一種碳纖維汽車電池盒的制造方法及碳纖維汽車電池盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及采用復(fù)合材料制備汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種碳纖維汽車電 池盒的制造方法及碳纖維汽車電池盒。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前輕量化是汽車發(fā)展的重要方向，是汽車節(jié)能的重要手段。汽車電池盒普遍使 用熱固性塑料制品，而碳纖維復(fù)合材料密度比熱固性塑料低20%左右，且碳纖維復(fù)合材料 在機(jī)械性能方面更具優(yōu)勢(shì)，通過合理的鋪層及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可達(dá)到更低的使用重量，國內(nèi)汽車 碳纖維復(fù)合材料制品制造與應(yīng)用的水平還比較低，在國內(nèi)汽車零部件上的開發(fā)、設(shè)計(jì)與應(yīng) 用上的較少，缺乏成熟的汽車部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制件制備和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于針對(duì)現(xiàn)有使用熱固性塑料制品制備汽車電 池盒所存在的技術(shù)問題而提供一種碳纖維汽車電池盒的制造方法。
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供一種利用上述制造方法制造的重量輕、 高強(qiáng)度的碳纖維汽車電池盒。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可W通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種碳纖維汽車電池盒的制造方法，具體包括如下步驟：
[0007] 1)汽車電池盒加工模具設(shè)計(jì)：
[0008] 模具翻邊盡量平整，且翻邊至少有150mm寬度，模具有效型腔內(nèi)避免尖角；
[0009] 2)汽車電池盒模型加工
[0010] 為保證尺寸的精確，選擇環(huán)氧代木及配套白膠作為汽車電池盒模型的制作材料， 按產(chǎn)品數(shù)據(jù)1:1進(jìn)行加并根據(jù)尺寸要求修整汽車電池盒模型；
[0011] 3)汽車電池盒模具制作
[0012] 在汽車電池盒模型表面涂覆脫模蠟及脫模劑，然后均勻噴涂膠衣，然后使用表面 拉及環(huán)氧乙締樹脂制作汽車電池盒模具的型腔表面層，再使用短切拉及模具樹脂制作汽車 電池盒模具主體，固化后脫模，對(duì)汽車電池盒模具的型腔表面進(jìn)行打磨拋光處理；
[001引 4)材料準(zhǔn)備
[0014] 選擇的膠衣要求耐120°CW應(yīng)對(duì)每模次產(chǎn)品的放熱，制備汽車電池盒的膠衣層厚 度不低于0.6mm，制備汽車電池盒的選擇的樹脂要求收縮率基本為零的環(huán)氧改性乙締基樹 脂；碳纖維布選用碳纖維平紋布；
[0015] 5)汽車電池盒制作：
[0016] 在汽車電池盒模具的型腔表面涂覆脫模劑并噴涂膠衣層，配合3M噴膠鋪放碳纖 維布，放置輔助工具后抽真空，然后導(dǎo)入環(huán)氧改性乙締基樹脂，固化后脫模，按照?qǐng)D紙對(duì)產(chǎn) 品進(jìn)行切邊打孔處理，內(nèi)面噴涂絕緣漆。
[0017] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟3)中，所述膠衣層的厚度不低于0. 6mm。
[0018] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟3)中，所述脫模劑選用PVA脫模劑，所述膠衣 選用DSM肥0GELCS8396噴射型模具膠衣。
[0019] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟3)中，所述表面拉選用30g/m2表面拉。
[0020] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟3)中，所述環(huán)氧乙締樹脂選用富晨881環(huán)氧 改性乙締基樹脂。
[0021] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟3)中，所述表面拉與環(huán)氧乙締樹脂之間的質(zhì) 量比為1 : 1. 5。
