[發明專利]高強度纖維復合材料及其制備方法和在環衛車廂體中的應用

無效

• 申請號: 201310022881.2
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103042734A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 許國良;潘毅;鄧聲普;郭吉朋;熊健紅;瞿晉生
• 申請（專利權）人: 益陽卡斯達爾復合材料有限公司
• 主分類號: B32B3/12
• 分類號: B32B3/12;B32B27/04;B32B27/40;B32B7/12;B29C70/34;B32B37/10;B32B38/18;B65F3/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 楊斌

技術領域

本發明涉及復合材料領域，具體涉及一種高強度纖維復合材料及其制備方法和在環衛車廂體中的應用。

背景技術

目前，國內使用的環衛車廂體多采用不銹鋼板制作，不銹鋼板制作的廂體存在重量超重、制作工序復雜、造型難的缺點，這也直接導致了現有環衛車油耗高、環保性差等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術存在的不足，提供一種結構簡單、重量輕、強度高、耐沖擊性好、防腐蝕、造型容易、經久耐用、節能環保的高強度纖維復合材料，并相應提供該高強度纖維復合材料的制備方法和在環衛車廂體中的應用。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種高強度纖維復合材料，包括中空高強度蜂窩層，所述中空高強度蜂窩層上、下表面均粘接一層高強度纖維層，各高強度纖維層的外表面粘接有表面膠衣層。

上述技術方案中，優選的，所述中空高強度蜂窩層上、下表面的高強度纖維層連接成一體，并形成對中空高強度蜂窩層的包覆。

上述技術方案中，優選的，所述高強度纖維層為高強度纖維增強聚氨酯樹脂復合材料，所述高強度纖維為碳纖維、玻璃纖維、方格布和芳綸纖維中的一種或兩種以上的組合物。

上述技術方案中，優選的，單位面積的所述高強度纖維層中，聚氨酯樹脂、固化劑和高強度纖維的質量比為（1.5～2.5）∶（0.05～0.1）∶（4～8）。

上述技術方案中，優選的，所述表面膠衣層由間苯膠衣和固化劑組成，單位面積的所述表面膠衣層中，間苯膠衣和固化劑的質量比為（0.6～1.5）∶（0.02～0.06）。

作為一個總的技術構思，本發明還提供一種上述的高強度纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟，

①?按復合材料的外形制作模具，模具為公模和母模的組合模，模具的內表面正好對應復合材料的外表面；

②?將間苯膠衣和固化劑按設定比例混合均勻，再均勻噴涂在公模和母模的內表面，固化后形成表面膠衣層；

③?待表面膠衣層充分干燥后，在公模的表面膠衣層上鋪設高強度纖維，將聚氨酯樹脂和固化劑按設定比例配制調勻，再均勻噴灑在鋪設的高強度纖維上，然后將其推平散開，使其均勻浸透在高強度纖維中形成高強度纖維復合層；

④預制中空高強度蜂窩層，將中空高強度蜂窩層鋪設在高強度纖維復合層上；

⑤?采用步驟③的方法在中空高強度蜂窩層的另一面鋪設高強度纖維復合層；

⑥?將母模和公模合模，然后對模具進行抽真空，使模具內壓力保持在0.04～0.05MPa，在常溫下持續2～3小時后開模得到高強度纖維復合材料。

上述制備方法中，優選的，所述步驟③中，高強度纖維按層鋪設在表面膠衣層上。

作為一個總的技術構思，本發明還提供一種上述的高強度纖維復合材料在環衛車廂體中的應用，所述環衛車的廂體包括由所述高強度纖維復合材料制成的外殼、隔斷、底板和門框，所述外殼、隔斷、底板和門框包圍形成所述廂體的內腔，所述外殼、隔斷、底板和門框之間均通過粘合劑輔助連接件方式相連。

上述應用中，優選的，所述粘合劑輔助連接件方式具體是指結構膠層配合緊固件固接方式；所述外殼、隔斷、底板和門框之間的連接面處通過結構膠層結合，所述緊固件包括連接套和緊固螺栓，所述連接套通過非標準螺紋貫穿所述連接面和結構膠層并固定其中，所述緊固螺栓通過標準螺紋旋擰于連接套中形成二次固定。

上述應用中，優選的，所述門框包括后門內門框和后門外門框，所述后門內門框和后門外門框，所述后門內門框、后門外門框、隔斷和底板設置成帶連接邊的槽型或“Z”字形，所述緊固件固定在所述的連接邊處。

上述應用中，優選的，所述廂體的內腔表面噴涂有耐磨層。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明的高強度纖維復合材料，具有結構簡單、重量輕、強度高、耐沖擊性好、防腐蝕、造型容易、經久耐用、節能環保等優點；其應用于制作環衛車廂體時，可大大減輕環衛車的整體重量，相比于傳統采用不銹鋼板制作的廂體輕30%以上，達到了降低油耗，提高環保性的效果，同時還能滿足車殼舉升和耐壓條件。

附圖說明

圖1為本發明高強度纖維復合材料的主視結構示意圖。

圖2為圖1中A—A剖視結構示意圖。

圖3為本發明高強度纖維復合材料形成有連接邊時的剖視結構示意圖。

圖4為采用高強度纖維復合材料制作廂體的環衛車的主視結構示意圖。

圖5為采用高強度纖維復合材料制作的廂體的主剖視結構示意圖。