[實(shí)用新型]一種纖維增強(qiáng)汽車(chē)保險(xiǎn)杠吸能盒

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520945400.X
• 申請(qǐng)日: 2015-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205170728U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬琨;朱波;虞軍偉;袁曉敏;曹偉偉;關(guān)勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東中恒碳纖維科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L63/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L63/00;C08L77/00;C08L23/06;C08L61/06;C08K7/06;C08K7/14;C08K7/10;C08J5/04;B60R19/34
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種保險(xiǎn)杠吸能盒，特別涉及一種纖維增強(qiáng)汽車(chē)保險(xiǎn)杠吸能盒。

背景技術(shù)

吸能盒是汽車(chē)吸能、防撞的有效構(gòu)件之一，能夠提高乘客和汽車(chē)的使用安全，它可以 在汽車(chē)發(fā)生低速碰撞時(shí)吸收能量，有效的減少碰撞對(duì)汽車(chē)帶來(lái)的影響。目前使用的吸能盒 都是使用金屬材料制備的，通過(guò)螺栓和汽車(chē)連接。金屬材料的吸能盒能夠吸收碰撞的能量， 但是吸收的能量有限，而且質(zhì)量較大。

所以需要開(kāi)發(fā)一種質(zhì)量輕，吸收能量大，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高的汽車(chē)吸能盒。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)了一種質(zhì)量輕、吸收能量大、缺陷少、強(qiáng)度高、生 產(chǎn)效率高、安全性好的汽車(chē)保險(xiǎn)杠吸能盒及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種纖維增強(qiáng)汽車(chē)保險(xiǎn)杠吸能盒，包括盒體和連接裝置，連接裝置設(shè)置在盒體兩端， 盒體通過(guò)連接裝置連接在保險(xiǎn)杠和汽車(chē)之間，所述盒體由三維編織復(fù)合材料制成，所述三 維編織復(fù)合材料由纖維三維編織制成的三維編織增強(qiáng)骨架注入樹(shù)脂加熱固化制備。纖維具 有質(zhì)量輕、力學(xué)性能優(yōu)異等特點(diǎn)，樹(shù)脂既具有良好的力學(xué)性能，又具備良好的韌性，彈性 好，吸收能力多，通過(guò)三維編織提高吸能盒的力學(xué)性能，而且三維編織增強(qiáng)骨架通過(guò)編織 一次成型，不存在傳統(tǒng)金屬吸能盒的焊點(diǎn)和焊縫，使吸能盒更加結(jié)實(shí)、牢固，所以本實(shí)用 新型吸能盒質(zhì)量輕、性能好，能夠減輕汽車(chē)重量，使汽車(chē)節(jié)能、減排。

優(yōu)選的，所述盒體與連接裝置一體成型。保證了連接裝置與盒體連接的穩(wěn)定性，從而 使吸能盒能夠與保險(xiǎn)杠和汽車(chē)連接的更加牢固。

優(yōu)選的，所述盒體為實(shí)心結(jié)構(gòu)，軸向截面為圓形或多邊形。與傳統(tǒng)的空芯鋁合金吸能 盒相比，僅從結(jié)構(gòu)角度考慮，實(shí)芯的吸能盒能夠吸收更多的能量，在同樣的撞擊力度下， 實(shí)芯結(jié)構(gòu)變形更小，在同樣的變形情況下，實(shí)芯結(jié)構(gòu)吸收的能量更多，所以實(shí)芯結(jié)構(gòu)能夠 提升汽車(chē)的防撞能力。

優(yōu)選的，所述連接裝置為法蘭或連接耳片。采用連接螺栓通過(guò)法蘭或連接耳片可方便 的將吸能盒連接保險(xiǎn)杠和汽車(chē)，也能夠輕易地進(jìn)行拆卸。

優(yōu)選的，所述三維編織增強(qiáng)骨架由三維編織機(jī)編織一次成型，為三維三向、三維四向、 三維五向、三維六向或三維七向，三維編織使增強(qiáng)纖維在空間多向增強(qiáng)。通過(guò)不同的三維 編織方式能夠制備成不同強(qiáng)度的三維編織增強(qiáng)骨架。

優(yōu)選的，所述纖維是高性能纖維。高性能纖維是具有特殊的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能和用 途，或具有特殊功能的化學(xué)纖維，一般指強(qiáng)度大于17.6cN/dtex，彈性模量在440cN/dtex以上 的纖維，其具有質(zhì)量輕、力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)良性能，能夠進(jìn)一步減輕吸能盒質(zhì)量，從而減 輕汽車(chē)重量。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述高性能纖維為碳纖維、芳綸纖維、聚乙烯纖維、玻璃纖維、玄武 巖纖維中的一種或幾種。碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、氨綸纖維、聚乙烯纖維等高性能 纖維都具有優(yōu)良的力學(xué)性能，碳纖維、玻璃纖維強(qiáng)度高，芳綸纖維、聚乙烯纖維韌性好， 優(yōu)化組合使用這些纖維作為吸能盒骨架能夠使吸能盒具有良好的強(qiáng)度，同時(shí)又具有一定的 韌性，在保持外形的同時(shí)能夠吸收撞擊等外界能量，減少車(chē)內(nèi)人員的不適感，當(dāng)遇到強(qiáng)烈 撞擊時(shí)保護(hù)車(chē)內(nèi)人員的人身安全。

優(yōu)選的，所述樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂或氰酸酯樹(shù)脂等樹(shù)脂中的一種 或幾種。此樹(shù)脂制得吸能盒的性能最好。能滿足工藝要求的其它樹(shù)脂也可以使用，但優(yōu)選 以上幾種，因?yàn)橐陨蠋追N樹(shù)脂力學(xué)性能好、生產(chǎn)工藝成熟、容易購(gòu)買(mǎi)且質(zhì)量穩(wěn)定、加工工 藝性好，能夠滿足本實(shí)用新型的加工工藝要求和產(chǎn)品的力學(xué)性能。

優(yōu)選的，所述纖維的體積含量為30％～70％。纖維體積含量過(guò)少，則纖維的增強(qiáng)作用有 限，纖維體積含量過(guò)多，則制品剛性過(guò)大，容易分層，而且實(shí)際加工時(shí)加工困難，較難達(dá) 到。

一種纖維增強(qiáng)汽車(chē)保險(xiǎn)杠吸能盒制備方法，步驟為：

1)將纖維用三維編織機(jī)編織為三維編織增強(qiáng)骨架；

2)將三維編織增強(qiáng)骨架放入定型模具中并密封于真空袋后抽真空，真空度為 0.01MPa～0.1MPa；

3)注入基體樹(shù)脂，使樹(shù)脂充分浸漬三維編織增強(qiáng)骨架，然后加熱固化，加熱溫度為 40℃～300℃。能夠制備出質(zhì)量輕、具有良好的韌性、彈性好、吸收能力多等性能良好的吸 能盒，真空袋成型方法產(chǎn)品質(zhì)量可控性好，操作性強(qiáng)。

本實(shí)用新型的有益效果為：