CN106499491B - 一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管及其制造方法,属于汽车排气管尾管领域。该汽车排气管尾管包括:顺次连通的带有出气口的第一管、弯折的连接管、带有进气口的第二管和复合金属法兰。第一管、弯折的连接管和第二管为由包括碳纤维的复合材料形成的管,第一管的中部具有由包括碳纤维的复合材料形成的凸台。通过将连接第一管和第二管的连接管设置成弯折状,可减少该汽车排气管尾管的安装空间,方便安装。通过将第一管的中部设置成碳纤维复合材料的凸台,改善了该汽车排气管的隔热效果,能够保证第一管周围的汽车零部件的正常运行。该碳纤维复合材料汽车排气管尾管具有抗震性、耐腐蚀性、质量轻、隔热效果好、安装空间小等特点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车排气管尾管领域,特别涉及一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管及其制造方法。
背景技术
随着我国经济的不断发展,汽车在生活中已经大范围普及。汽车主要通过动力系统为其提供动力来正常行驶,其中,汽车排气系统可对汽车动力系统产生的废气进行排放,以维持汽车动力系统的正常运行。汽车排气系统主要包括顺次连通的排气歧管、汽车排气管、催化转换器、排气温度传感器、汽车消声器、汽车排气管尾管。汽车动力系统燃烧燃料产生带有巨大热量的空气,其中一部分热空气推动发动机运作,另一部分废气将由排气阀门进入排气歧管及汽车排气管内,然后经催化转换器、汽车消声器处理后,由汽车排气管尾管排入大气中。
专利文献CN105835966A提供了一种碳纤维汽车排气管,包括:碳纤维排气管本体、倾斜孔和散热层。其中,碳纤维排气管本体为直管状,且碳纤维排气管本体由至少两层碳纤维层组成,相邻两层碳纤维层的中间夹有玻璃纤维布,碳纤维排气管本体上加工有倾斜孔,散热层通过散热涂料涂覆在碳纤维排气管本体上得到。通过使用该碳纤维汽车排气管,可以使汽车产生的废气从排气管排出,并且散热效果好。
发明人发现现有技术至少存在以下问题:
现有技术提供的碳纤维汽车排气管本体为直管状,其安装空间大,不易安装在汽车底盘,而且隔热效果差,容易影响碳纤维汽车排气管周围的汽车零部件的正常运行。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供了一种安装空间小、隔热效果好的碳纤维复合材料汽车排气管尾管及其制造方法。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管,包括:顺次连通的带有出气口的第一管、弯折的连接管、带有进气口的第二管和复合金属法兰;所述第一管、所述弯折的连接管和所述第二管为由包括碳纤维的复合材料形成的管,所述第一管的中部具有由包括所述碳纤维的复合材料形成的凸台。
具体地,作为优选,所述复合金属法兰包括金属法兰,及分布在所述金属法兰的表面上的玻璃纤维。
具体地,作为优选,所述凸台的厚度为25-30mm。
具体地,作为优选,所述第一管的中轴线和所述第二管的中轴线的夹角为45°-120°。
第二方面,本发明实施例还提供了上述碳纤维复合材料汽车排气管尾管的制造方法,包括以下步骤:
步骤a、在带有弯折角的模具的外表面上涂覆脱模剂。
步骤b、将碳纤维布放入第一环氧树脂、第一固化剂的混合物中进行浸润处理,其中,所述第一环氧树脂、所述第一固化剂的质量比为1-3:0.5-1.5。
步骤c、将来自于步骤b的碳纤维布缠绕在所述模具上,并加热而固化,然后脱膜得到顺次连通的第一管、弯折的连接管、第二管,其中,在所述第一管的中部缠绕形成凸台。
步骤d、将第二环氧树脂、第二固化剂和玻璃纤维的混合物涂布在金属法兰的外表面上,加热,固化而得到复合金属法兰,其中,所述第二环氧树脂、所述第二固化剂的质量比为1-3:0.5-1.5。
步骤e、将所述复合金属法兰与所述第二管的管口连接,得到所述碳纤维复合材料汽车排气管尾管。
具体地,作为优选,所述步骤c中,所述加热的温度为110℃-135℃,时间为2.5-3.5h。
具体地,作为优选,所述步骤c中,在所述加热后,降温至50-60℃,然后保温20-40min。
具体地,作为优选,所述步骤d中,所述加热的温度为45-70℃,时间为12-15h。
具体地,作为优选,所述步骤d中,所述固化的温度为110-130℃,时间为3-5h。
