯 3.胶乳 常用的簇绒地毯胶乳有丁苯胶乳 SBR和丙烯酸胶。通常车用簇绒地毯的上胶量约 80g /m 。丙烯酸酯乳液有较高的剥离强力, 气味小, 但价格较高, 干态填充性较低, 通常用于全浸渍、单面浸涂及低填充比的场合。丁苯胶乳胶黏剂是一种新型的活性胶乳, 采用不饱和羧酸、苯乙烯和丁二烯为单体, 在乳化剂、引发剂、调节剂等助剂存在下进行乳液聚合, 再经 pH 调节为碱性后制得。 簇绒地毯面料要求见附表 1-3簇绒地毯三、汽车用地毯的用途（一）舒适保温 地毯里面的纤维及纤维之间有许许多多的空间，可以留住 热量，因而地毯具有调节车厢内环境温度的作用，在热天似乎

34、更 凉快，在冬天似乎更温暖，铺设了汽车地毯相当于增加了一项保 温和隔热措施。 一般情况下，用RValue值来表示其隔热价值，CRI(The Carpet and Rug Institute美国地毯协会)建议用地毯厚度(单位：英寸)乘以一个系数2.6，以得到RValue的近似值，即： RValue=2.6d 上式中的d为地毯的厚度。各种材料混合的RValue采 用加成值，例如RValue为1.3的地毯与RValue为16的 丙纶垫混合的RValue为29。 (二)控制噪音 声音可以通过空气和车身震动来传播，有三种途径可以减少噪音：吸收、减震和隔音。对于同一种材料，厚的材料比薄的 材料更能吸收声音

35、。地毯厚度越厚声音被吸收的就越多。试验表明，噪音易使驾驶员疲劳，是造成交通事故的主要原因，因此，减少噪音对道路安全具有非常重要的意义。地毯不仅能吸收脚步声，而且同地毯垫子结合吸音显著，并且还增加了地毯的舒适性、工程品质、耐磨性能和隔音性能。由于地毯的隔音性能，使得声音不能传播和扩散，同时锁住了脚步声在车底板上产生的中空声响。（ 三）防滑 车厢内放置地毯能有效地缓冲脚步，增大摩擦力，维持人体平衡，减少滑倒和跌伤的可能性。由于地毯所具有的柔软性以及它的缓冲性能，非常适合调皮的孩子在车内活动，减小了他们受伤的可能性。四、行业动态 据市场调查发现表明，我国汽车用地毯的销售趋势和销量确实在逐年上升。国内

36、生产能力低。市场缺口加大，供需矛盾尖锐，大量依靠口每年约需进口60亿美元的汽车地毯。这种供不应求的 状况给我国汽车地毯业带来了广阔的发展空间，而且随着汽车行业 的不断发展，对汽车地毯材料的功能、标准也将日益提高。因此，只有大力发展科技，更新技术工艺，改进设备采取同行业和跨行业联 合开发、生产、经营的方式，取长补短，加大出口力度，才能占领国内外市场，提高我国汽车用地毯的竞争力。 伴随着汽车用非织造布地毯需求的不断扩大。给产业用纺织品提供了越来越多的机遇，同时也带来了严峻的挑战。根据使用过程中总结出的经验和对地毯性能的测试，汽车地毯应着重解决好以下质量问题： (1)簇绒拔出力不合格。地毯易出现掉毛

37、现象，直接影响到 地毯的使用寿命； (2)动负荷不合格，地毯在压力下恢复原状的能力差，造成 地毯的弹性小.60顶棚顶棚材料一般包括：PET（涤纶）无纺布、PU复合板、PVC发泡板、PS发泡板等。PET（涤纶）无纺布是以涤纶长丝为原料织造。技术要求如下： 克重：180-200g/m2 厚度：1-1.5mm，均匀一致 燃烧特性：100mm/min （符合 GB8410-2006） 表面：颜色均匀一致，无杂色毛丝61顶棚2.PU复合板 PU复合板是中国90年代后期，自欧洲引进的一种新型汽车内饰材料，与其它材料相比，具有质轻（1000-1300g/m2，耐热性能好，使用温度高于90度，比强度高，阻燃性

