[發明專利]一種連續纖維復合材料增強鋁合金型材及其制備方法

在審

• 申請號: 201811208735.8
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109404712A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 張璽;郝義國;李雪芹
• 申請（專利權）人: 武漢格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: F16S3/00
• 分類號: F16S3/00;B29C65/48
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明提供一種連續纖維復合材料增強鋁合金型材的制備方法，步驟如下：根據使用要求確定鋁合金型材的截面，并在鋁合金型材的截面上預留一個或多個空腔；根據所述空腔的尺寸制備連續纖維復合材料加強件；將所述連續纖維復合材料加強件粘接到空腔內，即得到連續纖維復合材料增強鋁合金型材。本發明還提供一種連續纖維復合材料增強鋁合金型材，包括鋁合金型材和至少一個連續纖維復合材料加強件，所述連續纖維復合材料加強件位于鋁合金型材內。本發明提供的連續纖維復合材料增強鋁合金型材，能夠有效避免將連續纖維復合材料粘接在鋁合金型材外表面出現的在發生彎曲形變時連續纖維復合材料與鋁合金界面發生剝離的情況，從而無法達到補強效果。

技術領域

本發明涉及鋁合金型材加工技術領域，尤其涉及一種連續纖維復合材料增強鋁合金型材及其制備方法。

背景技術

隨著節能減排的要求，汽車對車身輕量化有很高的要求，車身結構采用鋁合金型材替代鈑金鋼是實現輕量化的有效手段。對于部分承彎曲或承拉壓結構，采用碳纖維復合材料對鋁合金結構進行補強，是進一步提高輕量化效果的手段，但碳纖維復合材料和鋁合金如何可靠連接是一個較難解決的問題。目前采用將碳纖維復合材料通過粘接結合鉚接方式固定至鋁合金外表面的方式將碳纖維和鋁合金連接，但該連接方式，無法用碳纖維復合材料增強型材，僅通過結構膠粘接至型材外表面，無法克服型材在受彎曲時膠層容易剝離破壞的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種能夠有效提高鋁型材抗彎曲能力的連續纖維復合材料增強鋁合金型材，還提供了一種工藝簡單的連續纖維復合材料增強鋁合金型材的制備方法。

本發明提供一種連續纖維復合材料增強鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟：

S1，根據使用要求確定鋁合金型材的截面，并在鋁合金型材的截面上預留一個或多個空腔；

S2，根據所述空腔的尺寸制備連續纖維復合材料加強件；

S3，將所述連續纖維復合材料加強件粘接到空腔內，即得到連續纖維復合材料增強鋁合金型材。

進一步地，步驟S2中，所述連續纖維復合材料加強件通過拉擠成型制成。

進一步地，所述連續纖維復合材料加強件的尺寸與空腔的尺寸相適配。

進一步地，所述多個空腔之間相互間隔。

進一步地，步驟S3中，通過結構膠將連續纖維復合材料加強件的表面與空腔的內壁粘接，所述結構膠被注射至空腔的內壁或涂在連續纖維復合材料加強件的表面。

進一步地，所述連續纖維復合材料加強件選用碳纖維復合材料或玻璃纖維復合材料。

本發明還提供一種連續纖維復合材料增強鋁合金型材，包括鋁合金型材和至少一個連續纖維復合材料加強件，所述連續纖維復合材料加強件位于鋁合金型材內。

進一步地，所述鋁合金型材上設置一個或多個空腔，所述連續纖維復合材料加強件的尺寸與空腔的尺寸相適配，所述連續纖維復合材料加強件位于空腔內，所述連續纖維復合材料加強件的表面與空腔的內壁連接。

進一步地，所述空腔的內壁或連續纖維復合材料加強件的表面涂有結構膠。

本發明提供的技術方案帶來的有益效果是：本發明提供的連續纖維復合材料增強鋁合金型材通過將連續纖維復合材料加強件填充在鋁合金型材內，能夠有效避免鋁合金型材發生形變時連續纖維復合材料與鋁合金界面發生剝離的情況；本發明提供的連續纖維復合材料增強鋁合金型材利用連續纖維復合材料加強件對鋁合金型材進行補強，有效提高了鋁合金型材抗彎曲的能力和抗拉壓剛度，從而實現采用更小截面的鋁合金型材即可實現結構承載要求，有利于實現車身結構輕量化；本發明提供的連續纖維復合材料增強鋁合金型材的制備方法工藝簡單、便于操作。

附圖說明