[發明專利]一種制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的裝置和方法

在審

• 申請號: 201810646363.0
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108673910A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 張丹;李愛軍;賈林濤;邵忠
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29L31/34
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務所 31302
• 代理人: 包文超

1.一種制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的裝置，其特征在于：包括連接有壓力系統的熱壓罐，與該熱壓罐連通的樹脂收集罐，與該熱壓罐的氣源通過管道連通的樹脂罐，所述熱壓罐內設有一試驗臺，該試驗臺的一側設有一加熱單元。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述熱壓罐的氣源和樹脂罐之間的管道上設有截止閥一、調壓閥一和壓力顯示器；所述樹脂罐的外壁裝有加熱控制、攪拌和液位顯示三個控制單元。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于：所述樹脂收集罐通過管道連通一真空泵，該管道上設有調壓閥二。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于：所述樹脂收集罐與熱壓罐之間的管道上設有截止閥二。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于：所述熱壓罐的一端設有一正對所述加熱單元的風扇。

6.一種利用權利要求5所述的裝置實現的制備蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤的方法，所述電池托盤包括側圍、底板和加強筋，其特征在于：其中所述側圍或底板的制備方法為：

1)將電池托盤單面剛性模具固定于所述試驗臺上，并在該模具內表面涂覆脫模劑；

2)將含有空隙的隔離材料、碳纖維布、蜂窩結構、含有空隙的隔離材料、透氣氈和加壓板依次鋪貼在所述模具上；

3)將與所述樹脂罐的管道連通的樹脂注入管路出口和樹脂流出管路入口連接好；

4)開啟熱壓罐使其穩定在某一溫度，并調節真空泵的抽力使真空度達到一預設值，然后開始將樹脂罐升溫值規定的溫度開始注射樹脂；

5)注射完畢，將多余的樹脂擠入所述樹脂收集罐，并進行熱壓罐升溫使所得的毛坯件固化；

6)在所述側圍坯件上表面鉆孔，鑲嵌鎂鋁合金軸套,

其中所述加強筋的制備方法如以上所述步驟1)-5)，但所述步驟2)中為含有空隙的隔離材料一、碳纖維布、含有空隙的隔離材料二、透氣氈和加壓板依次鋪貼在所述模具上；將以上制備好的所述側圍、底板和加強筋相互鉚接后再膠接一起，并在表面噴漆，即制得所述蜂窩結構樹脂基復合材料電池托盤。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述步驟2)具體為在所述模具內表面鋪設含有空隙的隔離材料一；在所述隔離材料一表面鋪設多層碳纖維纖維布；將屬于電池托盤側圍的蜂窩結構放入所述多層碳纖維纖維布形成的凹槽內，并將多層碳纖維纖維布包覆蜂窩結構上表面，并剪去裸露在所述模具外邊緣多余碳纖維布；所述多層碳纖維纖維布表面鋪設含有空隙的隔離材料二；在隔離材料二上表面鋪設吸膠布和透氣氈；所述透氣氈上方為加壓板裝；加壓板上面設置一沿著所述模具表面或周邊密封的內袋，內袋上為一真空袋。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述步驟3)具體為將樹脂注入管路出口與真空袋側面接口相連接，接口處密封；樹脂注入管路出口延伸至所述隔離材料二的下表面，樹脂流出管路入口與所述模具底部相連，接口處密封。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述步驟4)具體為開啟熱壓罐使其穩定在180-200℃，關閉截止閥一，打開截止閥二和調壓閥，啟動真空泵，調節真空泵的抽力，當真空度達到0.2-0.5MPa后，檢查所述模具氣密性，檢查真空度是否維持不變；若氣密性良好，繼續抽真空，使其達到0.05-0.08MPa，將樹脂放入所述樹脂罐，升溫至200℃-250℃，攪拌，保溫，打開調壓閥接通壓力氣源，打開截止閥一開始注射，且在注射過程中觀察樹脂液位變化，不允許壓力空氣進入所述模具腔內。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述步驟5)具體為注射完畢后關閉所述截止閥一和調壓閥，調節所述熱壓罐壓力系統，增大所述熱壓罐內的壓力擠出纖維布鋪層內多余的樹脂，多余的樹脂被擠入所述樹脂收集罐內，擠到熱壓罐內壓力為2-3MPa，真空泵抽真空度為0.05-0.08MPa后關閉所述截止閥二、節流閥和真空泵，所述熱壓罐繼續進行升溫，升到230-250℃后進入保溫過程，在保溫過程使得毛坯件固化，2-4h后降溫和卸壓，從而得到所需要形狀和質量狀態側圍坯件或底板坯件。