具体地,作为优选,所述步骤e中,通过粘结的方式使所述复合金属法兰与所述第二管的管口连接。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管,通过将带有出气口的第一管、弯折的连接管、带有进气口的第二管设置为由包括碳纤维的复合材料形成的管,使该碳纤维复合材料汽车排气管尾管具有耐腐蚀性、抗震性、质量轻等特点。通过将连接第一管和第二管的连接管设置成弯折状,可减少该碳纤维复合材料汽车排气管的安装空间,方便安装。通过将第一管的中部设置成碳纤维复合材料的凸台,改善了该碳纤维复合材料汽车排气管的隔热效果,能够保证第一管周围的汽车零部件的正常运行。可见,本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管具有抗震性、耐腐蚀性、质量轻、隔热效果好、安装空间小等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的制造工艺流程图。
附图标记分别表示:
1 第一管,
101 凸台,
2 弯折的连接管,
3 第二管,
4 复合金属法兰,
h 凸台的厚度。
具体实施方式
除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
第一方面,本发明实施例提供了一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管,如附图1所示,该尾管包括:顺次连通的带有出气口的第一管1、弯折的连接管2、带有进气口的第二管3和复合金属法兰4。其中,第一管1、弯折的连接管2和第二管3为由包括碳纤维的复合材料形成的管,第一管1的中部具有由包括碳纤维的复合材料形成的凸台101。
本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管,通过将带有出气口的第一管1、弯折的连接管2、带有进气口的第二管3设置为由包括碳纤维的复合材料形成的管,使该碳纤维复合材料汽车排气管尾管具有耐腐蚀性、抗震性、质量轻等特点。通过将连接第一管1和第二管3的连接管设置成弯折状,可减少该碳纤维复合材料汽车排气管的安装空间,方便安装。通过将第一管1的中部设置成碳纤维复合材料的凸台101,改善了该碳纤维复合材料汽车排气管的隔热效果,能够保证第一管1周围的汽车零部件的正常运行。可见,本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管具有抗震性、耐腐蚀性、质量轻、隔热效果好、安装空间小等特点。
具体地,在本发明实施例中,为了避免复合金属法兰4与第二管3的接触面之间因电位差产生电偶腐蚀,可以在复合金属法兰4与第二管3的接触面之间设置不导电的材质,例如可在复合金属法兰4的表面分布树脂、玻璃纤维等不导电的物质。作为优选,复合金属法兰4包括金属法兰,及分布在该金属法兰的表面上的玻璃纤维,其中,玻璃纤维可以起到优异的隔离效果,且安全无毒,能够延长本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的使用寿命。作为优选,玻璃纤维为GEP215玻璃纤维,该玻璃纤维价格低廉,容易获取。
具体地,在本发明实施例中,第一管1的中部具有由包括碳纤维的复合材料形成的凸台101,这改善了第一管1的隔热效果。其中,凸台101的厚度为25-30mm,例如凸台101的厚度可以为25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm等,如此设置凸台101的厚度可保证本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管在合适安装空间的前提下,具有适宜的隔热效果,不会影响周围汽车零部件的正常运行,而且还可以有效地散热。其中,如附图1所示,凸台101的厚度h定义为第一管1两端的细管段的外表面与中间凸台的外表面的垂直距离。
具体地,在本发明实施例中,第一管1和第二管3之间通过弯折的连接管2连接,以减少本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的安装空间。其中,第一管1的中轴线和第二管3的中轴线的夹角为45°-120°,例如其夹角可以为45°、55°、65°、75°、85°、95°、105°、115°、120°等,根据不同汽车底盘的安装环境,可选择不同弯折程度的上述碳纤维复合材料汽车排气管尾管。
