一種汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材及使用該片材制備汽車前圍上蓋板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車零部件制造工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材及使用該片材制備汽車前圍上蓋板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車前圍上蓋板是汽車的重要組成部分，汽車前圍上蓋板主要作用是減低汽車行駛時所產(chǎn)生的逆向氣流，同時增加汽車的下壓力。使汽車行駛時更加平穩(wěn)，從而減少耗油量。現(xiàn)有技術(shù)中的后圍上蓋板，后圍上蓋板與型材通過粘接膠連接在一起，周邊用填縫膠填充。傳統(tǒng)采用金屬、熱固性纖維增強復(fù)合材料或塑料。金屬比重較大，會增加油耗，進一步會造成環(huán)境污染，汽車輕量化材料已成為趨勢；熱固性纖維增強復(fù)合材料比重為1.8-2.0，由于不可回收，隨著汽車保有量的增加，從長遠看會對環(huán)境造成污染；塑料強度不足，易變形，易斷裂。本發(fā)明采用編織纖維增強熱塑性復(fù)合材料比重約為1.1，質(zhì)輕環(huán)保，可有效解決現(xiàn)存在的熱塑性塑料及非連續(xù)纖維增強復(fù)合材料的強度不足問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材，該片材可以直接裁剪使用，強度高且韌性較高，使用該片材制備汽車前圍上蓋板質(zhì)輕環(huán)保，可有效解決現(xiàn)存在的熱塑性塑料及非連續(xù)纖維增強復(fù)合材料的強度不足問題。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材，包括基體樹脂與纖維布層，基體樹脂與纖維布層合為一體，纖維布層上涂布有基體樹脂；所述纖維布層包括經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束，經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束相互交叉成網(wǎng)狀，經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束均有3000~5000根纖維絲捻合而成。
[0005]根據(jù)上述的汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材，還包括加強層，加強層設(shè)置在纖維布層的上下兩側(cè)，加強層上也涂布有基體樹脂，所述加強層包括經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束，經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束相互交叉成網(wǎng)狀，經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束均有3000~12000根纖維絲捻合而成。
[0006]所述玻璃纖維絲直徑為10~25 μ m0
[0007]所述碳纖維絲平均纖維徑為5~8 μ m，碳纖維單束直徑為0.3-0.7mm。
[0008]所述加強層的網(wǎng)孔尺寸是纖維布層的網(wǎng)孔尺寸的3~5倍。
[0009]所述基體樹脂為熱塑性樹脂。
[0010]所述熱塑性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚甲醛。
[0011]—種使用上述的汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材制備汽車前圍上蓋板的方法，包括以下步驟: (1)汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材的制備:先將基體樹脂加熱軟化，加熱溫度為150-250 °C ;接著將纖維布層和加強層浸漬至經(jīng)過加熱后的基體樹脂中，浸漬時間10~20min，然后自然晾干，備用；
(2)汽車前圍上蓋板模具處理:清理汽車前圍上蓋板模具，然后噴涂脫模劑；
(3)汽車前圍上蓋板的制備:將步驟(I)加工好的汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材置入汽車前圍上蓋板模具內(nèi)，模壓成型，模具壓力1500~1800T/M2，上模溫度30~80°C，下模溫度30-80 0C，保壓時間40~90s，脫模。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得的有益效果:
1.本發(fā)明結(jié)構(gòu)包括基體樹脂與纖維布層，基體樹脂與纖維布層合為一體，纖維布層上涂布有基體樹脂；所述纖維布層包括經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束，經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束相互交叉成網(wǎng)狀，經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束均有3000~5000根纖維絲捻合而成。由于纖維布層采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以提高片材的抗斷裂能力，覆模性好。
[0013]2.本發(fā)明結(jié)構(gòu)還包括加強層，加強層設(shè)置在纖維布層的上下兩側(cè)，加強層上也涂布有基體樹脂，所述加強層包括經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束，經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束相互交叉成網(wǎng)狀，經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束均有3000~12000根纖維絲捻合而成。該結(jié)構(gòu)提高了汽車前圍上蓋板成型的表面平整性，并且提高了整個產(chǎn)品的強度。
[0014]3.本發(fā)明片材可以直接裁剪使用，強度高且韌性較高，使用本發(fā)明方法可進行批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)能高，產(chǎn)品尺寸及質(zhì)量穩(wěn)定性好，表面質(zhì)量高，不需要進行涂裝即可使用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0017]實施例1
參照圖1所示，一種汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材，包括基體樹脂1、纖維布層2和加強層3，基體樹脂I與纖維布層2合為一體，在纖維布層2的上下兩側(cè)設(shè)有加強層3，纖維布層2和加強層3上均涂布有基體樹脂I ;所述纖維布層2包括經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束，經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束相互交叉成網(wǎng)狀，經(jīng)向玻璃纖維束與瑋向碳纖維束均有3000~5000根纖維絲捻合而成；所述加強層3包括經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束，經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束相互交叉成網(wǎng)狀，經(jīng)向碳纖維束與瑋向玻璃纖維束均有3000~12000根纖維絲捻合而成；其中:玻璃纖維絲直徑為10~25μπι，碳纖維絲平均纖維徑為5~8 μπι，碳纖維單束直徑為0.3-0.7mm ;加強層的網(wǎng)孔尺寸是纖維布層的網(wǎng)孔尺寸的3~5倍；基體樹脂為熱塑性樹脂；熱塑性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚甲醛。
[0018]—種使用汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材制備汽車前圍上蓋板的方法，包括以下步驟:
(O汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材的制備:先將基體樹脂加熱軟化，加熱溫度為150-250 °C ;接著將纖維布層和加強層浸漬至經(jīng)過加熱后的基體樹脂中，浸漬時間10~20min，然后自然晾干，備用；
(2)汽車前圍上蓋板模具處理:清理汽車前圍上蓋板模具，然后噴涂脫模劑；
(3)汽車前圍上蓋板的制備:將步驟(I)加工好的汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材置入汽車前圍上蓋板模具內(nèi)，模壓成型，模具壓力1500~1800T/M2，上模溫度30~80°C，下模溫度30-80 0C，保壓時間40~90s，脫模。
[0019]實施例2
一種使用汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材制備汽車前圍上蓋板的方法，包括以下步驟:
(1)汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材的制備:先將基體樹脂加熱軟化，加熱溫度為180°C;接著將纖維布層和加強層浸漬至經(jīng)過加熱后的基體樹脂中，浸漬時間18min，然后自然晾干，備用;
(2)汽車前圍上蓋板模具處理:清理汽車前圍上蓋板模具，然后噴涂脫模劑；
(3)汽車前圍上蓋板的制備:將步驟(I)加工好的汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材置入汽車前圍上蓋板模具內(nèi)，模壓成型，模具壓力1600T/M2，上模溫度35°C，下模溫度30°C，保壓時間70s，脫模。
[0020]本實施例的結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
[0021]實施例3
一種使用汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材制備汽車前圍上蓋板的方法，包括以下步驟:
(1)汽車前圍上蓋板用復(fù)合片材的制備:先將基體樹脂加熱軟化，加熱溫度為200°C;接著將纖維布層和加強層浸漬至經(jīng)過加熱后的基體樹脂中，浸漬時間15min，然后自然