CN111434483A - 一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111434483A
CN111434483A CN201910032449.9A CN201910032449A CN111434483A CN 111434483 A CN111434483 A CN 111434483A CN 201910032449 A CN201910032449 A CN 201910032449A CN 111434483 A CN111434483 A CN 111434483A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite material
woven
fiber
dimensional
metal lining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910032449.9A
Other languages
English (en)
Inventor
宋磊磊
祝颖丹
姚友强
吕东喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Original Assignee
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS filed Critical Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Priority to CN201910032449.9A priority Critical patent/CN111434483A/zh
Publication of CN111434483A publication Critical patent/CN111434483A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/462—Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks

Abstract

本发明公开了一种车用金属内衬编织复合材料，所述金属内衬编织复合材料为中空管状结构，包括金属内衬和覆盖在金属内衬表面的一层或多层编织复合材料，所述编织复合材料的结构为二维编织、2.5维编织或三维编织。本发明还公开了一种车用金属内衬编织复合材料的制备方法：在金属内衬上织造纤维编织预制体；或，在编织芯模上织造纤维编织预制体，编织芯模脱模后将金属内衬嵌入纤维编织预制体内部；再用固化工艺将树脂充分浸渍纤维编织预制体，固化成型。该车用金属内衬编织复合材料，可显著提高编织复合材料刚度和降低成本，并且改变了编织复合材料的脆性断裂失效模式；制备方法可以省去固化前的芯模脱模工序，大幅提高了生产效率。

Description

一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于复合材料结构件生产领域，更具体地涉及一种车用金属内 衬编织复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
能源短缺及环境污染问题已成为制约我国汽车产业可持续发展的突 出问题。无论是从社会效益还是经济效益来考虑，低油耗、低排放的汽车 都是节约型社会发展的需要。轻量化技术是汽车降低油耗、减少排放、提 高新能源汽车续航里程最有效工程途径之一。在众多轻量化材料中，碳纤 维复合材料以轻质、高强等独特的轻量化效果成为汽车轻量化技术主流趋 势。
与其他制备技术相比，采用编织技术制备复合材料预制体具有较高的 生产效率和材料利用率，可实现复杂结构件的一体成型。另外，编织复合 材料整体性好、损伤容限高、吸能特性好，在国外已经批量应用于汽车防 撞梁、纵梁和轮毂等结构件，在满足性能要求的同时显著降低了部件质量， 是目前国内外研究的热点及重点。如公开号为CN107563013A的专利文献 公开了一种三维编织复合材料的车辆配件及其制作方法。所述三维编织复 合材料包括碳纤维和玻璃纤维。公开号为CN105690793A的专利文献公开 了一种三维编织复合材料汽车传动轴及其制备方法，三维编织复合材料汽 车传动轴包括三维编织复合材料传动轴管、三维编织复合材料万向节和三 维编织复合材料连接套筒。