第二方面,本发明实施例还提供了上述碳纤维复合材料汽车排气管尾管的制造方法,如附图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤101、在带有弯折角的模具的外表面上涂覆脱模剂。
步骤102、将碳纤维布放入第一环氧树脂、第一固化剂的混合物中进行浸润处理,其中,第一环氧树脂、第一固化剂的质量比为1-3:0.5-1.5。
步骤103、将来自于步骤102的碳纤维布缠绕在模具上,并加热而固化,然后脱膜得到顺次连通的第一管1、弯折的连接管2、第二管3,其中,在第一管1的中部缠绕形成凸台101。
步骤104、将第二环氧树脂、第二固化剂和玻璃纤维的混合物涂布在金属法兰的外表面上,加热,固化而得到复合金属法兰4,其中,第二环氧树脂、第二固化剂的质量比为1-3:0.5-1.5。
步骤105、将复合金属法兰4与第二管3的管口连接,得到碳纤维复合材料汽车排气管尾管。
本发明实施例提供的上述碳纤维复合材料汽车排气管尾管的制造方法简单,原材料的价格低廉,便于推广使用。
作为优选,在步骤101中,带有弯折角的模具可通过采用金属皮固定沙土获得期望的砂型弯折模具,在后期进行脱模处理时,可直接将砂型弯折模具内部的沙土破坏,然后取出金属皮,以便于脱模。作为优选,在使用砂型弯折模具前,需要对模具表面的金属皮进行清洁处理,并涂覆脱模剂,以便于金属皮与碳纤维复合材料形成的管分离开。其中,金属皮为韧性好的金属材质的弯折圆筒皮,如铝皮、铜皮等,此种金属皮易发生变形,便于从碳纤维复合材料形成的管中取出。其中,脱模剂可以为硅类、蜡类,其中,硅类脱模剂为硅氧烷化物、硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氧甲基硅油、硅脂、硅树脂、硅橡胶、硅橡胶甲苯溶液等中的任意一种。蜡类脱模剂为植物、动物、合成石蜡、微晶石蜡、聚乙烯蜡等中的任意一种。这几种脱模剂的价格低廉、容易获取。
具体地,在步骤102中,将碳纤维布放入第一环氧树脂、第一固化剂的混合物中进行浸润处理,以使碳纤维布可以固化成型。其中,第一环氧树脂、第一固化剂的质量比为1-3:0.5-1.5,例如可以为1:0.5、2:0.5、3:0.5、1:1、2:1、3:1、1:1.5、2:1.5、3:1.5等,如此设置第一环氧树脂与第一固化剂的质量比,可以使碳纤维布固化成型后的强度高。
其中,碳纤维布为碳纤维斜布,碳纤维斜布上的每个碳纤维束含有12K或者24K单根碳纤维丝,这使该碳纤维布的结构密实,具有优异的隔热效果。
具体地,在制造本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的过程中,上述步骤101和步骤102的顺序不分前后,也可以同时进行。
具体地,在步骤103中,将经过浸润处理后碳纤维布上的碳纤维束按照与模具中轴线的夹角为0°、45°、90°、0°、90°、45°、0°的角度在模具上缠绕,这可以减少碳纤维布之间、碳纤维布与模具之间产生的残余热应力,同时按照上述角度的多层叠放的碳纤维束协同作用,可使顺次连通的第一管1、弯折的连接管2、第二管3具有最优的力学性能,以满足用于汽车排气管尾管的使用要求。进一步地,将上述经过浸润处理的碳纤维布缠绕在模具上后,放入干燥箱中进行加热固化处理,其中,加热的温度为110℃-135℃,例如可以为110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃等,时间为2.5-3.5h,例如可以为2.5h、3h、3.5h等,在加热后,降温至50-60℃,例如可以为50℃、52℃、54℃、56℃、58℃、60℃等,然后保温20-40min,例如可以为20min、25min、30min、35min、40min等。如此设置加热及保温的温度和时间,可以使经过浸润后的碳纤维布的成型效果好,强度高,以满足汽车排气管尾管的使用强度。
其中,弯折的连接管2、第二管3至少为14层缠绕的碳纤维布形成,并且在第一管1的中部碳纤维布缠绕形成凸台101,以增强隔热效果。
进一步地,在顺次连通的第一管1、弯折的连接管2、第二管3脱模后,需要进行打磨处理,以使顺次连通的第一管1、弯折的连接管2、第二管3的内表面和外表面圆滑过渡。
