本發明涉及汽車材料技術領域，具體是一種汽車內飾件用復合材料及其制備方法和應用。
背景技術：
隨著汽車行業對材料性能要求的不斷嚴格，環保型低VOC材料已成為汽車用內飾材料開發的熱點和方向之一。汽車內飾件一般為改性PP復合材料，其產生VOC的原因主要有：(1)PP樹脂。常規高流動PP樹脂一般通過有機過氧化物降解法生產，樹脂內殘留的過氧化物會反應生成醇、醛等有機揮發物；(2)加工助劑的與基體PP樹脂的相容性。耐熱性差、與基體樹脂相容差的加工助劑會通過析出、揮發產生VOC；(3)改性PP復合材料的熱穩定性。PP樹脂分子鏈會在持續的熱氧化過程中部分斷鏈降解成小分子或低分子，由此產生VOC。現有技術中缺少具有全面持久的低VOC排放性、自潔性以及滿足汽車高性能要求的材料。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種氣味低、強度高、機械性能良好的汽車內飾件用復合材料及其制備方法和應用，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種汽車內飾件用復合材料，由以下按照重量份的原料組成：醇酸樹脂27-35份、聚甲基丙烯酸甲酯33-41份、三元乙丙橡膠3-7份、過硫酸鉀11-19份、琥珀酸氫鈣14-22份、石墨烯1-5份。
作為本發明進一步的方案：所述汽車內飾件用復合材料，由以下按照重量份的原料組成：醇酸樹脂29-33份、聚甲基丙烯酸甲酯35-39份、三元乙丙橡膠4-6份、過硫酸鉀13-17份、琥珀酸氫鈣16-20份、石墨烯2-4份。
作為本發明進一步的方案：所述汽車內飾件用復合材料，由以下按照重量份的原料組成：醇酸樹脂31份、聚甲基丙烯酸甲酯37份、三元乙丙橡膠5份、過硫酸鉀15份、琥珀酸氫鈣18份、石墨烯3份。
本發明另一目的是提供一種汽車內飾件用復合材料的制備方法，由以下步驟組成：
1)將過硫酸鉀與其質量3.5倍的去離子水混合，加熱至58℃制得過硫酸鉀溶液備用；將琥珀酸氫鈣與其質量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氫鈣溶液；
2)將醇酸樹脂與石墨烯研磨30-40min，置入過硫酸鉀溶液中，然后在58℃的溫度下攪拌處理55-60min，制得混合物A；
3)將聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡膠混合研磨、過150目篩，置入琥珀酸氫鈣溶液中，在62℃的溫度下超聲處理33min，制得混合物B，超聲功率為700W；
4)將混合物A與混合物B混合，在77℃的溫度下超聲處理38min，超聲功率為800W，再在238℃的溫度下攪拌處理1.2h，擠出、造粒即得復合材料。
本發明另一目的是提供所述復合材料在汽車內飾件中的應用。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明利用過硫酸鉀、石墨烯對醇酸樹脂進行處理，通過琥珀酸氫鈣對聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡膠進行超聲處理，二者混合再超聲處理、熱攪拌等制得的復合材料，能有效分解有機小分子，大大降低VOC含量，氣味低，強度高，機械性能良好，提供了一種具有自凈化VOC功能的汽車內飾件專用復合材料。本發明制備工藝簡單，易操作，效果顯著，成本低，適于工業化生產。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
本發明實施例中，一種汽車內飾件用復合材料，由以下按照重量份的原料組成：醇酸樹脂27份、聚甲基丙烯酸甲酯33份、三元乙丙橡膠3份、過硫酸鉀11份、琥珀酸氫鈣14份、石墨烯1份。
將過硫酸鉀與其質量3.5倍的去離子水混合，加熱至58℃制得過硫酸鉀溶液備用；將琥珀酸氫鈣與其質量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氫鈣溶液。將醇酸樹脂與石墨烯研磨30min，置入過硫酸鉀溶液中，然后在58℃的溫度下攪拌處理55min，制得混合物A。將聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡膠混合研磨、過150目篩，置入琥珀酸氫鈣溶液中，在62℃的溫度下超聲處理33min，制得混合物B，其中超聲功率為700W。將混合物A與混合物B混合，在77℃的溫度下超聲處理38min，超聲功率為800W，再在238℃的溫度下攪拌處理1.2h，擠出、造粒即得復合材料。
實施例2
本發明實施例中，一種汽車內飾件用復合材料，由以下按照重量份的原料組成：醇酸樹脂35份、聚甲基丙烯酸甲酯41份、三元乙丙橡膠7份、過硫酸鉀19份、琥珀酸氫鈣22份、石墨烯5份。