38、好。尤其突出的是良好的吸音、隔热性能，是制造顶棚的理想材料。目前已经广泛应用于各类乘用车，缺点就是韧性差，易折断。技术参数如下： 耐热性（9024h） 尺寸变化0.6 耐寒性（2048h）尺寸变化0.6 吸水率（6024h） 0.55kg/m2 弯曲强度 1MPa 剥离强度 面料/纤维0.8MPa；PU/纤维0.08MPa 导热系数 0.055W/mk 建议厚度 5-7mm62顶棚3.PVC发泡板 PVC发泡板是一种新兴的材料，在国外被称为“城市森林”，在很多场合可以替代木材。以PVC为原料，配方中加入发泡剂，利用挤出机挤出、模口发泡生产。 密度在0.5-0.75g/cm3之间，硬质状态，厚度

39、可以从2.5-40mm之间。密度小、韧性好、比强度高、阻燃（自熄）、价格低，具有优良的耐化学腐蚀性能，加热成型工艺性非常好。广泛应用于汽车装饰行业，例如宇通大客车。 唯一的缺点是耐热温度偏低，维卡软化点只有81度，不适合于高档汽车顶棚。顶棚4.PS发泡板 PS发泡板是以PS为原料，配方中加入发泡剂，利用挤出机挤出、模口发泡生产。发泡倍率在10左右，半硬质状态，厚度可以从3.5-8mm之间。密度小、韧性好、比强度高，具有优良的耐化学腐蚀性能，加热成型工艺性非常好。广泛应用于装饰行业。耐热温度比PVC发泡板高，耐热温度可以达到90-100度，比较适合于制造低档汽车顶棚，不适合于高档汽车顶棚。顶棚5

40、.轻质PP板 轻质PP板（轻质GF增强PP片材），是一种可低压、热成型的热塑性片材。片材表面可根据实际要求选择不同的覆盖物，如：胶膜、阻隔膜、装饰物、硬质PP薄膜、无纺布、增强材料或不加覆盖物。制造过程如下：添加剂PPGF混合干燥成型复合胶粘剂底层物轻质PP板65顶棚材料的优点：质量轻；（比PU减轻30） 韧性好 产品厚度 2.0-6mm；尺寸稳定可满足和超过目前汽车内饰件对温度、湿度的要求可回收性好良好的隔音性； 复合环保要求，无气味，透气性良好。 加工优点：成型压力低 ；模具和设备投资费用低； 模压时可复合地毯、织物、泡沫、薄膜；系统成本低。安装轻便，减少劳动强度。66门板 门板是汽车内外

41、饰中复杂程度仅次于仪表板的产品，边界门板是汽车内外饰中复杂程度仅次于仪表板的产品，边界条件复杂，配合要求高，所用的材料和工艺也很复杂。最常见条件复杂，配合要求高，所用的材料和工艺也很复杂。最常见材料有材料有ABSABS、PVCPVC人造革（无布基）、人造革（无布基）、 PVCPVC针泡革（有布基）、针泡革（有布基）、防水纤维板、胶粘剂等。所用原材料必须达到阻燃要求，防水纤维板、胶粘剂等。所用原材料必须达到阻燃要求，GB84GB8410-200610-2006。68ABS原料重要指标：耐40度低温。技术指标见下表。69PVC人造革（无布基）必须达到表面颜色、纹理、厚度均匀一致。7071PVC人造

