[發明專利]機動車部件的生產方法以及相應的部件

有效

• 申請號: 201380013327.6
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN104159720A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 史蒂夫·熱內斯;瓦勒黑·馬塞爾
• 申請（專利權）人: 佛吉亞汽車工業公司
• 主分類號: B29C43/18
• 分類號: B29C43/18;B60R13/02;B32B3/12
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 王惠

本發明涉及一種機動車部件的生產方法，包括以下步驟：

-準備基層，其包括陶瓷纖維和熱熔性聚合物纖維；

-加熱并壓縮該基層到至少一個支撐壁上，使上述熱熔性聚合物纖維熔融并使得熔融聚合物粘附到上述陶瓷纖維上，以獲得預制層；

-將該預制層置于加壓模具中以制成成型層，該成型層中的聚合物優選為至少部分結晶的聚合物；

本部件用于形成機動車中的結構部件，例如：置物架或活動地板。

已知本部件包括一復合體，該復合體包括一層陶瓷纖維，例如玻璃纖維，該陶瓷纖維被嵌入熱塑性聚合物基體，例如聚丙烯。

此類材料的商業名稱為Sommold。

為了容易制得本部件，已知上述類型的通常方法，在該方法中，在制成所需部件之前，切割出一種包含玻璃纖維和聚丙烯纖維混合物的基墊。

然后，將上述基墊設置于兩加熱板之間，加熱板通過熱傳導以及殘留在基墊中的空氣熱對流來傳輸熱量，這使快速、容易的加熱基墊成為可能，進而使聚丙烯纖維熔融。接著，將上述使用熔融聚合物形成的層轉移至冷作模具中，該冷作模具閉合并將上述層壓縮至所需厚度。聚丙烯經過玻璃纖維流動并在冷卻后成型為復合體中的聚合物基體，該聚合物基體具有所需厚度及所需形狀。上述層導入模具之前的加熱步驟簡化了模具操作，無需對模具進行熱調節且降低了周期時間，預熱步驟可以在模塑成型操作本身期間的掩膜時間進行。

如此生產出的復合體可這樣使用：組裝成相同性質的復合體并組成“雙殼”部件或者進一步組裝在蜂窩狀間隔體上以產生一個夾芯三明治型復合部件。這些部件在大多數情況下會被覆蓋上通常為毯型的包覆層，例如簇絨地毯或針刺地毯型的包覆層。

通常，玻璃纖維和聚丙烯纖維在基墊中所占質量比大約各為50％。

該方法獲得的部件并非總是令人完全滿意，在某些應用中，該部件所需片材尤其要求具備在高溫下，尤其是在高于85℃時，的耐高溫性，表現為負荷下非常低的流動變型量。例如，長期暴露于陽光下的承受如此高溫度的機動車后置物架就屬于這種情形。

Sommold部件另一個缺點在于制造基墊的技術引起一定數目的玻璃纖維取向垂直于該基墊平面。這些不良走向的玻璃纖維甚至在模塑成型后的成品部件中再次被發現并可能刺穿包覆層從而引起操作者甚至可能是最終用戶的不適。

為了克服上述基于陶瓷纖維的復合材料高溫特性問題，使用可交聯的熱固性聚合物而非聚烯烴纖維以產生高分子鏈間的三維橋梁是已知的。熱固性聚合物通常具有高的彈性模量和良好的高溫性能，具有低蠕變性。但是其仍難以回收，并且熱固性聚合物基體構象復雜，難以在工業上應用，其本質原因是交聯的持續時間導致很長的周期時間。

熱固性聚合物家族常與陶瓷纖維和不飽和聚酯家族相關聯。因此術語GRP(玻璃纖維增強塑料)多數指的是基于玻璃纖維強化的熱固性不飽和聚酯樹脂的復合材料。GRP長期用于如FR2?580?991所述的三明治結構的表層。

EP0628406提出了使用不同類型的熱固性樹脂生產三明治型結構部件表層，此外，還提出其與間隔體的粘合通過樹脂實現，該樹脂膨脹為泡沫狀以部分滲透入間隔體，從而使后者增強，并且確保后者與表層粘附良好。

或者，EP2311629記載了一種機動車結構部件，該部件包括一中央間隔片和與該中央間隔片任一側相連的兩聚合體。每一聚合體的獲得基于聚對苯二甲酸乙二醇酯中的雙組份纖維。在此，基體和增強纖維均由熱塑性飽和聚酯形成，而蜂窩狀間隔體也是基于熱塑性聚酯。由于間隔體和表層具有相同的化學性質，他們之間的粘附力強，從而提高了彎曲性能。本產品基于單一類型的聚合物，易回收。

然而，使用這些部件，本方法還需經過涂層步驟，該步驟要求特殊設備并要求擠出雙組份纖維，因而使用本方法仍然昂貴。此外，用作加強的對苯二甲酸聚酯纖維的彈性模量仍舊相當地少于玻璃纖維的彈性模量，從而導致復合材料性能較低。

本發明的目的之一是獲得一種機動車結構部件的生產方法，該方法提高了結構部件的機械性能，使用簡便，成本低。本發明另一目的是獲得一種可回收部件且其表面完全沒有令人不適的纖維。

尤其是，當上述結構部件是通過將兩復合體設置于一間隔體的兩側而制得時，這些復合體本身具有的良好特性及該復合體/間隔體界面具有的性質，使得這些性能得以提高。