然而，将编织复合材料应用于汽车零部件仍存在以下问题：1.与金属 材料相比，采用碳纤维等高性能纤维增强复合材料制备汽车零部件原材料 成本较高，难以满足汽车领域批量化、低成本的应用需求；2.碳纤维增强 树脂基复合材料在受到冲击时其失效模式为脆性断裂模式，材料的断口处 较为尖锐，容易对乘客或行人产生二次伤害；3.编织预制体在制备时需要 单独加工芯模，芯模结构复杂并且需要在固化前脱模，这增加了复合材料的加工周期和生产成本。因此，车用碳纤维等高性能纤维增强复合材料存 在成本高、效率低并具有脆性断裂模式的问题。
解决上述问题有助于汽车轻量化技术的推广，推动汽车领域节能减排， 因此开发一种低成本、高效率、性能优良的车用编织复合材料具有重要意 义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车用金属内衬编织复合材料，可显著提高 编织复合材料刚度和降低成本，并且改变了编织复合材料的脆性断裂失效 模式。本发明还提供了一种车用金属内衬编织复合材料的制备方法，编织 复合材料预制体可在金属内衬上直接编织成形，省去固化前的芯模脱模工 序，大幅提高了生产效率。
本发明提供如下技术方案：
一种车用金属内衬编织复合材料，所述金属内衬编织复合材料为中空 管状结构，包括金属内衬和覆盖在金属内衬表面的一层或多层编织复合材 料，所述编织复合材料的结构为二维编织、2.5维编织或三维编织。
所述金属内衬编织复合材料的横截面为等截面或变截面。
所述二维编织选自二维二轴编织或二维三轴编织，所述2.5维编织选 自2.5维二轴编织或2.5维三轴编织，所述三维编织选自三维四向编织、 三维五向编织、三维六向编织或三维七向编织，编织角为15°～75°。
优选的，所述编织复合材料的结构为二维二轴编织或二维三轴编织， 二维编织工艺相对成熟、生产效率较高。
所述金属内衬的厚度为0.1～5mm，所述编织复合材料的总厚度为 0.1～5mm，层数为1～25层，单层编织复合材料的厚度为0.1～5mm。
所述金属内衬的材料选自不锈钢、高强钢(强度在Q295以上的结构 钢为高强钢)、铝合金、镁合金和钛合金中的一种。
优选的，所述金属内衬的材料为铝合金、不锈钢和高强钢。上述金属 内衬材料的成本较低，且满足刚度等力学性能需求。
所述编织复合材料包括纤维编织预制体和分散在纤维编织预制体中 的树脂，所述纤维编织预制体的材料选自碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、 芳纶纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、聚乙烯纤维或涤纶纤维中的一种或 至少两种的组合；所述树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂或不饱 和聚酯树脂中的一种或至少两种的组合。
在本发明中，树脂分散在纤维编织预制体中组成编织复合材料，同时 纤维编织预制体通过树脂与金属内衬粘结在一起。
优选的，所述纤维编织预制体的材料选自碳纤维或玻璃纤维或两者的 组合，采用上述纤维，成本较低且采用该材料制备的编织复合材料力学性 能较好。
优选的，所述树脂为环氧树脂或不饱和聚酯，固化温度为18℃～300℃。 环氧树脂或不饱和聚酯的成本较低且固化工艺成熟。
所述编织复合材料中纤维的体积含量为30％～70％。纤维体积含量过 小，则编织复合材料的性能较差；纤维体积含量过大，则固化时树脂流动 缓慢，容易造成纤维浸润不充分。
优选的，所述金属内衬的厚度为0.5～1mm，所述编织复合材料的总厚 度为2～2.4mm，层数为1～3层，单层厚度为0.8～2mm，结构为2.5维三轴 或三维四向编织，编织角为30°～60°；所述编织复合材料中纤维的体积含 量为50％～60％。上述范围的金属内衬编织复合材料的重量较低，弹性模 量为85-110Mpa，断裂失效模式为韧性断裂失效，适合用作汽车上的中空 管状部件。
本发明还提供一种车用金属内衬编织复合材料的制备方法，包括以下 步骤：
在金属内衬上织造纤维编织预制体，用固化工艺将树脂充分浸渍纤维 编织预制体，固化成型，得到金属内衬编织复合材料；
或，
在编织芯模上织造纤维编织预制体，编织芯模脱模后将金属内衬嵌入 纤维编织预制体内部，用固化工艺将树脂充分浸渍纤维编织预制体，固化 成型，得到金属内衬编织复合材料。
所述固化工艺选自树脂传递模塑成型(RTM)、高压树脂传递模塑成 型(HP-RTM)、真空导入成型(VARI)、拉挤成型或手糊成型。
本发明还提供一种车用金属内衬编织复合材料的应用，所述金属内衬 编织复合材料作为汽车防撞梁、吸能盒、上边梁、顶盖中横梁、轮毂或传 动轴。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)与碳纤维等高性能纤维增强复合材料相比，采用金属内衬可降 低车用复合材料零部件的原材料成本；