[0022] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟3)中，所述短切拉選用300g/nf短切拉。
[0023] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟3)中，所述模具樹脂選用RM2000模具樹脂。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟3)中，固化溫度為60-80。固化時(shí)間為化； [00巧]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟4)中，所述膠衣選自富菱NC9005G間苯膠衣。
[0026] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟4)中，所述環(huán)氧改性乙締基樹脂選自亨斯曼 環(huán)氧樹脂3585及配套固化劑3486,兩者之間的質(zhì)量比為100 : 35。
[0027] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟4)中，所述碳纖維平紋布選自臺(tái)麗T-300碳 纖維平紋布。
[0028] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟5)中，所述在汽車電池盒模具的型腔表面涂 覆脫模劑方法是在汽車電池盒模具的型腔表面打41-90脫模劑，脫模劑擦拭5遍，間隔時(shí)間 15分鐘并用棉布拋光。
[0029] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟5)中，所述噴涂膠衣層的厚度不低于0. 6mm。
[0030] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟5)中，汽車電池盒模具的型腔表面碳纖維平 紋布的鋪設(shè)量為2400g/nf;噴膠量為15-20邑。
[0031] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟5)中，抽真空的真空度一0.7~一O.SBar。
[0032] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟5)中，所述環(huán)氧改性乙締基樹脂與碳纖維布 的質(zhì)量比為1 : 1。
[0033] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟5)中，所述固化后脫模具體是將汽車電池盒 模具移至固化罐內(nèi)進(jìn)行固化，固化溫度為5(TC，固化時(shí)間為化，固化后將汽車電池盒產(chǎn)品 粗巧從汽車電池盒模具中脫除。
[0034] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟5)中，在固化后脫模與按照?qǐng)D紙對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行 切邊打孔處理之間增加W后固化步驟，所述后固化步驟是將汽車電池盒產(chǎn)品粗巧移至固化 罐內(nèi)進(jìn)行后固化，后固化的溫度8(TC，時(shí)間為化；后固化后將后固化好的汽車電池盒產(chǎn)品 粗巧移出固化罐。
[0035] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟5)中，所述內(nèi)面噴涂絕緣漆具體是使用瑞比 特叫timeg2000-372B絕緣漆，配套稀釋劑T4化inner,兩者的質(zhì)量比為10 : 3,在汽車電 池盒產(chǎn)品的內(nèi)表面噴涂絕緣漆，絕緣漆的噴涂厚度為0. 1~0. 15mm，烘干即可。
[0036] 一種碳纖維汽車電池盒，其是采用上述制造方法制備而成。
[0037]由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明通過合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及鋪層方式，可W達(dá)到更 好的機(jī)械強(qiáng)度及更輕的使用重量，最終碳纖維電池盒重量較傳統(tǒng)材料電池盒重量降低了 44. 1%。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 一種碳纖維汽車電池盒的制造方法，具體包括如下步驟：
[0040] 1)汽車電池盒加工模具設(shè)計(jì)：
[0041] 模具翻邊盡量平整，且翻邊至少有150mm寬度，模具有效型腔內(nèi)避免尖角；
