[發明專利]一種汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂座椅骨架制備方法

在審

• 申請號: 201811646902.7
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN109796724A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 韓旭;梁智萍;楊方琴
• 申請（專利權）人: 鎮江順龍新材料技術開發有限公司
• 主分類號: C08L61/00
• 分類號: C08L61/00;C08K7/06;B60N2/68
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料座椅骨架的制備方法，該方法為：一、呋喃樹脂與碳粉混合攪拌；二、聚丙烯腈碳纖維浸漬樹脂混合液及晾干；三、壓制成型；四、樹脂浸漬處理；五、固化處理；六、機械加工及打磨成型，制得汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料座椅骨架。本發明采用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料結構，制備的汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料座椅骨架，具有密度低、力學性能優異，機械強度高、抗疲勞、耐腐蝕、減振和絕緣性好以及抗沖擊韌性好等優點，解決現有座椅骨架較重，脆性過大的問題，并且結構簡單。

技術領域

本發明涉及汽車配件制造領域，尤其是涉及一種汽車座椅骨架的制備方法。

背景技術

新能源汽車是取代燃油汽車最理想、最有希望的綠色交通工具，隨著新能源汽車的興起，其相關問題越來越受到人們的重視。續航里程和汽車重量已成為新能源汽車的重點問題。目前，汽車的座椅骨架普遍采用碳鋼結構，是比較重的座椅骨架。纖維增強復合材料汽車座椅骨架具有密度小、安全性高等顯著優點，同體積纖維增強復合材料座椅重量不到碳鋼結構座椅的50%，能有效降低汽車的重量；同時，纖維增強復合材料所具有的高比強度和比剛度、高阻尼、降噪減振等特性, 能有效降低汽車振動和噪聲, 汽車受沖擊時, 能夠吸收分散更多的能量, 并可防沖擊凹陷, 使汽車安全舒適, 另外壓制工藝整體成形使得零件數量減少、尺寸精度更高, 生產環節減少, 優化成本，因此具有碳鋼、工程塑料等傳統座椅骨架無法比擬的優點。

發明內容

鑒于此，本發明的目的之一是提供一種新型的汽車座椅骨架，解決現有座椅骨架較重，脆性過大。與此相應，本發明的另一個目的是提供上述汽車座椅骨架的制備方法，解決現有座椅骨架的制備方法復雜，沒有兼顧座椅骨架剛度、變形能力的問題。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料座椅骨架的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一：將呋喃樹脂與碳粉混合攪拌，其中碳粉目數為750目以下，混合物中，碳粉占重量百分比為3wt%-19wt%，余量為呋喃樹脂；

步驟二：采用聚丙烯腈碳纖維布，將步驟一中樹脂、固化劑、有機溶劑配置樹脂溶液作為主要原材料，將聚丙烯腈碳纖維布浸漬在樹脂溶液中，浸漬時間為2h-6h，取出碳纖維布晾置2h-11h，使得碳纖維浸漬布處于半干狀態；

步驟三：將步驟二中聚丙烯腈碳纖維浸漬布鋪層3-9層置于汽車座椅骨架模型的模具中，模具表面刷有脫模劑，在壓機上壓制、固化成型，制作汽車座椅骨架毛坯；

步驟四：將步驟三中制備的汽車座椅骨架坯體整體浸入樹脂溶液中進行浸漬處理，樹脂溶液配置同步驟二，浸漬時間為1h-5h；

步驟五：將步驟四中坯體進行固化處理，固化溫度為150℃-200℃；

步驟六：將步驟五中制備的坯體按照汽車座椅骨架尺寸進行機械加工，并將毛邊打磨光滑，制得汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料座椅骨架。

上述的一種汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料座椅骨架的制備方法，其特征在于，步驟一中所述的呋喃樹脂為糠醇樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂。

上述的一種汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料座椅骨架的制備方法，其特征在于，步驟二中所述的聚丙烯腈碳纖維布為6K或12K平紋碳布或者是6K或12K斜紋碳布，固化劑為磷酸，在樹脂中固化劑含量控制在4wt%-14wt%，余量為樹脂，有機溶劑為酒精或者丙酮，其中樹脂混合物與有機溶劑混合重量比為1：（0.2-2.0）。

上述的一種汽車用聚丙烯腈碳纖維/呋喃樹脂復合材料座椅骨架的制備方法，其特征在于，步驟三中所述的壓機施加壓力大小為20Mpa-30Mpa，固化溫度為140℃-190℃，固化升溫速率為10℃/h-20℃/h，固化保溫時間為10h-20h。