[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度輕量化車廂板及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011602547.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112757740B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余啟勇;潘廣鎮(zhèn);方璐;董會娜;周蕾;李倩;姚棟嘉;吳恒;張東生
• 申請（專利權(quán)）人: 鞏義市泛銳熠輝復(fù)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(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 張智偉

本發(fā)明屬于車廂板的制備技術(shù)領(lǐng)域，公開一種高強(qiáng)度輕量化車廂板及其制備方法。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；所述骨架支撐層為發(fā)泡樹脂基復(fù)合材料。本發(fā)明在骨架支撐結(jié)構(gòu)中添加的空心微珠賦予骨架支撐層高的力學(xué)強(qiáng)度和輕質(zhì)的特性，其中可膨脹微球發(fā)泡劑的成功發(fā)泡促使板材具有更平整光滑的表面，從而所制備的板材具備優(yōu)異的抗沖抗壓和良好的外觀；同時，提前將復(fù)合泡沫預(yù)混料噴涂在泡沫塊表面，大大提高了夾心層的浸濕程度，使板材的粘結(jié)強(qiáng)度得到增強(qiáng)，進(jìn)而促使板材具有更穩(wěn)定、優(yōu)異的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車廂板的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度輕量化車廂板及其制備方法。

背景技術(shù)

在保證一定力學(xué)強(qiáng)度的情況下，汽車若實現(xiàn)輕量化，汽車的動力利用率、加速性能等性能將得到提高，而在碰撞時由于慣性小，制動距離也將減少。此外，汽車輕量化還能實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效益。因此，汽車輕量化是目前汽車行業(yè)及新材料行業(yè)研究的熱點，隨著研究的深入，輕量化的箱體應(yīng)運而生。

目前輕量化的箱體板材一般由面板層、骨架支撐層和夾心層組成，其中多采用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料作為面板層和骨架支撐層，泡沫材料作為夾心層，面板層與骨架支撐層可一體固化成型，這較傳統(tǒng)的通過樹脂膠粘結(jié)成型的方式制備的車廂板，具有更好的力學(xué)性能。然而通過在層合體中注入液體樹脂，再進(jìn)行一體固化成型的板材制作工藝中會遇到樹脂對板材內(nèi)部浸漬不到位，導(dǎo)致板材內(nèi)粘結(jié)強(qiáng)度下降的問題，尤其在板材面積較大的情況下。且隨著人們生活質(zhì)量的提升，對更高強(qiáng)度、質(zhì)量更輕的車廂體的制備也提出了要求，因此，優(yōu)化目前輕量化車廂板的制備工藝，制備性能更優(yōu)異的板材是重要的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明的目的旨在提供一種高強(qiáng)度輕量化車廂板及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種高強(qiáng)度輕量化車廂板，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(shè)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(qiáng)樹脂復(fù)合材料；

所述骨架支撐層為發(fā)泡樹脂基復(fù)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。

進(jìn)一步地，骨架支撐層為纖維增強(qiáng)發(fā)泡樹脂基復(fù)合材料。

進(jìn)一步地，在泡沫塊與骨架支撐層之間設(shè)置有橡膠緩沖層，橡膠緩沖層的結(jié)構(gòu)為高低起伏的波浪形結(jié)構(gòu)。

較好地，橡膠緩沖層中的橡膠為丁苯橡膠、天然橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、丁二烯橡膠、乙丙橡膠、聚異戊二烯橡膠、氟橡膠或硅橡膠。

較好地，所述發(fā)泡樹脂基復(fù)合材料為纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料中對應(yīng)的樹脂與可膨脹微球發(fā)泡劑、空心微球中的一種或兩種經(jīng)過固化得到（固化溫度為60-180 ℃，固化時間為0.5-12 h）。

較好地，所述纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料（包括第一面板層、第二面板層）和纖維增強(qiáng)發(fā)泡樹脂基復(fù)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(qiáng)樹脂復(fù)合材料中的樹脂為不飽和聚酯、乙烯基樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。本發(fā)明中所述“纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料”可按現(xiàn)有技術(shù)制備獲得或通過市購獲得。

較好地，第一面板層的厚度為0.5-5 mm，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。

較好地，泡沫塊為長方體、正方體、錐體或圓柱體。