(2)与高强钢、铝合金等金属材料相比，金属内衬编织复合材料可 显著降低部件重量，并提高部件的耐腐蚀性能。
(3)编织复合材料预制体可在金属内衬上直接编织成形，并去掉复 合材料固化前的芯模脱模工序，可大幅提高生产效率；
(4)加入金属内衬后可显著提高编织复合材料弹性模量，并且将编 织复合材料汽车零部件的脆性断裂失效模式改善为韧性断裂失效，对乘客 和行人起到一定保护作用。
附图说明
图1为实施例1制备的金属内衬编织复合材料的结构示意图和截面示 意图；
图2为实施例3制备的金属内衬编织复合材料的结构示意图；
图3为对比例1制备的编织复合材料的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及 实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实 施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例提供的金属内衬编织复合材料为中空管 状矩形等截面，包括金属内衬2和覆盖在金属内衬2上的编织复合材料1。 其中，金属内衬2为一层0.5mm厚的铝合金管，编织复合材料1为总厚 度为1mm的碳纤维编织复合材料和环氧树脂，层数为5层，单层厚度为 0.2mm，铝合金管在碳纤维编织复合材料内部。
本实施例提供的金属内衬编织复合材料的制备方法为：首先将铝合金 管作为芯模，在铝合金管上编织碳纤维预制体，随后采用RTM工艺将铝 合金管和碳纤维编织预制体共固化即可得到铝合金内衬碳纤维编织复合 材料。具体制备方法如下:
a)将中空管状0.5mm厚等截面铝合金内衬作为编织芯模；
b)采用45°编织角，在编织机上织造碳纤维等截面编织预制体，结构 为二维三轴编织结构，采用300tex玻璃纤维作为编织纱，T700 12K碳纤 维作为轴纱，编织预制体单层厚度为0.2mm，在芯模上织造5层；
c)将铝合金内衬两端封闭，随编织预制体一起放入模具中，闭模密封 后抽真空，真空度0.08MPa；
d)树脂采用热固性环氧树脂，将环氧树脂导入模腔内，充分浸渍预制 体以后，放入烘箱内加热固化成型；
e)固化完成后，打开模具，取出铝合金内衬碳纤维编织复合材料，碳 纤维编织复合材料材料的纤维体积含量为60％，厚度为1mm。
对制备的金属内衬编织复合材料根据标准GBT 1447-2005《纤维增强 塑料拉伸性能试验方法》测试弹性模量和分析断裂失效模式。经测试，弹 性模量为65～75GPa，断裂失效模式为韧性断裂失效。
实施例2
如图1所示，如图1和图2所示，本实施例提供的金属内衬编织复合 材料为中空管状矩形等截面，包括金属内衬2和覆盖在金属内衬2上的编 织复合材料1和环氧树脂。其中，金属内衬2为一层1mm厚的不锈钢管， 编织复合材料1为总厚度为2.4mm的碳纤维编织复合材料，层数为3层， 单层厚度为0.8mm。不锈钢管在碳纤维编织复合材料内部。
本实施例提供的金属内衬编织复合材料的制备方法为：首先编织碳纤 维预制体，随后将不锈钢管嵌入碳纤维编织预制体内部，采用VARI工艺 将不锈钢管和碳纤维编织预制体共固化即可得到不锈钢内衬碳纤维编织 复合材料。具体制备方法如下:
a)采用30°编织角，在编织机上织造碳纤维等截面编织预制体，结构 为2.5维三轴编织结构，采用220tex玻璃纤维作为编织纱，T700 50K碳 纤维作为轴纱，编织预制体单层厚度为0.8mm，在芯模上织造3层；
b)将中空管状1mm厚等截面不锈钢内衬嵌入编织预制体内部；
c)将不锈钢内衬两端封闭，随编织预制体一起放入模具中，采用真空 袋密封后抽真空，真空度0.08MPa；
d)树脂采用热固性环氧树脂，将环氧树脂导入真空袋内，充分浸渍预 制体以后，放入烘箱内加热固化成型；
e)固化完成后，取出不锈钢内衬碳纤维编织复合材料，碳纤维编织复 合材料材料的纤维体积含量为50％，厚度为2.4mm。
经测试，本实施例制备的金属内衬编织复合材料的弹性模量为 100～110GPa，断裂失效模式为韧性断裂失效。
实施例3
如图3所示，本实施例提供的金属内衬编织复合材料为中空管状圆形 变截面，包括金属内衬2和覆盖在金属内衬2上的编织复合材料1。其中， 金属内衬2为一层0.5mm厚的变截面高强钢管，编织复合材料1为总厚 度为2mm的变截面碳纤维编织复合材料和环氧树脂，高强钢管在碳纤维 编织复合材料内部。
本实施例提供的金属内衬编织复合材料的制备方法为：首先将高强钢 管作为芯模，随后在高强钢管上编织碳纤维预制体，采用HP-RTM工艺将 高强钢管和碳纤维编织预制体共固化即可得到高强钢内衬玄武岩纤维编 织复合材料。
具体制备方法如下:
a)将中空管状0.5mm厚变截面高强钢内衬作为编织芯模；
