[發明專利]一種汽車用炭纖維復合材料駕駛艙門的制備方法

在審

• 申請號: 201811649400.X
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN109501315A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 馬開梅;何平偉
• 申請（專利權）人: 興化市精密鑄鍛造產業研究院有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/36;B29C70/54;B29L31/30
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本發明公開了一種汽車用炭纖維復合材料駕駛艙門的制備方法，該方法為：一、炭纖維浸漬及晾干；二、高密度層壓制成型；三、軟氈與高密度層整體壓制成型；四、樹脂浸漬處理；五、固化處理；六、機械加工及打磨成型，制得汽車用炭纖維復合材料駕駛艙門。本發明采用上下高密度的炭纖維復合材料與軟炭氈形成“三明治”夾層結構，制備的汽車用炭纖維復合材料駕駛艙門，具有密度低、力學性能優異，機械強度高、抗沖擊韌性好等優點，解決現有駕駛艙門剛度過高，脆性過大，以及不利于駕駛員保護的問題，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駕駛艙門的制備方法。

背景技術

目前，隨著排放標準的提高和節能減排的壓力日益增大，國內外汽車制造商都注重對車身進行減重，采用新材料就是一項有效的減重措施。如大量鋁合金、高強鋼、炭纖維復合材料等高強度材料正在應用于汽車結構的設計與制造。其中，炭纖維復合材料應用于汽車結構能大幅度降低車身重量，汽車駕駛艙門作為汽車結構中不可或缺的覆蓋件。傳統的鈑金結構形式的汽車駕駛艙門，采用內外兩層鈑金結構經過沖壓工藝成型而成。據估計，將鈑金結構的汽車駕駛艙門用炭纖維復合材料進行重新設計，能減重50％以上。目前，炭纖維復合材料汽車駕駛艙門主要有三種形式：1)炭纖維復合材料層合板內外板結構，內外兩層板類似金屬鈑金件，通過膠接連接而成，該類結構缺點是減重不明顯，結構強度、剛度過大，不利于駕駛員保護；2) 炭纖維復合材料泡沫夾芯結構，這種結構中采用了與碳纖維復合材料面板等尺寸的泡沫夾芯材料，剛度過高，硬而脆，也不利于駕駛員保護；3) 炭纖維復合材料蜂窩夾芯結構，這種結構不但減重明顯，而且剛度、強度適中，有很好的駕駛員保護作用，缺點是只適合預浸料工藝，制造成本高、生產效率低。

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駕駛艙門，解決現有駕駛艙門剛度過高，脆性過大，以及不利于駕駛員保護的問題，并且結構簡單。與此相應，本發明的另一個目的是提供上述汽車駕駛艙門的制備方法，解決現有駕駛艙門的制備方法復雜，沒有兼顧駕駛艙門剛度、變形能力和駕駛員保護的問題。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種汽車用炭纖維復合材料駕駛艙門的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一：采用1K炭纖維布，樹脂加有機溶劑配置樹脂溶液作為主要原材料，將1K炭纖維浸漬在樹脂溶液中，浸漬時間為2h-6h，取出炭纖維布晾置4h-20h，使得炭纖維浸漬布處于半干狀態。

步驟二：將步驟一中炭纖維浸漬布鋪層3-15層置于汽車駕駛艙門模型的模具中，在壓機上壓制、固化成型，制作汽車駕駛艙門的上下高密度層。

步驟三：將厚度為5mm-15mm厚的軟炭氈按照汽車駕駛艙門形狀進行裁剪，裁剪好后將軟炭氈上下表面涂刷樹脂膠，然后放置在步驟二成型的上下高密度層之間，上下表面加壓置于固化爐內進行固化，固化溫度為100℃-200℃。

步驟四：將步驟三中制備的汽車駕駛艙門坯體整體浸入樹脂溶液中進行浸漬處理，浸漬時間為1h-5h。

步驟五：將步驟四中將步驟四中坯體進行固化處理，固化溫度為100℃-200℃。

步驟六：將步驟五中制備的坯體按照汽車駕駛艙門尺寸進行機械加工，并將毛邊打磨光滑，制得汽車用炭纖維復合材料駕駛艙門。

上述的一種汽車用炭纖維復合材料駕駛艙門的制備方法，其特征在于，步驟一中所述的1K炭纖維布為平紋或者是斜紋炭布，樹脂為環氧樹脂或者酚醛樹脂，有機溶劑為酒精或者丙酮，其中樹脂與有機溶劑混合重量比為1：（0.2-5.0）。