具体地,在步骤104中,将第二环氧树脂、第二固化剂和玻璃纤维的混合物涂布在金属法兰的外表面后,加热使其固化,其中,加热的温度为45-70℃,例如可以为45℃、55℃、65℃、70℃等,时间为12-15h,例如可以为12h、13h、14h、15h等,固化的温度为110-130℃,例如可以为110℃、115℃、120℃、125℃、130℃等,时间为3-5h,例如可以为3h、3.5h、4h、4.5h、5h等。如此设置加热及固化的温度和时间,可以使玻璃纤维与金属法兰之间的连接力强,复合金属法兰4的表面不易发生磨损。
具体地,第二环氧树脂、第二固化剂的质量比为1-3:0.5-1.5,例如可以为1:0.5、2:0.5、3:0.5、1:1、2:1、3:1、1:1.5、2:1.5、3:1.5等,如此设置第二环氧树脂与第二固化剂的质量比,可以使玻璃纤维牢固地粘结在金属法兰的外表面上。
具体地,第二环氧树脂、第二固化剂的混合物能够使玻璃纤维完全浸润即可,以使玻璃纤维能够粘附在金属法兰的表面。其中,步骤102中的第一环氧树脂、第一固化剂可以与步骤104中的第二环氧树脂、第二固化剂相同,也可以不同。具体地,第一环氧树脂及第二环氧树脂可以为双酚A型环氧树脂中E-44型(环氧值为0.44mmol/g)、E-56型(环氧值为0.56mmol/g)的任意一种;第一固化剂和第二固化剂可以聚酰胺、脂肪胺中的任意一种,上述几种环氧树脂及固化剂的价格低廉,容易获取。
作为优选,在将第二环氧树脂、第二固化剂和玻璃纤维的混合物涂布在金属法兰的外表面后,将金属法兰放入真空炉中,抽真空,然后进行加热。采用真空炉抽真空并进行加热处理的方式,可驱除第二环氧树脂、第二固化剂和玻璃纤维的混合物与复合金属法兰4之间的空气,以提高复合金属法兰4与玻璃纤维之间的粘结力,同时还可防止玻璃纤维在固化时发生偏移。其中,玻璃纤维为GEP215玻璃纤维,购自上海争锐化工公司。
具体地,在步骤105中,通过粘结的方式使复合金属法兰4与第二管3的管口连接,这避免了使用金属连接件连接复合金属法兰4与第二管3,进而避免了复合金属法兰4与金属连接件之间产生应力破坏和电偶腐蚀,进一步地提高了本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的使用寿命。
其中,采用3MDP420胶水将复合金属法兰4与第二管3的管口粘结,3MDP420胶水的粘结力强,可用于零部件的粘结,而且价格低廉,容易获取,在本发明实施例中,3MDP420胶水购自3M(中国)公司。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中,所涉及的操作未注明条件者,均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供了一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管,该尾管通过如下方法制造得到:首先准备一沙土材质的砂型弯折模具,并在砂型弯折模具表面的铝皮上涂覆硅油,然后将以12K的碳纤维束编织成的碳纤维斜布放入E-44型的双酚A型环氧树脂与聚酰胺质量比为3:1的混合物中进行浸润处理,进一步地按照碳纤维束与砂型弯折模具中轴线的夹角为0°、45°、90°、0°、90°、45°、0°的角度缠绕在砂型弯折模具上,碳纤维布缠绕14层,并使第一管1的中部缠绕形成28mm厚的凸台101,然后将缠绕有碳纤维布的砂型弯折模具放入干燥箱中,在125℃的条件下加热3h,然后降温到50℃,保温20min,脱模,打磨,得到顺次连通的第一管1、弯折的连接管2、第二管3;采用E-56型的双酚A型环氧树脂与聚酰胺的质量比为3:1的混合物将GEP215玻璃纤维完全浸润,并涂布在金属法兰的外表面上,然后放入真空炉中,在45℃的条件下加热12h,然后再放入干燥箱中,在120℃时加热3h,得到复合金属法兰4;采用3MDP420胶水将复合金属法兰4与第二管3的管口粘结,得到本实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管。
实施例2