b)采用40°～60°编织角，在编织机上织造碳纤维变截面编织预制体， 结构为三维四向编织结构，采用T700 12K碳纤维作为编织纱和轴纱，编 织预制体厚度为2mm，在芯模上织造1层；
c)将高强钢内衬两端封闭，随编织预制体一起放入模具中，闭模密封 后抽真空，真空度0.08MPa；
d)树脂采用热固性环氧树脂，采用10MPa注射压力将环氧树脂混合 后注入模腔内，充分浸渍预制体以后，加热固化成型；
e)固化完成后，取出高强钢内衬碳纤维编织复合材料，碳纤维编织复 合材料材料的纤维体积含量为55％，厚度为2mm。
经测试，本实施例制备的金属内衬编织复合材料的弹性模量为 85～95MPa，断裂失效模式为韧性断裂失效。
实施例4
如图1和图2所示，本实施例提供的金属内衬编织复合材料为中空管 状矩形等截面，包括金属内衬2和覆盖在金属内衬2上的编织复合材料1。 其中，金属内衬2为一层0.1mm厚的铝合金管，编织复合材料1为总厚 度为1mm的碳纤维编织复合材料和环氧树脂，层数为5层，单层厚度为 1mm，铝合金管在碳纤维编织复合材料内部。
本实施例提供的金属内衬编织复合材料的制备方法为：首先将铝合金 管作为芯模，在铝合金管上编织碳纤维预制体，随后采用RTM工艺将铝 合金管和碳纤维编织预制体共固化即可得到铝合金内衬碳纤维编织复合 材料。具体制备方法如下:
a)将中空管状0.1mm厚等截面铝合金内衬作为编织芯模；
b)采用15°编织角，在编织机上织造碳纤维等截面编织预制体，结构 为二维三轴编织结构，采用300tex玻璃纤维作为编织纱，T700 50K碳纤 维作为轴纱，编织预制体单层厚度为1mm，在芯模上织造5层；
c)将铝合金内衬两端封闭，随编织预制体一起放入模具中，闭模密封 后抽真空，真空度0.08MPa；
d)树脂采用热固性环氧树脂，将环氧树脂导入模腔内，充分浸渍预制 体以后，放入烘箱内加热固化成型；
e)固化完成后，打开模具，取出铝合金内衬碳纤维编织复合材料，碳 纤维编织复合材料材料的纤维体积含量为30％，厚度为5mm。
经测试，本实施例制备的金属内衬编织复合材料的弹性模量为 60～70MPa，断裂失效模式为韧性断裂失效。
实施例5
如图1和图2所示，本实施例提供的金属内衬编织复合材料为中空管 状矩形等截面，包括金属内衬2和覆盖在金属内衬2上的编织复合材料1。 其中，金属内衬2为一层5mm厚的不锈钢管，编织复合材料1为总厚度 为0.1mm的碳纤维编织复合材料和环氧树脂，层数为1层，单层厚度为 0.1mm，不锈钢管在碳纤维编织复合材料内部。
本实施例提供的金属内衬编织复合材料的制备方法为：首先将不锈钢 管作为芯模，在不锈钢管上编织碳纤维预制体，随后采用RTM工艺将铝 合金管和碳纤维编织预制体共固化即可得到不锈钢内衬碳纤维编织复合 材料。具体制备方法如下:
a)将中空管状5mm厚等截面不锈钢内衬作为编织芯模；
b)采用75°编织角，在编织机上织造碳纤维等截面编织预制体，结构 为二维三轴编织结构，采用150tex玻璃纤维作为编织纱，T700 12K碳纤 维作为轴纱，编织预制体单层厚度为0.1mm，在芯模上织造1层；
c)将不锈钢内衬两端封闭，随编织预制体一起放入模具中，闭模密封 后抽真空，真空度0.08MPa；
d)树脂采用热固性环氧树脂，将环氧树脂导入模腔内，充分浸渍预制 体以后，放入烘箱内加热固化成型；
e)固化完成后，打开模具，取出铝合金内衬碳纤维编织复合材料，碳 纤维编织复合材料材料的纤维体积含量为70％，厚度为0.1mm。
经测试，本实施例制备的金属内衬编织复合材料的弹性模量为 180～200GPa，断裂失效模式为韧性断裂失效。
对比例1
如图3所示，本对比例提供的编织复合材料为中空管状矩形等截面， 包括编织复合材料1。编织复合材料1为总厚度为1mm的碳纤维编织复 合材料和环氧树脂，层数为5层，单层厚度为0.2mm。
本实施例提供的编织复合材料的制备方法为：首先编织碳纤维预制体， 随后采用RTM工艺将碳纤维编织预制体固化即可得到碳纤维编织复合材 料。具体制备方法如下：
a)采用45°编织角，在编织机上织造碳纤维等截面编织预制体，结构 为二维三轴编织结构，采用300tex玻璃纤维作为编织纱，T700 12K碳纤 维作为轴纱，编织预制体单层厚度为0.2mm，在芯模上织造5层；
b)将编织预制体放入模具中，闭模密封后抽真空，真空度0.08MPa；
c)树脂采用热固性环氧树脂，将环氧树脂导入模腔内，充分浸渍预制 体以后，放入烘箱内加热固化成型；
d)固化完成后，打开模具，取出碳纤维编织复合材料，碳纤维编织复 合材料材料的纤维体积含量为60％，厚度为1mm。
弹性模量为60～70GPa，断裂失效模式为脆性断裂失效。
