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随着现代社会的不断发展,汽车已经成为人们生活中不可替代的重要交通工具。在我国汽车内饰行业与轿车工业同时起步,同样有巨大的发展潜力。作为轿车内饰件的重要组成部分——汽车衣帽架,其经济的新型骨架材料聚丙烯/玻纤混合纤维针刺毡引起了人们的关注。由于这种材料在许多性能上都具优势,尤其是价格低廉,让追求利润的汽车内饰厂商们,开始大批量地将此材料用于生产中,结果发现了诸多问题,主要体现在这类产品刚度过小。所以,如何提高产品刚度成为相关研究的主要课题。 本论文侧重研究聚丙烯/玻纤混合纤维针刺毡的材料面密度,以及玻纤含量对制品刚度的影响。 通过了解原材料具体性能,熟悉汽车衣帽架生产过程,解读工艺,分析工艺参数,从而探讨其合理性。基于DSC实验测得聚丙烯/玻纤混合纤维针刺毡的熔点,结合汽车衣帽架生产过程及工程师的经验,设定基材加热温度和加热时间;并试做小样确定保压压力及保压时间。最后得出的生产工艺条件为:加热温度240℃;加热时间90s;保压压力12.5MPa;保压时间60s。而对于模具间隙的选择,首先要进行模具间隙的测量,之后再有计划地调节间隙的大小,分别成型出样品,再做刚度试验,总结得出最利于刚度提高的模具间隙大小为:2.61mm。 通过单因素实验设计,重点研究基于上述工艺参数条件下材料面密度和玻纤含量对聚丙烯/玻纤混合纤维针刺毡制品刚度的影响,发现聚丙烯/玻纤混合针刺毡的弯曲强度是随着面密度变大而变大的,但增幅有限。聚丙烯/玻纤混合针刺毡的弹性模数也是随着面密度变大而变大,当面密度为2000 g/m2左右时呈现出最佳值,接着开始下滑。玻纤含量对聚丙烯/玻纤混合针刺毡的影响是玻纤含量越多,产品弯曲强度越好,产品弹性模数值也越高,可当玻纤含量高于50%左右时就会开始急剧下降。实际生产中聚丙烯/玻纤混合针刺毡材料的面密度采用2000g/m2,玻纤含量定在50%比较合适。 在对产品的生产工艺条件、材料面密度和玻纤含量进行改变后,要使制品刚度有所提高,同时也要保证该制品的相关性能达到要求,故还要做其他相关性能在生产工艺条件、玻纤含量和材料面密度变化后状况的实验。其他相关性能主要有:转角弹性收缩性能,冷特性,热特性,燃烧性能。经测试,聚丙烯/玻纤混合纤维针刺毡的转角弹性收缩比较微小,只要PP含量低于70%,转角弹性收缩就可以得到控制,基本不影响生产。聚丙烯/玻纤混合针刺毡有很好的冷特性和热特性,无论是高温还是低温的情况下,产品始终保持着尺寸稳定,也无脆变,无功能损害的形状和表面改变,无颜色改变,也无裂缝及其他损害现象出现等。聚丙烯/玻纤混合针刺毡的燃烧性能,在标准要求是100mm/min的情况下,燃烧速度基本可以控制在20mm/min以内。