CN111907088A - 汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,通过使用高性能纤维织物及合理的结构铺层设计,可极大程度实现电池箱体的轻量化,同时复合材料上层压板和下层压板部件成型时结合夹芯层以及防火层和/或电磁屏蔽层与快速固化树脂与高性能纤维织物一次性固化成型,且达到更好的阻燃防火与隔热效果、良好的电磁屏蔽性能;通过湿法模压工艺一次性快速固化成型的方式,实现节拍时间短,简化工艺步骤,在满足电池箱体轻量化、电池箱防火及电磁屏蔽需求的同时生产成本大幅度降低。
Description
技术领域
本发明属于汽车电池箱技术领域,具体涉及一种汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法。
背景技术
随着电动汽车市场的持续增长和电池系统的安全性、能量密度比要求不断提高,对电池箱的轻量化和防火等性能提出了更高的要求。原先单一材质均难以同时满足汽车轻量化和电池箱热失控防火要求。如金属材质不符合轻量化需求,而铝合金、玻纤SMC材质均难以单一材质满足热失控要求,为了解决轻量化和热失控防火均满足要求的箱体部件,需要从材料选择及实施工艺上兼顾这两种需求;另一方面,实施的工艺也较为复杂,往往需要二次成型或是较高的成型温度,如部件表面添加涂层的方式还会存在易剥离的风险,因此,不仅带来较高的能耗、成本及较长的节拍时间,及性能稳定的风险,也较难满足产品量产节拍和成本要求以应对不断增长的市场供应需求。
而电磁波干扰也是电动汽车行驶安全的一个重要隐患。虽然传统金属电池箱体材料可以满足电磁屏蔽性,但其结构较重,不符合新能源汽车的轻量化需求。而纯复合材料电池箱虽然在结构上更加符合轻量化的需求,但是其材质并不具备足够的电磁屏蔽性,从而存在电池系统与其他电器系统的电磁波相互干扰的风险;再者,现有的具备电磁屏蔽功能的复合材料电池箱基本是通过使用某种金属材质的电磁屏蔽层以赋予结构一定的电磁屏蔽效果,一方面金属材质的电磁屏蔽层的重量较复合材料更大,另一方面,尤其是针对复合材料的液体成型工艺,容易存在树脂浸润的问题,从而导致缺陷的出现,影响产品的成品率。再者,现有的具备电磁屏蔽功能的复合材料电池箱基本是采用金属材质的电磁屏蔽层并结合常规的复合材料成型工艺,一方面金属材质的电磁屏蔽层的重量较大,一定程度上影响产品的轻量化;一方面是容易存在金属与树脂浸润的问题,从而导致缺陷,影响产品的成品率;另一方面是常规的复合材料成型工艺需要较长的成型时间,通常>30min,难以满足量产的节拍需求。
此外,复合材料电池箱体的结构方面,尤其是对于较大尺寸的电池箱,整体的刚度不容易满足挤压要求,而一味的通过增加层合板复合材料的厚度来提升刚度会直接导致重量的增加,从而大大影响结构轻量化的效果。
发明内容
针对上述现有技术问题的不足,本发明提供了一种汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,所制成的复合材料电池箱壳体在满足结构钢强度要求的同时,根据产品需求兼具更好的耐火耐温性、电池屏蔽性、经济性,及轻量化效果。
为了实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案:
一种汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,所述电池箱三明治结构包括功能层、夹芯层和复合材料层,采用湿法模压工艺进行快速固化一体成型;
所述制备方法包括以下步骤:
步骤1,将复合材料上层、下层压板的纤维织物和防火层按料辊顺序放置;
步骤2,将纤维织物和防火层铺叠,裁切备用,上下层压板分别堆叠;
