本技術涉及汽車頂棚生產，更具體地說，它涉及一種節能型pet汽車頂棚及其生產工藝。

背景技術：

1、隨著汽車行業對輕量化和環保性能的要求越來越高，各種新型材料和技術不斷涌現。其中，使用高性能塑料如聚酯（pet）制作的泡沫材料因其優良的隔熱隔音性能而受到廣泛關注。在汽車內飾件的應用中，頂棚作為一個重要的組成部分，其材質的選擇直接影響車輛的整體舒適度和燃油經濟性。傳統上，pu泡沫由于其良好的緩沖性和加工靈活性而在汽車頂棚中占據主導地位，但近年來，隨著人們對可持續生產和降低能耗的需求日益增長，pet泡沫作為一種潛在替代品正逐漸進入市場視野。

2、pet泡沫能夠通過連續擠出進行生產，但是成型的pet泡沫材料經過成型冷卻后，需要與膠膜、毛氈層等其他層結構進行復合，在復合過程中還需要對各層進行加熱，使得整個工序過程中需要對其進行反復加熱-冷卻，增加了能源消耗，同時降低了整體的生產效率。

技術實現思路

1、為了減少pet汽車頂棚生產過程中的能量浪費，本技術提供一種節能型pet汽車頂棚及其生產工藝。

2、第一方面，本技術提供一種節能型pet汽車頂棚，采用如下的技術方案：

3、一種節能型pet汽車頂棚，包括依次連接的面料層、粘接膠膜、玻纖表面毛氈層、改性pet泡沫層、玻纖表面毛氈層、粘接膠膜和無紡布層，改性pet泡沫層包括以下重量份的原料：45-60份聚酯、2.95-5.61份增強劑，所述增強劑包括納米纖維素晶須、改性碳納米管和改性玻纖。

4、通過采用上述技術方案，改性pet泡沫層由聚酯與增強劑進行混合并發泡制得，使得制得的改性pet泡沫層具有較小的密度，實現輕量化，而納米纖維素晶須、改性碳納米管和改性玻纖復合形成的增強劑能夠提高改性pet泡沫層的強度，同時能夠為pet發泡提供結晶點，利于發泡結構的生長和穩定性，提高改性pet泡沫層的氣孔均勻性和致密性，改性pet泡沫層使用連續發泡設備獲得，在改性pet泡沫層兩側覆蓋玻纖表面毛氈層和粘接膠膜，能夠利用發泡過程后的改性pet泡沫層的溫度對粘接膠膜進行加熱，完成各層之間的復合，同時做到連續生產，無需多次重復加熱-冷卻循環，節約了能源同時提高了生產效率，通過可循環使用的離型層對頂層的粘接膠膜進行覆蓋，冷卻后完成面料層的粘接過程，有效實現了對頂層的粘接膠膜的防護和對面料層的保護。

5、優選的，所述增強劑中納米纖維素晶須、改性碳納米管和改性玻纖的質量比為(4.65-4.81):(0.54-0.59):(1.25-1.48)。

6、通過采用上述技術方案，納米纖維素晶須與改性碳納米管混合，改性碳納米管能夠搭載于納米纖維晶須上，隨之一同進行分散，利于提高改性碳納米管的分散性，同時增強劑中的各原料均為纖維狀，彼此互相纏繞搭接能夠與聚酯泡沫形成較為復雜的微觀網絡結構，從而有效提高了改性pet泡沫層的力學性能。

7、優選的，所述改性碳納米管的制備方法，包括以下步驟：將碳納米管超聲分散于乙醇與水的混合液中，使用氨水調節ph為9-10，加入四乙氧基硅烷，反應15-16h后，離心，分離，清洗后，再次超聲分散于乙醇與水的混合液中，冷凍干燥，制得改性碳納米管。

8、通過采用上述技術方案，在碳納米管表面沉積二氧化硅，二氧化硅能夠有效提高碳納米管的分散性，同時能夠提高改性碳納米管與聚酯泡沫的結合程度及改性碳納米管的強度，利于改性碳納米管與納米纖維素晶須和改性玻纖之間的混合和搭接，從而有效提高改性pet泡沫層的抗沖擊能力。