[0042] 2)汽車電池盒模型加工
[0043] 為保證尺寸的精確，選擇環(huán)氧代木及配套白膠作為汽車電池盒模型的制作材料， 按產(chǎn)品數(shù)據(jù)1:1進(jìn)行加并根據(jù)尺寸要求修整汽車電池盒模型；
[0044] 3)汽車電池盒模具制作
[0045] 在汽車電池盒模型表面涂覆脫模蠟及脫模劑，然后均勻噴涂膠衣，膠衣層的厚度 不低于0. 6mm，脫模劑選用PVA脫模劑，膠衣選用DSM肥0GELCS8396噴射型模具膠衣；然 后使用表面拉及環(huán)氧乙締樹脂制作汽車電池盒模具的型腔表面層，表面拉選用30g/m2表 面拉，環(huán)氧乙締樹脂選用富晨881環(huán)氧改性乙締基樹脂，表面拉與環(huán)氧乙締樹脂之間的質(zhì) 量比為1 : 1.5;再使用短切拉及模具樹脂制作汽車電池盒模具主體，固化后脫模，其中，短 切拉選用300g/nf短切拉，模具樹脂選用RM2000模具樹脂，，固化溫度為60-80°C，固化時(shí)間 為化；汽車電池盒模具固化脫模后對(duì)汽車電池盒模具的型腔表面進(jìn)行打磨拋光處理；
[0046] 4)準(zhǔn)備工作：電子稱、空氣壓縮機(jī)、真空累；原輔材料；按樣板裁剪碳纖維布；碳纖 維布臺(tái)麗T-300碳纖維平紋布；
[0047] 5)汽車電池盒制作：
[0048] 5. 1)脫模處理：在汽車電池盒模具的型腔表面打41-90脫模劑，脫模劑擦拭5遍， 間隔時(shí)間15分鐘并用棉布拋光；
[0049] 5. 2)膠衣噴涂：采用富菱NC9005G間苯膠衣在汽車電池盒模具的型腔表面噴涂膠 衣層，膠衣層的厚度不低于0. 6mm;
[0050] 5. 3)在汽車電池盒模具的型腔表面鋪放臺(tái)麗T-300碳纖維平紋布，要求平順，不 能起皺紋，層搭接位置錯(cuò)開，拐角處裁剪掉多余的布，里面無法固定時(shí)，配合使用3M噴膠； 汽車電池盒模具的型腔表面碳纖維平紋布的鋪設(shè)量為2400g/nf;噴膠量為15-20g;
[0051] 5. 4)鋪放輔助材料，包括隔離膜、脫模布、導(dǎo)流布、導(dǎo)流管，布置進(jìn)料口和排氣管， 使用密封膠帶和真空袋膜對(duì)汽車電池盒模具進(jìn)行密封，抽真空，真空度一0. 7~一0. 8Bar， 用測(cè)漏儀檢測(cè)密封效果；
[0052] 5. 5)樹脂配制：亨斯曼環(huán)氧樹脂3585及配套固化劑3486，兩者的質(zhì)量比為 100 : 35,配制后導(dǎo)入汽車電池盒模具中；其中亨斯曼環(huán)氧樹脂3585與碳纖維布的質(zhì)量比 為 1 : 1 ;
[0053] 5. 6)固化脫模：將汽車電池盒模具移至固化罐內(nèi)進(jìn)行固化，固化溫度為50°C，固 化時(shí)間為化，固化后將汽車電池盒產(chǎn)品粗巧從汽車電池盒模具中脫除，固化過程中保持真 空累處于運(yùn)行狀態(tài)，防止空氣倒灌入汽車電池盒模具的型腔；
[0054] 5.7)后固化：將汽車電池盒產(chǎn)品粗巧移至固化罐內(nèi)進(jìn)行后固化，后固化的溫度 80C,時(shí)間為化；后固化后將后固化好的汽車電池盒廣品粗巧移出固化値；
[0055] 5. 8)切邊、打孔：根據(jù)汽車電池盒模具表面轉(zhuǎn)移至產(chǎn)品表面的劃線，按圖紙要求 對(duì)后固化好的汽車電池盒產(chǎn)品粗巧進(jìn)行切邊、打孔形成汽車電池盒產(chǎn)品；
[0056] 5. 9)內(nèi)表面噴涂：使用瑞比特叫timeg2000-372B絕緣漆，配套稀釋劑T4 化inner,兩者的質(zhì)量比為10 : 3,在汽車電池盒產(chǎn)品的內(nèi)表面噴涂絕緣漆，絕緣漆的噴涂 厚度為0. 1~0. 15mm，烘干即可。
[0057] 依據(jù)電池盒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該實(shí)施例制備的汽車電池盒進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1。
[0058] 表1
[0059]
[0061] 實(shí)施例2
[0062] 該實(shí)施例的一種碳纖維汽車電池盒的制造方法的步驟1)至步驟4)與實(shí)施例1的 步驟1)至4)相同，區(qū)別在于步驟5)不相同，步驟5)具體如下：
[0063] 5)汽車電池盒制作：
[0064] 5. 1)脫模處理：在汽車電池盒模具的型腔表面打Xtend840脫模劑，脫模劑擦拭3 遍，間隔時(shí)間20分鐘并用棉布拋光；
[0065] 5. 2)膠衣噴涂：采用新陽33A膠衣，在汽車電池盒模具的型腔表面噴涂膠衣