以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详 细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制 本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车用金属内衬编织复合材料，其特征在于，所述金属内衬编织复合材料为中空管状结构，包括金属内衬和覆盖在金属内衬表面的一层或多层编织复合材料，所述编织复合材料的结构为二维编织、2.5维编织或三维编织。
2.根据权利要求1所述的车用金属内衬编织复合材料，其特征在于，所述二维编织选自二维二轴编织或二维三轴编织，所述2.5维编织选自2.5维二轴编织或2.5维三轴编织，所述三维编织选自三维四向编织、三维五向编织、三维六向编织或三维七向编织，编织角为15°～75°。
3.根据权利要求1所述的车用金属内衬编织复合材料，其特征在于，所述金属内衬的厚度为0.1～5mm，所述编织复合材料的总厚度为0.1～5mm，层数为1～25层，单层编织复合材料的厚度为0.1～5mm。
4.根据权利要求1所述的车用金属内衬编织复合材料，其特征在于，所述金属内衬的材料选自不锈钢、高强钢、铝合金、镁合金和钛合金中的一种。
5.根据权利要求1所述的车用金属内衬编织复合材料，其特征在于，所述编织复合材料包括纤维编织预制体和分散在纤维编织预制体中的树脂；所述纤维编织预制体的材料选自碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、聚乙烯纤维或涤纶纤维中的一种或至少两种的组合；所述树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂或不饱和聚酯树脂中的一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求4所述的车用金属内衬编织复合材料，其特征在于，所述编织复合材料中纤维的体积含量为30％～70％。
7.根据权利要求1所述的车用金属内衬编织复合材料，其特征在于，所述金属内衬的厚度为0.5～1mm，所述编织复合材料的总厚度为2～2.4mm，层数为1～3层，单层厚度为0.8～2mm，结构为2.5维三轴或三维四向编织，编织角为30°～60°；所述编织复合材料中纤维的体积含量为50％～60％。
8.一种制备权利要求1-7任一所述的车用金属内衬编织复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在金属内衬上织造纤维编织预制体，用固化工艺将树脂充分浸渍纤维编织预制体，固化成型，得到金属内衬编织复合材料；
或，
在编织芯模上织造纤维编织预制体，编织芯模脱模后将金属内衬嵌入纤维编织预制体内部，用固化工艺将树脂充分浸渍纤维编织预制体，固化成型，得到金属内衬编织复合材料。
9.根据权利要求8所述的车用金属内衬编织复合材料的制备方法，其特征在于，所述固化工艺选自树脂传递模塑成型、高压树脂传递模塑成型、真空导入成型、拉挤成型或手糊成型。
10.一种权利要求1-7任一所述的车用金属内衬编织复合材料的应用，其特征在于，所述金属内衬编织复合材料用于车用结构件，所述结构件为汽车防撞梁、吸能盒、上边梁、顶盖中横梁、轮毂或传动轴。
CN201910032449.9A 2019-01-14 2019-01-14 一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用 Pending CN111434483A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910032449.9A CN111434483A (zh) 2019-01-14 2019-01-14 一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910032449.9A CN111434483A (zh) 2019-01-14 2019-01-14 一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111434483A true CN111434483A (zh) 2020-07-21

Family

