[發明專利]制造復合材料車輛零部件的方法和車輛零部件及車輛

有效

• 申請號: 201711330204.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108177361B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 段瑛濤;栗娜
• 申請（專利權）人: 北京汽車集團有限公司;北京汽車研究總院有限公司
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48;B29C70/54;B29C33/38;B29C33/40
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 蘇瑞;耿超

1.一種制造復合材料車輛零部件的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

a、提供用于樹脂傳遞模塑成型的上模具和下模具，所述上模具具有注膠口和與所述注膠口連通的多個樹脂流道，所述下模具可與上模具合模形成第一狀態和第二狀態，其中，

所述第一狀態下，所述下模具與上模具合模形成具有注塑空間和纖維預制體容納空間的第一合模腔；其中，所述纖維預制體容納空間是指所述第一合模腔中與纖維預制體形狀相匹配的那一部分區域；所述注塑空間是指，在所述第一狀態下，所述第一合模腔中除所述纖維預制體容納空間外的用于容納所需注入的樹脂的那一部分區域，所述注塑空間的形狀與所述纖維預制體容納空間的形狀相類似；

所述第二狀態下，所述下模具與上模具合模形成具有纖維預制體容納空間的第二合模腔；

b、將纖維預制體至于所述下模具上，并使所述下模具與上模具合模形成所述第一狀態，由所述注膠口通過多個所述樹脂流道向所述注塑空間內注塑樹脂；其中，所述纖維預制體是由連續纖維或纖維織物覆蓋中空芯材得到的；

c、當達到所需的樹脂注塑量后停止注塑，并使所述下模具與上模具互相接近以擠壓所述注塑空間并使其消失從而形成所述第二狀態，得到被樹脂浸潤的纖維預制體；

d、將步驟c中得到的所述被樹脂浸潤的纖維預制體進行固化成型，得到復合材料車輛零部件。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個樹脂流道均勻地分布在所述上模具中，所述樹脂流道形成為管狀或面狀。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述注塑空間的體積為以體積計的所述樹脂注塑量的1.1-10倍。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述連續纖維包括碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維和玻璃纖維中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述纖維織物是由連續纖維進行鋪層后得到的，所述纖維織物包括單軸向布、多軸向布、編織布和針織布中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述中空芯材為充氣芯模和/或空心玻璃微球。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述充氣芯模的材質為選自乙烯-辛烯共聚物、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚氨酯、環氧樹脂和硅橡膠中的至少一種，所述充氣芯模的耐壓強度為5000-5000000PSI；

所述空心玻璃微球的密度為0.2-0.8g/cm³，直徑為10-50μm，耐壓強度為5000-1000000PSI。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，當所述中空芯材為充氣芯模時，該方法還包括在進行步驟d的所述固化成型后將所述中空芯模取出，得到復合材料車輛零部件的步驟。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述樹脂為選自環氧樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯和醇酸樹脂中的至少一種。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，該方法還包括：步驟b中，使所述下模具與上模具合模形成所述第一狀態后，進行抽真空使得所述第一合模腔內的壓力為0.01-0.09MPa，然后再注塑樹脂。

11.根據權利要求1或10所述的方法，其中，步驟b中，所述注塑的壓力為0.05-1MPa。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟d中，所述固化成型的條件為：溫度為15-100℃，時間為1-20min。

13.一種由權利要求1-12中任意一項所述的方法制造的車輛零部件。

14.一種車輛，其特征在于，該車輛包括權利要求13所述的車輛零部件。