[發明專利]一種制品及其制造方法

無效

• 申請號: 201310043295.6
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103935082A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 楊賢斌
• 申請（專利權）人: 楊賢斌
• 主分類號: B32B17/04
• 分類號: B32B17/04;B32B27/04;B32B27/12;B32B27/38;B32B37/02;B32B37/06;B32B38/10;B32B38/16
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技術領域

本發明屬于制造技術領域，具體涉及一種制品及其制造方法。

背景技術

作這目前強度最高、表現力最強的碳纖維，在家俱、汽車底盤、梁柱、管件上的運用卻很少，其主要原因如下：

**工藝的困難：碳纖維只有通過強大壓力使之和環氧樹脂緊密結合，才能把其自身的強度表現出來；為了實現這個條件，一般采用模壓加熱的工藝。

**品質的問題：更大的問題在于品質，汽車底盤的基礎材料為鋼質的，梁柱及管件其基礎材料更這復雜，在其上復合環氧樹脂預浸的碳纖維或玻璃纖維，因為其熱脹冷縮系數不，復合纖維的外層在一段時間后很容易和底層分離甚至裂開。特別是汽車在各種復雜的氣候及地形條件行駛，且底盤上置發動機，溫差很大；各種管件，特別是保溫制冷的管件其承受的溫差更大，對品質的要求也高。這點，是限制碳纖維或玻璃纖維在復合汽車底盤及復合管件行業的發展最主要的原因。

以下介紹按傳統的方法，碳纖維或玻璃纖維在本專利所涉及行業中運用的工藝技術及品質問題：

1、在家俱行業中工藝技術及品質的問題：

若按傳統的工藝，則存在設備、模具上投入高，加工困難，且通用性低等問題。對家俱來說，其體積巨大，形狀各異，若采用模具進油壓機臺壓緊加熱的方式生產，其模具及設備的投入將是非常巨大，且操作非常困難、效率很低、能耗巨大，在成本上將無法承受，因此極人限制其在家俱行業的運用。

因為存在以上問題，也有人用如下方法把碳纖維運用在家俱上，但其效果很不理想，這里介紹如下：

方法一、在家俱表面直接黏貼碳纖維環氧樹脂預浸布，然后加熱(或直接靜置)硬化成型，此方法雖然簡單,但存在的問題如下：

**因為沒有壓力的作用，碳纖維的強度無法體現，且與家俱的結合度不好；

**加熱的問題：家俱和碳纖維環氧樹脂預浸布之間有空氣間隙，加熱后，家俱的材料還會釋放出氣體，更加大了層間的空氣間隙，造成品質下降。

**用靜置的方法：不加熱靜置一段時間后也會反應硬化，但速度太慢，效率太低，品質也很差。

方法二、在家俱表面直接黏貼已硬化好的碳纖維薄片：

此方法更加簡單，制作的家俱外觀也好看，但更無法利用碳纖維的強度，無非是起一種裝飾的作用。

方法二、用不飽和樹脂(即PP樹脂)：不飽和樹脂反應速度快、成本低，但其樹脂本身的強度不夠，且和底層粘合的強度也不足，不能充分體現出碳纖維的強度。為了體現碳纖維的強度，幾乎都是用環氧樹脂與之結合。

2、在汽車底盤上的工藝技術及品質的問題：

為了實現碳纖維和環氧樹脂緊密結合這個基本條件，一般采用模壓加熱的工藝。但對體型巨大的汽車底盤(長度一般在4米以上，寬度一般在1.5米以上，而積在6平米以上)而言開發這么大的模具及熱壓機臺，其模具及設備的投入將是非常巨大，且模具不能通用。

即使投入了這些模具及機臺，其操作也將是非常困難、效率很低、能耗巨大，對一般車型而言，成本上將無法承受。

同時，若按傳統的工藝，把碳纖維和汽車底盤的鋼材直接結合，因為熱脹冷縮系數不同的原因，在品質上無法保證。因此極大限制了鋼碳復合汽車底盤的發展。

3、按傳統的方法，碳纖維在加強梁柱及管件上的工藝技術及品質的問題：

按傳統的生產工藝、碳纖維用在加強圓形梁柱及管件上，其工藝技術并無太大的問題，碳纖維環氧預浸布可很緊密地纏繞在圓管、圓柱之上，再用膠帶固定加熱即可。

但若為方形結構，還是有些問題，因為：在四角可緊密結合，但在平面段上無法緊密結合，這樣會影響其強度及穩定性。

更大的問題是其品質問題：因為基礎的梁柱及管件的材質(如鋼、銅、鋁、石材及水泥等)與碳纖維的熱脹冷縮系數不一樣，特別是作為保溫保冷的管道或在室外使用，其基礎層和碳纖維的外層在使用一段時間后很容易分離甚至裂開。這一點，在碳纖維布作為建筑補強上所表現出來的問題已屢見不鮮。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的缺陷，提供一種效率高、成本低、強度高且品質穩定的制造方法及其制品。

本發明采用的技術方案為：一種制品，其包括基礎內坯、第一纖維環氧樹脂預浸布層、纖維基發泡環氧樹脂布層以及第二纖維環氧樹脂預浸布層，第一纖維環氧樹脂預浸布層裹覆在基礎內坯上，纖維基發泡環氧樹脂布層裹覆在第一纖維環氧樹脂預浸布層上，第二纖維環氧樹脂預浸布層裹覆在纖維基發泡環氧樹脂布層上，以上材質經加熱發泡固化成型。

上述基礎內坯為家俱粗坯、鋼質輕型汽車底盤、各種材質的基礎梁柱或管件。