42、革（有布基）这种人造革带有一个布基，适合制作经济型门板，但还不同于制造座椅的布基人造革。72制造经济型门板需要用到纤维板，纤维板的防水性能是最重要的指标。胶粘剂在内外饰行业的用途相当广泛，品种繁多。在门板生产方面主要用到以下胶粘剂：1.PU双组分胶粘剂2.402、303等氯丁胶3.502、101等丙烯酸胶4.EVA类水溶性胶粘剂5.压敏胶（不干胶）6.热熔胶7.PP专用胶高密度自支承结构件 1、分类 主要可分为模压成型汽车门内饰板、后窗盖板、车顶以及座椅靠背结构件等。 2、原料及产品结构 原料：聚酯纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维和天然纤维(如亚麻、大麻、黄麻和剑麻纤维等)。 产品主要是热熔

43、粘合或针刺非织造布。 用于模压成型的非织造材料的纤网面密度为2 500 g/m ，密度为400900 kg/m 。一般采取二步法制造，先制成非织造片材(热熔粘合或针刺)，然后采取模压成型工艺。对热固性非织造片材(纤维加粉末状酚醛树脂或环氧树脂)须采用热模压工艺；对热塑性非织造片材(纤维加热塑性纤维，如聚丙烯纤维)，则须采用片材预热、冷模压工艺。在高密度模压件加工中，非织造材料在模具中承受很高的压力，成型为尺寸稳定的结构件，可用作车门、车顶、座椅靠背和衣帽架结构件。声、热及振动绝缘材料声热及振动绝缘材料又称衬垫材料，其多数是经针刺法制得的高蓬松性非织造布,在汽车上的衬垫材料中非织造布材料占17%

44、,具有减振、隔音、隔热、密封 、增强、填隙等作用。表1 国外几家汽车制造商近期开发使用的非织造汽车内饰材料1.吸音隔音衬垫材料 非织造布是一种多孔吸声材料，随机分布的纤维间形成了无数曲折连通的微孔并通至表面，当声波射到非织造布上时，能量被反射、散射、折射、绕射，一部分能量进入孔隙，引起孔隙中的空气和废纺材料的细小纤维的振动，由于摩擦和粘滞阻力以及纤维的导热性能，使大部分声能转化为热能被吸收掉，从而减弱了反射声，使车内噪声明显降低。 前挡板、操纵板、仪表板是发动机工作时所产生的振动、噪声、热量传入驾驶室的部位,底板是轿车行驶时由道路状况引起的振动、噪声传入的部位,针对这些部分，合理的使用非织造材

45、料非织造吸音隔音毡 非织造隔音毡的主要成分是棉纤维。其制造程序为先将棉纤维打松，再填加酚醛树脂或低熔点的纤维，通过梳理机梳理成纤维网，然后用铺网机堆叠铺设到预定的厚度，通过加热使酚醛树脂或低熔点纤维融化，从而将棉纤维相互粘连成隔音毡。 在三维空间里，棉纤维被酚醛树脂或低熔点纤维形成的粘结点相互连接，同时在大部分的纤维长度上又是各自独立的，因此形成了空间的网络状结构。疏松多孔的棉纤维架构自然有很强的吸声作用。非织造吸音隔音毡 （1）. 发动机舱隔音毡 发动机舱隔音毡的主要功能是吸收噪声，使噪声在反射过程中发生衰减。发动机舱这里有主要的噪声源发动机。疏松而多孔的隔音垫结构可以有效地吸收噪声，当噪声

46、在铺设隔音垫的区域反射时，会发生衰减。因此，通常在前盖和前围板的区域要求有铺设隔音垫。发动发动机机舱舱中隔音中隔音垫垫分布分布（2）. 乘客舱隔音毡非织造隔音毡可以有效地隔绝、吸收来自乘客舱外部的噪声，给乘客一个舒适的空间。这种隔音垫的厚度大约为2030mm左右。乘客舱的隔音垫按位置分成三部分，分别是前围板区域隔音垫、地板区域隔音垫和车顶区域隔音垫乘客乘客舱舱中毛中毛毡类毡类隔音隔音垫垫分布分布(3). 行李箱隔音毡行李箱中隔音垫分布行李箱隔音毡用100%极细合成纤维制成的，可以在三维架构上做到充分粘结，重量为400g/m，厚度为1015mm，自粘压敏胶贴在行李箱两侧，有效地阻隔吸收了汽车行驶