ID=71579904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910032449.9A Pending CN111434483A (zh) 2019-01-14 2019-01-14 一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111434483A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112776312A (zh) * 2020-12-29 2021-05-11 江苏华曼复合材料科技有限公司 汽车防撞梁及其制造方法
CN114311747A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 江苏高路复合材料有限公司 一种纤维混杂三维编织复合材料管材的制备方法及其管材
CN116160721A (zh) * 2023-02-03 2023-05-26 武汉理工大学 一种火箭喷管制备系统

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1363456A (zh) * 2001-12-12 2002-08-14 朱世忠 一种纤维－金属或非金属内衬复合材料的制造方法
DE10250023A1 (de) * 2002-10-25 2004-05-06 Basf Ag Formteil aus Vliesstoff enthaltender Polyurethanmatrix
CN101811365A (zh) * 2009-02-20 2010-08-25 南京航空航天大学 2.5维编织回转体复合材料成型方法
CN102744889A (zh) * 2012-07-06 2012-10-24 内蒙古金岗重工有限公司 碳纤维混杂树脂基复合材料泡沫夹层结构及其制备工艺
CN104149361A (zh) * 2014-07-08 2014-11-19 常州神鹰碳塑复合材料有限公司 一种二次成型的碳纤维复合材料螺旋桨制作方法
TWM504002U (zh) * 2015-01-23 2015-07-01 三鼎材料科技股份有限公司 以金屬細網加強複合材料之結構
CN105315619A (zh) * 2015-11-24 2016-02-10 山东中恒碳纤维科技发展有限公司 一种纤维增强汽车保险杠吸能盒及其制备方法
CN105690793A (zh) * 2016-03-09 2016-06-22 山东中恒碳纤维科技发展有限公司 一种三维编织复合材料汽车传动轴及其制备方法
CN106659015A (zh) * 2016-11-17 2017-05-10 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种电子产品框体一体成型结构件及其制作方法
CN107642678A (zh) * 2017-09-27 2018-01-30 山东中恒景新碳纤维科技发展有限公司 一种三维编织压力气瓶及其制备方法
CN108215346A (zh) * 2018-02-01 2018-06-29 山东中恒景新碳纤维科技发展有限公司 一种碳纤维增强耐高温复合材料管及其制备方法
CN109050681A (zh) * 2018-09-28 2018-12-21 康得复合材料有限责任公司 三维编织复合材料的上边梁

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1363456A (zh) * 2001-12-12 2002-08-14 朱世忠 一种纤维－金属或非金属内衬复合材料的制造方法
DE10250023A1 (de) * 2002-10-25 2004-05-06 Basf Ag Formteil aus Vliesstoff enthaltender Polyurethanmatrix
CN101811365A (zh) * 2009-02-20 2010-08-25 南京航空航天大学 2.5维编织回转体复合材料成型方法
CN102744889A (zh) * 2012-07-06 2012-10-24 内蒙古金岗重工有限公司 碳纤维混杂树脂基复合材料泡沫夹层结构及其制备工艺
CN104149361A (zh) * 2014-07-08 2014-11-19 常州神鹰碳塑复合材料有限公司 一种二次成型的碳纤维复合材料螺旋桨制作方法
TWM504002U (zh) * 2015-01-23 2015-07-01 三鼎材料科技股份有限公司 以金屬細網加強複合材料之結構
CN105315619A (zh) * 2015-11-24 2016-02-10 山东中恒碳纤维科技发展有限公司 一种纤维增强汽车保险杠吸能盒及其制备方法
