[發明專利]一種高強度輕量化車廂板及其制備方法

有效

• 申請號: 202011602547.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112757740B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 余啟勇;潘廣鎮;方璐;董會娜;周蕾;李倩;姚棟嘉;吳恒;張東生
• 申請（專利權）人: 鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司
• 主分類號: B32B27/36
• 分類號: B32B27/36;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B27/34;B32B27/40;B32B17/02;B32B17/12;B32B17/10;C09D167/06;C09D7/61;B32B3/18;B32B38/00;B62D33/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 張智偉

1.一種高強度輕量化車廂板，其特征在于：包括第一面板層、第二面板層、夾芯層、骨架支撐層，其中夾芯層為一層泡沫層或兩層以上的泡沫層疊加而成，每層泡沫層由若干個泡沫塊相互拼接而成；所述夾芯層設置在第一面板層與第二面板層之間，夾心層的下表面和第一面板層之間、夾心層的上表面和第二面板層之間、夾心層的四周邊緣以及夾心層中任意兩個相鄰泡沫塊的拼接縫中一體成型填充有骨架支撐層；骨架支撐層與第一面板層、第二面板層一體成型；

所述第一面板層和第二面板層同時為纖維增強樹脂復合材料；

所述骨架支撐層為發泡樹脂基復合材料；

所述泡沫塊為聚氨酯泡沫塊、PVC泡沫塊或酚醛泡沫塊；

制備步驟如下：

（1）、將纖維增強樹脂復合材料中對應的樹脂、空心微球、可膨脹微球發泡劑、固化劑、促進劑以質量比100∶（0-30）∶（0-5）∶（2-100）∶（0-5）的比例在攪拌下進行混合，且空心微球、可膨脹微球發泡劑的質量不能同時為0，混合均勻后，得到發泡樹脂基復合材料預混料；

（2）、將步驟（1）所得發泡樹脂基復合材料預混料噴涂在泡沫塊外表面，然后將這些泡沫塊相互拼接起來形成與泡沫層層數相同的拼接層，當拼接層為一層時，該拼接層直接作為拼接體，當拼接層為兩層以上時，所有拼接層疊加后作為拼接體；然后由下至上依次將離型膜、第一脫模布、第一纖維布、拼接體、第二纖維布、第二脫模布進行鋪層，由此獲得層疊體；所述第一纖維布和第二纖維布中的纖維對應為纖維增強樹脂復合材料中的纖維；

（3）、將纖維增強樹脂復合材料中對應的樹脂、固化劑、促進劑按照質量比100∶（2-100）∶（0-5）混合均勻，得到樹脂膠液；

（4）、采用真空灌注工藝，將步驟（3）所得樹脂膠液注入到步驟（2）所得層疊體中；

（5）、固化、脫模，即得輕量化車廂板。

2.如權利要求1所述的高強度輕量化車廂板，其特征在于：骨架支撐層為纖維增強發泡樹脂基復合材料。

3.如權利要求1所述的高強度輕量化車廂板，其特征在于：在泡沫塊與骨架支撐層之間設置有橡膠緩沖層，橡膠緩沖層的結構為高低起伏的波浪形結構。

4.如權利要求2所述的高強度輕量化車廂板，其特征在于：所述纖維增強樹脂復合材料和纖維增強發泡樹脂基復合材料中的纖維為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或芳綸纖維，所述纖維增強樹脂復合材料中的樹脂為不飽和聚酯、乙烯基樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂。

5.如權利要求1所述的高強度輕量化車廂板，其特征在于：第一面板層的厚度為0.5-5mm，第二面板層的厚度為0.5-5 mm，夾心層的厚度控制在5-50 mm。

6.如權利要求1所述的高強度輕量化車廂板，其特征在于：泡沫塊為長方體、正方體、錐體或圓柱體。

7.一種如權利要求1、5-6中任一項所述的高強度輕量化車廂板的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：

（1）、將纖維增強樹脂復合材料中對應的樹脂、空心微球、可膨脹微球發泡劑、固化劑、促進劑以質量比100∶（0-30）∶（0-5）∶（2-100）∶（0-5）的比例在攪拌下進行混合，且空心微球、可膨脹微球發泡劑的質量不能同時為0，混合均勻后，得到發泡樹脂基復合材料預混料；

（2）、將步驟（1）所得發泡樹脂基復合材料預混料噴涂在泡沫塊外表面，然后將這些泡沫塊相互拼接起來形成與泡沫層層數相同的拼接層，當拼接層為一層時，該拼接層直接作為拼接體，當拼接層為兩層以上時，所有拼接層疊加后作為拼接體；然后由下至上依次將離型膜、第一脫模布、第一纖維布、拼接體、第二纖維布、第二脫模布進行鋪層，由此獲得層疊體；所述第一纖維布和第二纖維布中的纖維對應為纖維增強樹脂復合材料中的纖維；

（3）、將纖維增強樹脂復合材料中對應的樹脂、固化劑、促進劑按照質量比100∶（2-100）∶（0-5）混合均勻，得到樹脂膠液；

（4）、采用真空灌注工藝，將步驟（3）所得樹脂膠液注入到步驟（2）所得層疊體中；

（5）、固化、脫模，即得輕量化車廂板。