47、过程中产生的噪声，突破了棉纤维毡隔音垫的极限，吸音效果很好2.密封衬垫材料密封材料 非织造布密封材料主要作用是防漏油、漏水、漏气、防尘,如非织造布密封门条、油泵和水泵的密封垫等。汽车上使用的密封材料几乎全部是非织造布产品,包括针刺非织造布、浸轧非织造布和复合非织造布等。3.隔热衬垫材料 汽车用的非织造布必须是隔热材料，要有良好的隔热性能，夏天要防止车外的热量传进来，冬天要不使车内热量散出去。 车内隔热衬垫材料一般由纤维材料、泡沫材料等组成。材料的传热方式包括强迫和自然对流，热量由材料的一个表面传向另一个表面，隔热效应主要是通过织物中充满空气的孔隙、纤维本身及纤维之间的空隙体现的。因为空隙内的空

48、气基本是静止的，导热系数很低。热传递以传导、对流、辐射3种形式进行，热在传递过程中，受到隔热材料的厚度、平方米重量、透气性、蓬松率及外界空气运动等多种因素影响。隔热材料4.填隙衬垫材料 填隙材料,最典型的就是汽车坐垫,以针刺或热粘非织造布叠层结构代替聚氨酯泡沫,可大大改善座椅的微气候,提高乘坐舒适性。5.非织造布复合衬垫材料 主体、覆盖材料为针刺加工定形处理的非织造布，原料可以是纤维或废纺材料，规格为240-260g/m2。另2种材料分别是65g/m2涤纶热轧非织造布和规格为25g/m2的丙纶长丝非织造布。涤纶非织造布用作加强筋增强材料起增强定型作用，丙纶非织造布则为热熔材料起粘合作用，3种材

49、料经复合后，再模压成型。产品分类 按汽车内饰材料用途可分为：外观件汽车内饰材料、非外观件汽车内饰材料。 外观件内饰材料包括：汽车主地毯、顶篷、衣帽架、行李箱侧板、行李箱内轮 罩、行李箱门槛板、行李箱盖板、椅背毯、中央通道、CD盖、外轮罩等汽车零部件 的表面材料。 非外观件汽车内饰材料包括：汽车主地毯、顶篷、衣帽架、行李箱侧板、行李箱轮罩、行李箱门槛板、行李箱盖板、等汽车零部件的背面辅助材料。目前非外观件汽车内饰材料加工工序类似传统的生产油毡基布，皮革基布等工厂的加工工序，而且质量要求比油毡基布，皮革基布质量要求要低，所以也是竞争比较大利润比较低的一块 产业。它的产品克重一般集中在100一-20

50、09m之间，针刺密度在400-500 lc m之间。纵横向的强力比的要求也比皮革基布要低，伸长率要较高为宜，外观要求平整不 易磨损即可。生产工艺流程 针刺法非织造布的生产工艺流程主要包括坯布生产流程、风格生产流程和后整理 生产流程，具体生产工艺流程如下： (1) 坯布生产工艺流程： 喷油剂 纤维开包机粗开松机三混棉箱精开松机给棉机梳理机铺网机预针刺机切边卷曲半成品 (2) 绒面针刺工艺流程： 退卷机绒面针刺机卷取机半成品 (3) 后整理生产工艺流程： 发泡机 退卷机上胶机红外线预烘+拉幅定型机卷取机成品a)对纤维原料特性的要求 生产针刺法汽车内饰非织造布的主要原材料是化学纤维，其中主要是涤纶和丙纶化纤，所以非织造布的性能在很大程度上取决于纤维的性质。为了获得质量优良、适用性能得到顾客满意且成本较低的针刺法汽车内饰非织造布，必须根据开松、混合、给棉、梳理、铺网、预针刺、风格针刺、背胶等生产工艺条件，结合产品性能要求对纤维进行如下质量指标要求： (1)