專利名稱:汽車用碳纖復合材料的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于汽車用材料領域,具體涉及汽車外覆蓋件、裝飾件、結構材料等所用材料領域。
背景技術:
碳纖維是一種碳含量超過90%的纖維狀碳材料,具有很高的強度和彈性模量(剛性)。碳纖維復合材料可以通過基體、纖維的選擇、碳纖維含量和分布的優化設計,做成能夠滿足多種領域要求的各種高性能構件。
在傳統汽車上,只有1%的汽油用于運送乘客,其余都用于使汽車本身運動。用碳復合材料取代鋼鐵,能使汽車重量減輕一半以上。其減重效果比金屬材料輕50%,比鋁材輕30%。此外,碳纖增強材料還具有高強度、耐短時高溫、耐腐蝕,抗老化、耐磨性好、可設計性良好的絕緣性能和介電性能以及透微波、耐腐蝕、易成型等特點。
目前用碳纖維復合材料在汽車剎車片上得到了實際應用,但在車身上的應用主要還是鈑金件。碳纖材料相對鈑金件特點密度小、可修補性強,強度較弱、防水防油,有一定的韌性和較強的化學穩定性、硬度對其變型量可通過骨架適當調整,因此得到國內外各大汽車公司的廣泛關注。
總之,碳纖增強復合材料憑借其輕質、強度高、耐磨性等特點,在環保、輕質、節能已成為當今汽車工業發展方向條件下,可以說潛在市場前景巨大。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種汽車用新型碳纖維復合材料。
本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料,由一層玻璃纖維層、四層積層樹脂層和兩層碳纖維布層組成,其組成順序依次為積層樹脂層、碳纖維布層、積層樹脂層、玻璃纖維層、積層樹脂層、碳纖維布層、積層樹脂層。
本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料,其中碳纖維布層厚度0.6mm,斜紋理。
本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料,其中積層樹脂層為213A/B雙性環氧樹脂。
本實用新型的有益效果本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料,其中使用的積層樹脂213A/B為雙性環氧樹脂,低粘度室溫自干型應用材料,且強韌度和良好的操作性。特性如表2、表3所示表1積層樹脂213A/B特性
表2積層樹脂213A/B硬化后特性
所使用的碳纖維布穩定性好,通常條件下不會發生聚合反應,不溶于水,對日照無影響。對生態環境亦無影響。經緯拉伸強度為130/60牛頓,導熱系數為0.090W/m.k,氧指數51%,具有優異的阻燃性能。
由以上材料復合的新型汽車用碳纖維復合材料,不僅能滿足一般汽車用材的各項指標,且易成型,便于控制型狀和強度、厚度和凝固時間。尤其在小批量生產中,采用汽車用碳纖復合料可降低成本,縮短生產周期,減小工裝費用,提高零件質量。
本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料,重量輕、成本低、外形美觀,是一種高強度復合材料,具有輕質、密度小、可修補性強高強度、耐短時高溫、耐腐蝕,抗老化、耐磨性好、可設計性良好的絕緣性能和介電性能以及透微波、耐腐蝕、易成型等特點。硬度對其變型量可通過骨架適當調整。
本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料,從實現輕量化效果方面來看,在車身部件中使用碳纖增強材料,至少可達到降低20-30%重量或更高的減重目標,有利于節能減少排放。
圖1為本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,將第一層碳纖維布6均勻無皺的鋪設在第一層積層樹脂7上。隔幾分鐘后,在第一層碳纖維布6上刷涂第二層積層樹脂5,然后鋪設玻璃纖維4。隔幾分鐘后,在玻璃纖維4上刷涂第三層積層樹脂3,再鋪設第二層碳纖維布2,最后刷涂第四層積層樹脂1。
注意樹脂適量且控制平鋪碳纖維布質量和鋪刷樹脂時間,其中碳纖維布厚度最適宜0.6mm,斜紋理。
用上述材料制備車外覆蓋件,厚度2mm,前保重量9.5kg,后保重量9.5kg,引擎蓋(含骨架)重量10kg。密度1.5,實際固化時間8h。原金屬引擎蓋(含內板)重量17kg。此車外覆蓋件符合使用要求。
權利要求1.一種汽車用碳纖維復合材料,其特征在于,由一層玻璃纖維層、四層積層樹脂層和兩層碳纖維布層組成,其組成順序依次為積層樹脂層、碳纖維布層、積層樹脂層、玻璃纖維層、積層樹脂層、碳纖維布層、積層樹脂層。
2.如權利要求1所述的汽車用碳纖維復合材料,其特征在于碳纖維布層厚度0.6mm。
3.如權利要求1所述的汽車用碳纖維復合材料,其特征在于碳纖維布層是斜紋理。
專利摘要本實用新型屬于汽車用材料領域,具體涉及汽車外覆蓋件、裝飾件、結構材料等所用材料領域。本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料,由一層玻璃纖維層、四層積層樹脂層和兩層碳纖維布層組成,其組成順序依次為積層樹脂層、碳纖維布層、積層樹脂層、玻璃纖維層、積層樹脂層、碳纖維布層、積層樹脂層。本實用新型所述的汽車用碳纖維復合材料,不僅能滿足一般汽車用材的各項指標,且易成型,便于控制型狀和強度、厚度和凝固時間。且重量輕、成本低、外形美觀,可修補性強。
文檔編號B32B23/02GK2838950SQ20052004456
公開日2006年11月22日 申請日期2005年8月26日 優先權日2005年8月26日
發明者章道彪, 艾維全, 黃穎杰 申請人:上海汽車集團股份有限公司