[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料座椅靠背骨架及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711338019.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN109955754A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃險(xiǎn)波;劉萬光;范欣愉;陳大華;熊鑫;李曉拓;宋威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州金發(fā)碳纖維新材料發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): B60N2/68
• 分類號(hào): B60N2/68;B29C70/34;B26D5/00
• 代理公司: 廣州知順知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44401
• 代理人: 彭志堅(jiān)

一種復(fù)合材料座椅靠背骨架，包括連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合背板，連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合背板朝向乘客背部的一面的上部設(shè)置有凹弧段，所述連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合板朝向乘客背部的一面的下部設(shè)置有凸弧段，凹弧段與凸弧段連接為一體，形成曲面結(jié)構(gòu)的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合背板，其特征在于：在所述復(fù)合背板的兩側(cè)，設(shè)置過渡翼板，過渡翼板兩側(cè)設(shè)置安裝平面；復(fù)合背板、過渡翼板、安裝平面一體成型為復(fù)合材料座椅靠背骨架；所述靠背骨架板厚為t，制成所述靠背骨架的復(fù)合材料板在下料時(shí)的擴(kuò)展尺寸為x，擴(kuò)展尺寸x與板厚t滿足4t≥x≥2.5t，推薦x＝3t；靠背骨架板厚30≥t≥15mm。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛配件技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種復(fù)合材料座椅靠背骨架及其制造方法。

背景技術(shù)

汽車座椅靠背骨架作為一種核心車輛內(nèi)飾配件。目前，很多應(yīng)用車輛的座椅，其座椅的靠背骨架為金屬制成的框架結(jié)構(gòu)，其重量較重，大幅提高了車輛的整體重量，同時(shí)，由于框架結(jié)構(gòu)無法直接應(yīng)用，因此，必須要在框架結(jié)構(gòu)上包覆海綿等，以提高旅客的舒適度；而由于靠背骨架為金屬框架結(jié)構(gòu)，因此，在后排乘員撞擊在前方的椅子背部時(shí)，由于框架結(jié)構(gòu)的特性，其吸收撞擊力的吸能面積小，無法分散撞擊力，致使前方座椅上的乘客在頭頸部及腰部處容易受到集中的非常大的撞擊力，致使前排乘客受傷害。

隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，汽車座椅靠背骨架的制備工藝技術(shù)在不斷地朝節(jié)能、環(huán)保和高效方面發(fā)展，隨之而來的，復(fù)合材料座椅骨架的出現(xiàn)使得復(fù)合材料板材技術(shù)在進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。由于節(jié)能環(huán)保的需要，汽車、電子和機(jī)械設(shè)備等行業(yè)的部件向輕量化和小型化發(fā)展，越來越多的金屬材料正逐步被高分子復(fù)合材料替代。目前大部分所采用的熱固性高分子復(fù)合材料耐沖擊性差且不可回收，而以PP為基材的熱塑性復(fù)合材料剛性低、耐磨耐候性能差、耐熱性不足等問題，限制了其應(yīng)用的范圍。因此，開發(fā)高強(qiáng)度、高模量、比重輕、耐磨耐腐蝕、表面優(yōu)異、耐熱性好的其他熱塑性復(fù)合材料已經(jīng)成為市場(chǎng)新品開發(fā)的熱點(diǎn)。

連續(xù)性纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂是由纖維和樹脂兩部分組成，絕大多數(shù)的熱塑性樹脂拉伸強(qiáng)度低，但是具有很高的韌性和可塑性；而纖維有很高的拉伸強(qiáng)度，但是容易受到破壞且不容易成型加工。纖維與樹脂的復(fù)合對(duì)二者的缺陷進(jìn)行互補(bǔ)，使得連續(xù)性纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的綜合性能大大提高。與傳統(tǒng)的鋼材和鋁材相比，其密度約為鋼材的1/5，約為鋁材的1/2；比強(qiáng)度與比模量也遠(yuǎn)高于鋼和鋁的合金，因此在剛度和強(qiáng)度相同的條件下具有質(zhì)量輕的特點(diǎn)，在節(jié)省能源、提高構(gòu)件的使用性能方面是其它材料無法比擬的。玻璃纖維的特點(diǎn)在于高彈性模量。通過玻璃纖維的高拉伸強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度，在將玻璃纖維引入到熱塑性基體材料中時(shí)，能夠在由于玻璃纖維的高彈性斷裂延伸率而得到一定柔性的同時(shí)在些區(qū)域中實(shí)現(xiàn)有目的的加固。以超高強(qiáng)玻璃纖維為增強(qiáng)體可制成各種性能優(yōu)異的復(fù)合材料，在航空航天、火箭、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)、核潛艇等軍艦、坦克等武器裝備的國(guó)防軍工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，尤其適用于汽車座椅骨架。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中座椅靠背骨架的各項(xiàng)缺陷，提供一種質(zhì)量輕、能迅速分散吸收撞擊力、舒適、安全、美觀、生產(chǎn)成本低、易于安裝使用的復(fù)合材料座椅靠背骨架。

目前座椅靠背骨架在設(shè)計(jì)過程中，通常為了適應(yīng)項(xiàng)目對(duì)美學(xué)、舒適度的要求，而采用復(fù)雜的曲面造型，這對(duì)于采用傳統(tǒng)金屬而言，幾乎是沒有限制的；但當(dāng)采用連續(xù)玻璃纖維的復(fù)合材料板作為骨架設(shè)計(jì)的主要材料時(shí)，則需要在造型和纖維的順暢性之間尋求平衡點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的復(fù)合材料座椅靠背骨架包括連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合背板，連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合背板朝向乘客背部的一面的上部設(shè)置有凹弧段，所述連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合板朝向乘客背部的一面的下部設(shè)置有凸弧段，凹弧段與凸弧段連接為一體，形成曲面結(jié)構(gòu)的連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合背板。因此在結(jié)合一定坐姿下的人體曲線時(shí)，要盡可能的避免纖維出現(xiàn)大角度轉(zhuǎn)折從而影響結(jié)構(gòu)性能。