[發(fā)明專利]一種復合材料車門防撞梁及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010714057.3
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN112009217A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 李曄;金科;蘇陽;王雪;陳書禮;石海鑫;李菁華
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60J5/04
• 分類號: B60J5/04;B29C53/36;B29C53/56;B29C53/80;B29C53/84
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

1.一種復合材料車門防撞梁，其特征在于：

由防撞梁主型體、芯部剛性體和防撞梁連接支架組成；

所述防撞梁主型體為由一種或多種連續(xù)纖維復合材料層合后卷制而成的側(cè)面封閉的筒狀結構；

所述芯部剛性體為環(huán)氧樹脂體系或聚氨酯合成橡膠體系發(fā)泡芯材，并填充于防撞梁主型體內(nèi)腔；

所述防撞梁連接支架固定于防撞梁主型體兩端，在防撞梁連接支架的防撞梁主型體連接部上開有與防撞梁主型體相聯(lián)通的注膠孔，在防撞梁連接支架的車門連接部上開有螺栓孔。

2.如權利要求1所述一種復合材料車門防撞梁，其特征在于：

所述連續(xù)纖維復合材料包括：玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維復合材料。

3.如權利要求1所述一種復合材料車門防撞梁，其特征在于：

所述防撞梁主型體由連續(xù)纖維復合材料的層合板料卷制成型；

所述連續(xù)纖維復合材料的層合板料由若干層連續(xù)纖維復合材料單層逐層相互斜鋪疊加組成，相鄰兩層連續(xù)纖維復合材料單層的斜鋪方向相反，且均與所述防撞梁主型體的長度方向呈45度夾角。

4.如權利要求1-3中任意一項所述一種復合材料車門防撞梁，其特征在于：

所述的防撞梁主型體厚度為2mm至3mm。

5.如權利要求1所述一種復合材料車門防撞梁，其特征在于：

所述芯部剛性體的體積密度0.4g/cm³至0.8g/cm³。

6.如權利要求1所述一種復合材料車門防撞梁，其特征在于：

所述防撞梁連接支架的防撞梁主型體連接部通過結構膠膠層與防撞梁主型體粘接固定。

7.如權利要求6所述一種復合材料車門防撞梁，其特征在于：

所述結構膠膠層厚度為1mm至2mm，粘接配合面長度為30mm至50mm。

8.如權利要求1所述一種復合材料車門防撞梁的制備方法：

所述制備方法如下：

步驟一：制備防撞梁主型體；

步驟二：將防撞梁連接支架固定于防撞梁主型體兩端；

步驟三：從防撞梁連接支架的注膠孔向防撞梁主型體內(nèi)注射芯部剛性體。

9.如權利要求1所述一種復合材料車門防撞梁的制備方法：

所述制備方法如下：

步驟一：制備防撞梁主型體；

步驟二：將環(huán)氧樹脂體系或聚氨酯合成橡膠體系發(fā)泡芯材置于防撞梁主型體腔體內(nèi)；

步驟二：將防撞梁連接支架固定于防撞梁主型體兩端；

步驟四：加熱環(huán)氧樹脂體系或聚氨酯合成橡膠體系發(fā)泡芯材，使其受熱膨脹并充滿防撞梁主型體的內(nèi)腔。

10.如權利要求8或9所述一種復合材料車門防撞梁的制備方法：

制備防撞梁主型體的過程如下：

制備預浸料，將連續(xù)纖維增強體浸入樹脂基體內(nèi)形成纖維預浸料單向帶；

預浸料裁切鋪疊，將纖維預浸料單向帶按照預設的角度方向進行裁切，并將裁切好的纖維預浸料單向帶按照預設的順序依次鋪疊形成預浸料合層結構；

熨燙加熱，將預浸料合層結構置于加熱板間熨燙加熱，加熱溫度40℃至60℃，加熱時間3min至6min；

卷制成型，將熨燙加熱后的預浸料合層結構置于卷管機臺上卷制成型，制得預成型體，卷制成型壓力為0.3Mpa至0.8MPa；

纏帶固定，在卷制成型后的預成型體外表面纏繞張緊帶，張緊壓力為0.3Mpa至0.8MPa；

烘箱固化，對預成型體加熱烘干固化，加熱溫度120℃至180℃，加熱時間1h至6h；

脫模修邊，對固化后的預成型體從從卷制模具上拆下，并對邊角進行修磨，獲得防撞梁主型體。