本实施例提供了一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管,该尾管通过如下方法制造得到:首先准备一沙土材质的砂型弯折模具,并在砂型弯折模具表面的铝皮上涂覆甲基硅油,然后将以24K的碳纤维束编织成的碳纤维斜布放入E-56型的双酚A型环氧树脂与聚酰胺的质量比为2:1的混合物中进行浸润处理,进一步地按照碳纤维束与砂型弯折模具中轴线的夹角为0°、45°、90°、0°、90°、45°、0°的角度缠绕在砂型弯折模具上,碳纤维布缠绕14层,并使第一管1的中部缠绕形成29mm厚的凸台101,然后将缠绕有碳纤维布的砂型弯折模具放入干燥箱中,在110℃的条件下加热2.5h,然后降温到56℃,保温30min,脱模,打磨,得到顺次连通的第一管1、弯折的连接管2、第二管3;采用E-44型的双酚A型环氧树脂与脂肪胺的质量比为2:1的混合物将GEP215玻璃纤维完全浸润,并涂布在金属法兰的外表面上,然后放入真空炉中,在70℃的条件下加热15h,然后再放入干燥箱中,在110℃时加热5h,得到复合金属法兰4;采用3MDP420胶水将复合金属法兰4与第二管3的管口粘结,得到本实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管。
实施例3
本实施例提供了一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管,该尾管通过如下方法制造得到:首先准备一沙土材质的砂型弯折模具,并在砂型弯折模具表面的铝皮上涂覆聚乙烯蜡,然后将以24K的碳纤维束编织成的碳纤维斜布放入E-44型的双酚A型环氧树脂与脂肪胺的质量比为3:1.5的混合物中进行浸润处理,进一步地按照碳纤维束与砂型弯折模具中轴线的夹角为0°、45°、90°、0°、90°、45°、0°的角度缠绕在砂型弯折模具上,碳纤维布缠绕14层,并使第一管1的中部缠绕形成26mm厚的凸台101,然后将缠绕有碳纤维布的砂型弯折模具放入干燥箱中,在135℃的条件下加热3.5h,然后降温到60℃,保温40min,脱模,打磨,得到顺次连通的第一管1、弯折的连接管2、第二管3;采用E-56型的双酚A型环氧树脂与聚酰胺的质量比为3:1的混合物将GEP215玻璃纤维完全浸润,并涂布在金属法兰的外表面上,然后放入真空炉中,在55℃的条件下加热14h,然后再放入干燥箱中,在130℃时加热4h,得到复合金属法兰4;采用3MDP420胶水将复合金属法兰4与第二管3的管口粘结,得到本实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管。
实施例4
本实施例提供了一种碳纤维复合材料汽车排气管尾管,该尾管通过如下方法制造得到:首先准备一沙土材质的砂型弯折模具,并在砂型弯折模具表面的铝皮上涂覆硅树脂,然后将以12K的碳纤维束编织成的碳纤维斜布放入E-56型的双酚A型环氧树脂与聚酰胺的质量比为2:1.5的混合物中进行浸润处理,进一步地按照碳纤维束与砂型弯折模具中轴线的夹角为0°、45°、90°、0°、90°、45°、0°的角度缠绕在砂型弯折模具上,碳纤维布缠绕14层,并使第一管1的中部缠绕形成27mm厚的凸台101,然后将缠绕有碳纤维布的砂型弯折模具放入干燥箱中,在128℃的条件下加热3.2h,然后降温到54℃,保温32min,脱模,打磨,得到顺次连通的第一管1、弯折的连接管2、第二管3;采用E-56型的双酚A型环氧树脂与聚酰胺的质量比为3:1.5的混合物将GEP215玻璃纤维完全浸润,并涂布在金属法兰的外表面上,然后放入真空炉中,在58℃的条件下加热12.5h,然后再放入干燥箱中,在118℃时加热3.5h,得到复合金属法兰4;采用3MDP420胶水将复合金属法兰4与第二管3的管口粘结,得到本实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管。
应用实施例1
本应用实施例对实施例1-4提供的碳纤维复合材料汽车排管尾管的隔热效果进行评价,具体地评价方法为:将实施例1-4提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管置于相同的环境中,并分别使120℃的高温气体通过上述四个碳纤维复合材料汽车排气管尾管,通气时间为4h和6h,然后分别测试上述四个碳纤维复合材料汽车排气管尾管上的第一管1、第二管3的外表面的温度,具体测试参数如表1所示:
表1
由表1可以看出,实施例1-4提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的表面温度均未超过60℃,不会影响汽车底盘其他零部件的正常运行。可见,本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的隔热效果好,能够满足使用需求。
应用实施例2
