树脂纤维复合材料车门防撞构件制备方法、与车门连接方法

摘要

本发明提出一种树脂纤维复合材料车门防撞构件的制备方法、以及与车门内板的连接方法，通过将热塑性树脂和碳纤维织物预浸加工成单向预浸片材，并按照能够保证防撞强度和耐高温性能的最佳铺层方案铺叠热压形成热塑性树脂‑碳纤维织物复合材料层合板材，最后经模具热压形成车门防撞构件，同时创新地采用胶粘和机械混合连接方式将车门防撞构件紧固连接到车门内板上，首次实现了树脂纤维复合材料在车门防撞构件上的应用，并且所制得的车门防撞构件具有较高的抗拉强度、较强的耐高温性能和与车门间的较高连接强度，同时在不牺牲汽车安全性能的前提下，大大降低了汽车重量，同时提高了汽车的NVH性能，具有广阔的市场推广使用前景。

主权项

一种树脂纤维复合材料车门防撞构件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，制备热塑性树脂‑碳纤维织物单向预浸片材，将热塑性树脂和碳纤维织物通过熔融浸渍法、粉末浸渍法或混合编织法制得单向预浸片材，并保证碳纤维织物在单向预浸片材中的体积比为50‑60%，且所制得的热塑性树脂‑碳纤维织物单向预浸片材具有固定取向方向；步骤二，制备热塑性树脂‑碳纤维织物复合材料层合板材，将步骤一中制得的热塑性树脂‑碳纤维织物单向预浸片材按照铺层方案[0/90/+45/‑45]_2s铺叠在一起，并将第一层单向预浸片材的取向方向选择为沿着整个树脂纤维复合材料车门防撞构件的对称轴线方向，然后在315℃‑325℃的温度条件下热压成型，冷却后制得热塑性树脂‑碳纤维织物复合材料层合板材；其中所述铺层方案[0/90/+45/‑45]_2s具体展开为[0/90/+45/‑45/0/90/+45/‑45/‑45/+45/90/0/‑45/+45/90/0]，各层单向预浸片材的具体铺叠过程为：将第一层单向预浸片材的取向方向定为0°角方向，第二层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成90°，第三层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成+45°，第四层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成‑45°，第五层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成0°，第六层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成90°，第七层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成+45°，第八层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成‑45°，第九层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成‑45°，第十层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成+45°，第十一层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成90°，第十二层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成0°，第十三层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成‑45°，第十四层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成+45°，第十五层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成90°，第十六层单向预浸片材的取向方向相对于第一层单向预浸片材的取向方向成0°；步骤三，制备树脂纤维复合材料车门防撞构件，将步骤二制得的热塑性树脂‑碳纤维织物复合材料层合板材加热软化后放入加热的车门防撞构件模具中，通过快速热压成型制得树脂纤维复合材料车门防撞构件。