將過硫酸鉀與其質量3.5倍的去離子水混合，加熱至58℃制得過硫酸鉀溶液備用；將琥珀酸氫鈣與其質量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氫鈣溶液。將醇酸樹脂與石墨烯研磨40min，置入過硫酸鉀溶液中，然后在58℃的溫度下攪拌處理60min，制得混合物A。將聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡膠混合研磨、過150目篩，置入琥珀酸氫鈣溶液中，在62℃的溫度下超聲處理33min，制得混合物B，其中超聲功率為700W。將混合物A與混合物B混合，在77℃的溫度下超聲處理38min，超聲功率為800W，再在238℃的溫度下攪拌處理1.2h，擠出、造粒即得復合材料。
實施例3
本發明實施例中，一種汽車內飾件用復合材料，由以下按照重量份的原料組成：醇酸樹脂29份、聚甲基丙烯酸甲酯35份、三元乙丙橡膠4份、過硫酸鉀13份、琥珀酸氫鈣16份、石墨烯2份。
將過硫酸鉀與其質量3.5倍的去離子水混合，加熱至58℃制得過硫酸鉀溶液備用；將琥珀酸氫鈣與其質量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氫鈣溶液。將醇酸樹脂與石墨烯研磨35min，置入過硫酸鉀溶液中，然后在58℃的溫度下攪拌處理58min，制得混合物A。將聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡膠混合研磨、過150目篩，置入琥珀酸氫鈣溶液中，在62℃的溫度下超聲處理33min，制得混合物B，其中超聲功率為700W。將混合物A與混合物B混合，在77℃的溫度下超聲處理38min，超聲功率為800W，再在238℃的溫度下攪拌處理1.2h，擠出、造粒即得復合材料。
實施例4
本發明實施例中，一種汽車內飾件用復合材料，由以下按照重量份的原料組成：醇酸樹脂33份、聚甲基丙烯酸甲酯39份、三元乙丙橡膠6份、過硫酸鉀17份、琥珀酸氫鈣20份、石墨烯4份。
將過硫酸鉀與其質量3.5倍的去離子水混合，加熱至58℃制得過硫酸鉀溶液備用；將琥珀酸氫鈣與其質量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氫鈣溶液。將醇酸樹脂與石墨烯研磨35min，置入過硫酸鉀溶液中，然后在58℃的溫度下攪拌處理58min，制得混合物A。將聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡膠混合研磨、過150目篩，置入琥珀酸氫鈣溶液中，在62℃的溫度下超聲處理33min，制得混合物B，其中超聲功率為700W。將混合物A與混合物B混合，在77℃的溫度下超聲處理38min，超聲功率為800W，再在238℃的溫度下攪拌處理1.2h，擠出、造粒即得復合材料。
實施例5
本發明實施例中，一種汽車內飾件用復合材料，由以下按照重量份的原料組成：醇酸樹脂31份、聚甲基丙烯酸甲酯37份、三元乙丙橡膠5份、過硫酸鉀15份、琥珀酸氫鈣18份、石墨烯3份。
將過硫酸鉀與其質量3.5倍的去離子水混合，加熱至58℃制得過硫酸鉀溶液備用；將琥珀酸氫鈣與其質量4.8倍的45％乙醇混合，制得琥珀酸氫鈣溶液。將醇酸樹脂與石墨烯研磨35min，置入過硫酸鉀溶液中，然后在58℃的溫度下攪拌處理58min，制得混合物A。將聚甲基丙烯酸甲酯、三元乙丙橡膠混合研磨、過150目篩，置入琥珀酸氫鈣溶液中，在62℃的溫度下超聲處理33min，制得混合物B，其中超聲功率為700W。將混合物A與混合物B混合，在77℃的溫度下超聲處理38min，超聲功率為800W，再在238℃的溫度下攪拌處理1.2h，擠出、造粒即得復合材料。
對比例1
除不含有石墨烯外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。
對比例2
除不含有超聲處理外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。
對比例3
除不含有石墨烯以及不含有超聲處理外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。
實施例1-5及對比例1-3制得的樣品性能如表1所示。
表1
從表1中可知，本發明在添加石墨烯后能顯著提高汽車內飾件用復合材料的拉伸強度、沖擊強度、熔融指數，顯著降低TVOC，在制備時加熱攪拌時采用超聲處理能夠提高斷裂伸長率、彎曲模量。
對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。