步骤3,将叠层料块进行处理,使其连结形成上层连结块和下层连结块;
步骤4,在上层连结块和下层连结块之间放入泡沫夹芯层,置于模具中,模具温度为70℃~150℃,然后合模、锁模,进行固化,即可得到电池箱壳体。
进一步的,所述步骤4在放入泡沫夹芯层之前使用预热的树脂材料分别涂覆在上层连结块和下层连结块上,之后进行合模、锁模以及固化。
进一步的,所述步骤4使用预热的树脂材料涂覆在下层连结块或上层连结块,放置夹芯层,再放置上层连结块或下层连结块并使用预热的树脂材料涂覆,之后进行合模、锁模以及固化。
进一步的,所述步骤4在放入泡沫夹芯层之后使用预热的树脂材料涂覆上层压板或下层压板,翻转,涂覆剩余的下层压板或上层压板,之后进行合模、锁模以及固化。
进一步的,所述复合材料上层和下层以固化树脂为基体材料、纤维织物为增强材料。
进一步的,所述纤维织物的材质选自碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的一种或几种。
进一步的,所述功能层为防火层和/或电磁屏蔽层。
进一步的,所述防火层采用高温激活式膨胀材料,防火层的厚度为0.1mm~1.5mm。
进一步的,所述防火层在步骤1中与纤维织物一起铺叠,可置于电池箱壳体的单侧表层、双侧表层或纤维织物之间。
进一步的,所述电磁屏蔽层采用带金属涂层的碳纤维毡,其厚度为0.05mm~1mm;所述电磁屏蔽层在步骤3连结形成上层压板和下层压板之后放置在上连结层或下连结层。
进一步的,所述夹芯层材料包括但不限于PMI、PET、PVC、PU和巴沙木的一种或几种,夹芯层厚度为0. 5mm~40mm。
本发明提供的一种汽车复合材料电池箱防火三明治结构的量产方法,其结构包括功能层、夹芯层与复合材料层压板,使用湿法模压工艺进行快速固化一体成型。其中的功能层可选择防火层和/或电磁屏蔽层:防火层为高温激活式膨胀材料,在180℃~230℃的激活温度下进行原防火层厚度≥3倍的膨胀,形成稳定的惰性材料层从而有效隔绝火焰与高温,其厚度为0.1mm~1.5mm;电磁屏蔽层为一种带金属涂层的碳纤维毡,其厚度为0.05mm~1mm,在频率为1~8.5GHz时的电磁屏蔽效能为30dB~120dB。夹芯层为泡沫材料,包括但不仅限于PMI、PET、PVC、PU等各类泡沫、及巴沙木等材质,其厚度为0.5mm~40mm;复合材料层采用高性能纤维织物以提供结构强度,其纤维种类包括碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混合纤维等,其上、下层压板的厚度各为0.2mm~5mm;采用高性能快速固化树脂作为复合材料的基体材料,在一定的温度下进行混合并涂覆在纤维织物层上,使其浸润织物层和功能层,合模后在一定的模温和压力下浸润与夹芯层的界面并快速固化达到所述各层的一体成型,形成界面性能及整体结构刚度优良,且具备优异的防火性能和/或电磁屏蔽性能的复合材料三明治结构电池箱体。
本发明通过使用高性能纤维织物及合理的结构铺层设计,可极大程度实现电池箱体的轻量化;同时复合材料部件成型时结合防火层和/或电磁屏蔽层与快速固化树脂与高性能纤维织物一次性固化成型,且达到更好的阻燃防火与隔热效果、良好的电磁屏蔽性能;通过使用夹芯层以增加结构的厚度,从而保证在满足结构刚度要求的同时,亦保持电池箱体的轻质;通过湿法模压工艺一次性快速固化成型的方式,实现节拍时间短,简化工艺步骤,在满足电池箱体轻量化、电池箱防火及电磁屏蔽需求的同时,生产成本大幅度降低。综合上述,采用这种量产制备方法实现材料、结构和功能一体化,可有效解决现有技术中存在的缺陷,并更好的迎合市场需求。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本发明的范围。实施例中未注明具体条件的实验方法及未说明配方的试剂均为本领域常规条件。