CN105690793A (zh) * 2016-03-09 2016-06-22 山东中恒碳纤维科技发展有限公司 一种三维编织复合材料汽车传动轴及其制备方法
CN106659015A (zh) * 2016-11-17 2017-05-10 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种电子产品框体一体成型结构件及其制作方法
CN107642678A (zh) * 2017-09-27 2018-01-30 山东中恒景新碳纤维科技发展有限公司 一种三维编织压力气瓶及其制备方法
CN108215346A (zh) * 2018-02-01 2018-06-29 山东中恒景新碳纤维科技发展有限公司 一种碳纤维增强耐高温复合材料管及其制备方法
CN109050681A (zh) * 2018-09-28 2018-12-21 康得复合材料有限责任公司 三维编织复合材料的上边梁

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周本谦: "《高级汽车底盘维修工速成培训教材》", 30 November 2001, 人民交通出版社 *
孙晋良: "《纤维新材料》", 31 August 2007, 上海大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112776312A (zh) * 2020-12-29 2021-05-11 江苏华曼复合材料科技有限公司 汽车防撞梁及其制造方法
CN114311747A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 江苏高路复合材料有限公司 一种纤维混杂三维编织复合材料管材的制备方法及其管材
CN116160721A (zh) * 2023-02-03 2023-05-26 武汉理工大学 一种火箭喷管制备系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102785372B (zh) 一种纤维增强塑料板式弹簧的制造方法
US4909133A (en) Lightweight piston architecture
CN111434483A (zh) 一种车用金属内衬编织复合材料及其制备方法和应用
CN105690793B (zh) 一种三维编织复合材料汽车传动轴及其制备方法
CN102659441B (zh) 复合结构预存应力筋增强陶瓷基复合材料及其制造方法
CN102068071A (zh) 一种玻璃钢盔壳及其制造工艺
CN104743087B (zh) 一种船舶用三维编织复合材料螺旋桨叶片及其制备方法
CN101491947B (zh) 麻机织物增强复合材料板材的制造工艺
CN110077013A (zh) 采用预浸胶连续纤维三维编织制造的复合材料及其方法
CN110439630A (zh) 一种变厚度复合材料静子叶片及其成型方法
CN102153833A (zh) 快速成型模具用碳纤维(粉)/环氧树脂复合材料
CN105965989B (zh) 一种炭纤维增强树脂复合材料的制备方法
CN113291014B (zh) 一种纤维增强复合材料的制备方法
CN111890701A (zh) 一种2.5d纤维机织增强树脂基复合材料及其制备方法
CN112874022A (zh) 混杂树脂基体三维编织碳纤维复合材料及其在机械臂中的应用
CN109941408B (zh) 一种碳纤维复合材料深潜耐压舱及其制备方法
CN108327168A (zh) 三维编织复合材料空心螺旋弹簧的制作方法
CN109676958B (zh) 共固化成型的碳纤维复合材料翼面及其制备方法
CN114262452A (zh) 一种纤维增强树脂基复合材料耐磨耐压垫片及其制备方法
CN106626436A (zh) 一种混杂纤维方格布复合材料汽车电池盒及其制造方法
CN109664524A (zh) 纤维增强复合材料加强梁的成型工艺及使用该工艺的车辆
CN208827246U (zh) 一种玄武岩连续纤维织物混铺预制体和一种板簧
CN102785368B (zh) 超混杂复合材料制造方法
CN111086234A (zh) 热塑性复合材料和复合材料部件及其制造方法
CN105619837A (zh) 一种汽车用预氧丝增强热塑性复合材料制品及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200721

RJ01 Rejection of invention patent application after publication