9、優選的，所述改性碳納米管還經過以下處理：將改性碳納米管升溫至150℃，預熱2h后，通入汽化后的六甲基二硅氮烷，反應45-50min。

10、通過采用上述技術方案，汽化后的六甲基二硅氮烷能夠對改性碳納米管表面沉積的二氧化硅進行改性，有效減少硅羥基的含量，提高其疏水性，從而進一步提高了改性碳納米管的分散性。

11、優選的，所述六甲基二硅氮烷的添加量為改性碳納米管的10.25-13.59wt%。

12、通過采用上述技術方案，控制六甲基二硅氮烷的添加量，從而有效調控改性碳納米管表面的硅羥基的含量，添加量過少易使得硅羥基的含量提升，添加量增加易出現浪費。

13、優選的，所述改性玻纖的制備方法，包括以下步驟：將聚二甲基硅氧烷預聚物、納米二氧化硅和固化劑進行混合后，分散于甲苯中，獲得混合溶液，將玻纖浸入混合溶液中，浸泡3-5min后取出，自然晾干，在120℃下風干2h。

14、通過采用上述技術方案，玻纖經由混合溶液處理后，表面包覆有聚二甲基硅氧烷，同時引入了納米二氧化硅，使得玻纖表面的粗糙度增加，聚二甲基硅氧烷具有較好的纖維黏附力，能夠有效提高改性玻纖與聚酯泡沫之間的結合程度，且能夠提高改性玻纖、納米纖維素晶須及改性碳納米管之間的連接強度，提高增強劑對汽車頂棚抗沖擊性能的提升效果。

15、優選的，所述聚二甲基硅氧烷與納米二氧化硅的質量比為(1.52-1.68):(0.98-1.05)。

16、通過采用上述技術方案，控制納米二氧化硅的添加量，使得改性玻纖表面的粗糙度增加，同時保留有較多的孔隙，利于與聚酯泡沫的結合，同時也為pet發泡層的發泡過程提供較多的生長位點。

17、第二方面，本技術提供一種節能型pet汽車頂棚的生產工藝，采用如下的技術方案：

18、一種節能型pet汽車頂棚的生產工藝，包括以下步驟：將聚酯和增強劑進行混合后，擠出造粒，經由超臨界二氧化碳連續擠出發泡設備發泡，在擠出的改性pet泡沫層兩側貼附玻纖表面毛氈層和粘接膠膜，并在一側粘貼無紡布，在另一側附有離型層，共同冷卻后，剝離離型層，粘貼面料層，制得節能型pet汽車頂棚。

19、通過采用上述技術方案，改性pet泡沫層連續生產，利用發泡過程中的溫度，貼附粘接膠膜和玻纖表面毛氈層，并對粘接膠膜進行加熱完成復合過程，減少了加熱-冷卻循環次數，充分利用了熱能。

20、綜上所述，本技術具有以下有益效果：

21、1、由于本技術中改性pet泡沫層由聚酯與增強劑進行混合并發泡制得，使得制得的改性pet泡沫層具有較小的密度，實現輕量化，而納米纖維素晶須、改性碳納米管和改性玻纖復合形成的增強劑能夠提高改性pet泡沫層的強度，同時能夠為pet發泡提供結晶點，利于發泡結構的生長和穩定性，提高改性pet泡沫層的氣孔均勻性和致密性，改性pet泡沫層使用連續發泡設備獲得，在改性pet泡沫層兩側覆蓋粘接膠膜和玻纖表面毛氈層，能夠利用發泡過程后的余熱對粘接膠膜進行加熱，完成各層之間的復合，同時做到連續生產，無需多次重復加熱-冷卻循環，節約了能源同時提高了生產效率。

22、2、本技術中納米纖維素晶須與改性碳納米管混合，改性碳納米管能夠搭載于納米纖維晶須上，隨之一同進行分散，利于提高改性碳納米管的分散性，同時增強劑中的各原料均為纖維狀，彼此互相纏繞搭接能夠與聚酯泡沫形成較為復雜的微觀網絡結構，從而有效提高了改性pet泡沫層的力學性能。

23、3、本技術中在碳納米管表面沉積二氧化硅，二氧化硅能夠有效提高碳納米管的分散性，同時能夠提高碳納米管與聚酯泡沫的結合程度及碳納米管的強度，利于改性碳納米管與納米纖維素晶須和改性玻纖之間的混合和搭接，從而有效提高改性pet泡沫層的抗沖擊能力。