实施例1
一种汽车复合材料电池箱体,由防火功能层、夹芯层、复合材料上层压板和复合材料下层压板构成。
防火功能层为柔性材料,拥有良好的铺覆性和随形性。在本典型实施案例中采用防火层作为功能层,赋予电池箱防火效果,其厚度为0.1mm~1.5mm。具体地,防火层是由无序纤维作为载体,包括玻璃纤维或陶瓷纤维等,添加膨胀石墨、高温矿物纤维,并配合少量的有机粘结剂组成的毡。
夹芯层为泡沫材料,包括但不限于PMI、PET、PVC、PU等各类泡沫以及巴沙木等材质,其厚度为0.5mm~40mm。
复合材料上、下层压板以高性能快速固化树脂作为基体材料,加入高性能纤维织物作为增强材料,复合材料上、下层压板的厚度各为0.2mm~5mm。具体地,高性能纤维织物可为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混合纤维等;在本实施例中采用快速固化阻燃环氧树脂作为基体材料。
其工艺方法包括以下步骤:
S1:备料:将上述上、下层压板的纤维织物及防火层按制定的铺叠顺序装置在料卷辊上,其中防火层可选择置于层压板的单侧表层或双侧表层或纤维织物之间的某一层,其具体铺层位置应符合制定的铺叠顺序;
S2:叠层及裁切:将料卷辊上织物的在展料台上进行对齐、展料和叠放,而后裁切为料块。上、下层压板应为分别的叠层料块;
S3:料块连结:将裁切好的叠层料块用局部加热的方式使料块中的各层材料连结为一个可抓取的整体。上、下层压板应为分别的连结料块;
S4:树脂涂覆:将上述的上、下层压板料块抓取至工作平台上,并在设定的区域位置上均匀涂覆已预热混合的树脂,其中树脂、固化剂及内脱模剂的配比为100:(20~40):(1~4),混合的温度为40℃~80℃;
S5:放置夹芯层:将涂敷树脂后的上(或下)层压板料块体置入温度为70℃~150℃的恒温压机模具中,再将泡沫夹芯层放置在设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确,而后将涂敷树脂后的下(或上)层压板预制体置于模具中;
S6: 模压固化:进行合模、锁模、固化。模压为10~50bar,该步骤时间为≤5min;
S7:上述步骤完成后进行冷却和顶出,并取出完成的电池箱体产品。
上述步骤均可选择自动化生产以最大程度的实现去人工化操作,从而缩短生产节拍,大幅度提高了生产效率,同时也提升了生产的稳定性和产品质量。上述S1-S7为一个件的生产节拍,时间为≤13min。
从电池箱壳体内侧进行烧蚀,在经受1000℃/5min的烧蚀后仍不会出现烧穿、纤维断裂、结构坍塌等现象,且电池箱壳外侧温度维持在<600℃。
实施例2
一种汽车复合材料电池箱体,由电磁屏蔽功能层、夹芯层、复合材料上层压板和复合材料下层压板构成。
功能层为柔性材料,拥有良好的铺覆性和随形性。在本实施例中采用电磁屏蔽层作为功能层,赋予电池箱电磁屏蔽效果,其厚度为0.05mm~1mm。具体地,本实施例中的电磁屏蔽功能层是一种由碳纤维组成的表面毡,其纤维表面含有镍、铜等金属涂层。
夹芯层为泡沫材料,其材质包括但不限于PMI、PET、PVC、PU等各类泡沫或者巴沙木等材质,其厚度为0.5mm~40mm。
复合材料上、下层压板以高性能快速固化树脂作为基体材料,加入的增强材料为高性能纤维织物,复合材料上、下层压板的厚度各为0.2mm~5mm。具体地,高性能纤维织物可为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混合纤维等;在本实施例中采用快速固化环氧树脂作为基体材料。
其工艺方法包括以下步骤:
S1:备料:将上述上、下层压板的纤维织物按制定的铺叠顺序装置在料卷辊上;
S2:叠层及裁切:将料卷辊上织物的在展料台上进行对齐、展料和叠放,而后裁切为料块。上、下层压板应为分别的叠层料块;
S3:料块连结:将裁切好的叠层料块用局部加热的方式使料块中的各层材料连结为一个可抓取的整体。上、下层压板应为分别的连结料块;
S4:树脂涂覆:将上述的上、下层压板料块抓取至工作平台上,并在设定的区域位置上均匀涂覆已预热混合的树脂,其中树脂、固化剂及内脱模剂的配比为100:(20~40):(1~4),混合的温度为40℃~80℃;
S5:放置电磁屏蔽层:将电磁屏蔽层裁剪为制定的形状,并将其放置在料块设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确;
S6:放置夹芯层:将涂敷树脂后的上(或下)层压板料块体置入温度为70℃~150℃的恒温压机模具中,再将泡沫夹芯层放置在设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确,而后将涂敷树脂后的下(或上)层压板预制体置于模具中;
S7: 模压固化:进行合模、锁模、固化。模压为10~50bar,该步骤时间为≤5min;
S8:上述步骤完成后进行冷却和顶出,并取出完成的电池箱体产品。
上述步骤均可选择自动化生产以最大程度的实现去人工化操作,从而缩短生产节拍,大幅度提高了生产效率,同时也提升了生产的稳定性和产品质量。上述S1-S8为一个件的生产节拍,时间为≤13min。
产品在频率为1~8.5GHz时的电磁屏蔽效能为30dB~120dB。
实施例3
一种汽车复合材料电池箱壳体,由防火功能层、电磁屏蔽功能层、复合材料上层压板和复合材料下层压板构成。
功能层为柔性材料,拥有良好的铺覆性和随形性。在本实施例中采用防火层和电磁屏蔽层作为功能层,赋予电池箱防火兼具电磁屏蔽的效果,其防火层的厚度为0.1mm~1.5mm,电磁屏蔽层的厚度为0.05mm~1mm。具体地,本实施例中的防火层是由无序纤维作为载体,包括玻璃纤维或陶瓷纤维等,添加膨胀石墨、高温矿物纤维,并配合少量的有机粘结剂组成的毡;电磁屏蔽层是一种由碳纤维组成的表面毡,其纤维表面含有镍、铜等金属涂层。
夹芯层为泡沫材料,包括但不仅限于PMI、PET、PVC、PU等各类泡沫、及巴沙木等材质,其厚度为0.5mm~40mm。
复合材料上、下层压板以高性能快速固化树脂作为基体材料,加入的增强材料为高性能纤维织物,复合材料上、下层压板的厚度各为0.2mm~5mm。具体地,高性能纤维织物可为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混合纤维等;在本实施例中采用快速阻燃固化环氧树脂作为基体材料。
其工艺方法包括以下步骤:
S1:备料:将上述上、下层压板的纤维织物及防火层按制定的铺叠顺序装置在料卷辊上,其中防火层可选择置于层压板的单侧表层或双侧表层或纤维织物之间的某一层,其具体铺层位置应符合制定的铺叠顺序;
S2:叠层及裁切:将料卷辊上织物的在展料台上进行对齐、展料和叠放,而后裁切为料块。上、下层压板应为分别的叠层料块;
S3:料块连结:将裁切好的叠层料块用局部加热的方式使料块中的各层材料连结为一个可抓取的整体。上、下层压板应为分别的连结料块;
S4:树脂涂覆:将上述的上、下层压板料块抓取至工作平台上,并在设定的区域位置上均匀涂覆已预热混合的树脂,其中树脂、固化剂及内脱模剂的配比为100:(20~40):(1~4),混合的温度为40℃~80℃;
S5:放置电磁屏蔽层:将电磁屏蔽层裁剪为制定的形状,并将其放置在料块设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确;
