不同材质的面饰材料在汽车地毯上的应用

2015-09-04刘娟

汽车工程师 2015年6期

刘娟

（烟台正海汽车内饰件有限公司）

随着我国汽车工业发展及其市场需求不断提高，汽车地毯作为汽车内饰的关键零部件[1]，其发展也愈加快速，汽车地毯、顶棚及汽车门板是汽车三大主要内饰部件，其主要作用是使汽车内部装饰豪华漂亮，不仅遮盖不应外露的零件（如线束、插接件等），还使车内显得更加宽敞、整洁。加之地毯配有图案和色泽，给人以美观、华贵、柔软舒适的感觉，提高了驾乘人员的舒适性。同时，地毯还能将发动机、传动系统、车轮与地面摩擦产生的噪声隔绝或减弱，起到隔音降噪的作用，使车内驾乘人员免受噪声的伤害。另外，也遮盖了车箱内的螺钉、空穴和零部件的尖角部位，使驾乘人员更加安全。

1 各种材质面饰材料在汽车地毯上的应用

1.1 PVC材质地毯

PVC主要成份为聚氯乙烯，通过加入增塑剂、稳定剂等成分来增强其耐热性、耐寒性、韧性、延展性，其主要优点是易清洁，不易滋生霉菌。

目前国内外部分出租车、面包车、农用车等车型采用厚度在3 mm以内的PVC发泡材料，通过真空吸塑成型。现在汽车驾驶室地板钣金形状越来越复杂，PVC片材表面的花纹在变形大处被拉伸、变形、甚至消失，使整个地毯外观受到影响，同时也降低了隔音、隔热及使用耐久性。随着人们对外观、车内空气质量（气味、VOC）、环保舒适及节能的要求越来越高，2007年国家颁布了HJ/T 400—2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》；2009年国家环保部国家质量监督检验检疫总局联合发布《车内空气中有害物质浓度要求》征求意见稿；2011年发布GB/T 27630—2011《乘用车内空气质量评价指南》，2012年实施。由于PVC材质的地毯在密闭的驾驶舱内高温下会释放出难闻的味道，挥发的增塑剂会凝结在挡风玻璃上形成凝雾，导致整车气味、VOC、冷凝组分超标，危害人身安全[2]。

1.2 PET材质针刺地毯

PET地毯的主要材料之一为PET纤维，俗称聚酯纤维或者涤纶纤维。纤维的线密度、断裂强度、含油率、收缩率、回潮率及色差等性能是影响此地毯的主要技术指标。另外2种材料为PE（聚乙烯树脂）和成型胶。PE的密度、熔体质量流动速度及拉伸性能是关注的焦点，成型胶的固含量、粘度、酸碱值残留单体及气味是控制的重点。

PET材质面饰材料主要经过开松、铺网、针刺、涂胶及淋膜等工序制成，生产工艺流程图，如图1所示。

用PET材质面饰材料生产制造的地毯具有成本低、工艺简单、性能可靠、气味低、环保性能高的特点，是目前国内外汽车行业首选的主要材料，用其制造地毯的工艺流程图，如图2所示。

图2中，重要工序是模具成型和冲孔切边。模具成型：将面饰材料加热之后经过模具成型后定型，加热温度和加热时间的匹配至关重要，它对成型地毯的质量影响很大，最理想控制状态是背衬具有最好可塑性而不老化，定型时间也是控制的关键因素，会影响到产品的变形及收缩。冲孔切边：地毯属于大型装饰件，由于装配关系，孔位遍布周边和中间通道，有圆孔、方孔和异形孔，且孔的大小不同，朝向不同，需要很高的切割精度，根据产量的不同可以选择一次性切割模具、水切割或人工切割。

1.3 复合EVA基材地毯

EVA是乙烯－乙酸乙烯（醋酸乙烯）酯共聚物，它是由乙烯（E）和乙酸乙烯（VA）共聚而制得，EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体，从而降低了结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性。一般来说，EVA性能主要取决于分子链上乙酸乙烯的含量。

复合EVA基材型面饰材料是在面毯背层复合上EVA材料，EVA复合过程包括配料、搅拌、粉碎、挤压成型等步骤，其中配料即配方设计是考验生产企业技术能力的关键指标。目前EVA市场鱼龙混杂，若要满足汽车行业对气味、产品禁用/限用物质、有机物挥发量、雾化限值等日益严格的要求，各生产企业必须加大研发力度，才能在地毯基材行业占有一席之地。

复合EVA基材型面饰材料的结构示意图，如图3所示，用其制作汽车地毯的制作示意图，如图4所示。

复合EVA基材型地毯的显著特点是尺寸稳定性好、隔音性能优。图5示出3种面饰材料隔音曲线对比，可以看出复合EVA基材型的地毯优势明显。