本应用实施例对实施例1-4提供的碳纤维复合材料汽车排管尾管的抗腐蚀性能进行评价,按照《GB/T2423.18》标准提供的烟雾试验的方法进行烟雾试验,并对试验结果评价,其中,将环境的温度设置为在-40-85℃区间变化,pH值分别设置为6的弱酸性溶剂及8的弱碱性溶液中,并将实施例1-4提供的碳纤维复合材料汽车排管尾管分别置于上述环境中,经过12个月、18个月、24个月、36个月后分别对上述碳纤维复合材料汽车排气管的表面腐蚀情况进行检测,具体情况如表2所示:
表2
实施例 | 12个月后 | 18个月后 | 24个月后 | 36个月后 |
实施例1 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 |
实施例2 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 |
实施例3 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 |
实施例4 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 | 表面无腐蚀 |
由表2可知实施例1-4提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管处于雨雪环境中,在36个月后其表面未发生腐蚀。可见,本发明实施例提供的碳纤维复合材料汽车排气管尾管的耐腐蚀性好,可推广使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.碳纤维复合材料汽车排气管尾管的制造方法,其特征在于,
所述碳纤维复合材料汽车排气管尾管包括:顺次连通的带有出气口的第一管(1)、弯折的连接管(2)、带有进气口的第二管(3)和复合金属法兰(4);
所述第一管(1)、所述弯折的连接管(2)和所述第二管(3)为由包括碳纤维的复合材料形成的管,其特征在于,所述第一管(1)的中部具有由包括所述碳纤维的复合材料形成的凸台(101),
所述制造方法包括以下步骤:
步骤a、在带有弯折角的模具的外表面上涂覆脱模剂;
步骤b、将碳纤维布放入第一环氧树脂、第一固化剂的混合物中进行浸润处理,其中,所述第一环氧树脂、所述第一固化剂的质量比为1-3:0.5-1.5;
步骤c、将来自于步骤b的碳纤维布缠绕在所述模具上,并加热而固化,然后脱膜得到顺次连通的第一管(1)、弯折的连接管(2)、第二管(3),其中,在所述第一管(1)的中部缠绕形成凸台(101);
步骤d、将第二环氧树脂、第二固化剂和玻璃纤维的混合物涂布在金属法兰的外表面上,加热,固化而得到复合金属法兰(4),其中,所述第二环氧树脂、所述第二固化剂的质量比为1-3:0.5-1.5;
步骤e、将所述复合金属法兰(4)与所述第二管(3)的管口连接,得到所述碳纤维复合材料汽车排气管尾管。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤c中,所述加热的温度为110℃-135℃,时间为2.5-3.5h。
3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述步骤c中,在所述加热后,降温至50-60℃,然后保温20-40min。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤d中,所述加热的温度为45-70℃,时间为12-15h。
5.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤d中,所述固化的温度为110-130℃,时间为3-5h。
6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述步骤e中,通过粘结的方式使所述复合金属法兰(4)与所述第二管(3)的管口连接。
7.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述复合金属法兰(4)包括金属法兰,及分布在所述金属法兰的表面上的玻璃纤维。
8.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述凸台(101)的厚度为25-30mm。
9.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述第一管(1)的中轴线和所述第二管(3)的中轴线的夹角为45°-120°。
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