S6:放置夹芯层:将涂敷树脂后的上(或下)层压板料块体置入温度为70℃~150℃的恒温压机模具中,再将泡沫夹芯层放置在设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确,而后将涂敷树脂后的下(或上)层压板预制体置于模具中;
S7: 模压固化:进行合模、锁模、固化。模压为10~50bar,该步骤时间为≤5min;
S8:上述步骤完成后进行冷却和顶出,并取出完成的电池箱体产品。
上述步骤均可选择自动化生产以最大程度的实现去人工化操作,从而缩短生产节拍,大幅度提高了生产效率,同时也提升了生产的稳定性和产品质量。上述S1-S8为一个件的生产节拍,时间为≤13min。
从电池箱壳体内侧进行烧蚀,在经受1000℃/5min的烧蚀后仍不会出现烧穿、纤维断裂、结构坍塌等现象,且电池箱壳外侧温度维持在<600℃;产品在频率为1~8.5GHz时的电磁屏蔽效能为30dB~120dB。
实施例4
一种汽车复合材料电池箱壳体,由防火功能层、电磁屏蔽功能层、复合材料上层压板和复合材料下层压板构成。
功能层为柔性材料,拥有良好的铺覆性和随形性。在本实施例中采用防火层和电磁屏蔽层作为功能层,赋予电池箱防火兼具电磁屏蔽的效果,其防火层的厚度为0.1mm~1.5mm,电磁屏蔽层的厚度为0.05mm~1mm。具体地,本实施例中的防火层是由无序纤维作为载体,包括玻璃纤维或陶瓷纤维等,添加膨胀石墨、高温矿物纤维,并配合少量的有机粘结剂组成的毡;电磁屏蔽层是一种由碳纤维组成的表面毡,其纤维表面含有镍、铜等金属涂层。
夹芯层为泡沫材料,包括但不仅限于PMI、PET、PVC、PU等各类泡沫、及巴沙木等材质,其厚度为0.5mm~40mm。
复合材料上、下层压板以高性能快速固化树脂作为基体材料,加入的增强材料为高性能纤维织物,复合材料上、下层压板的厚度各为0.2mm~5mm。具体地,高性能纤维织物可为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混合纤维等;在本实施例中采用快速阻燃固化环氧树脂作为基体材料。
其工艺方法包括以下步骤:
S1:备料:将上述上、下层压板的纤维织物及防火层按制定的铺叠顺序装置在料卷辊上,其中防火层可选择置于层压板的单侧表层或双侧表层或纤维织物之间的某一层,其具体铺层位置应符合制定的铺叠顺序;
S2:叠层及裁切:将料卷辊上织物的在展料台上进行对齐、展料和叠放,而后裁切为料块。上、下层压板应为分别的叠层料块;
S3:料块连结:将裁切好的叠层料块用局部加热的方式使料块中的各层材料连结为一个可抓取的整体。上、下层压板应为分别的连结料块;
S4:树脂涂覆:将上述的下(或上)层压板料块抓取至工作平台上,并在设定的区域位置上均匀涂覆已预热混合的树脂,其中树脂、固化剂及内脱模剂的配比为100:(20~40):(1~4),混合的温度为40℃~80℃;
S5:放置夹芯层:将泡沫夹芯层叠放在已涂覆树脂的下(或上)层压板料块设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确;
S6:树脂涂覆:将上述的上(或下)层压板料块抓取并叠放在上述的泡沫夹芯层上,并在设定的区域位置上均匀涂覆已预热混合的树脂,其中树脂、固化剂及内脱模剂的配比为100:(20~40):(1~4),混合的温度为40℃~80℃;
S7:放置电磁屏蔽层:将电磁屏蔽层裁剪为制定的形状,并将其放置在上(或下)层压板料块设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确;
S8: 模压固化:将上述已叠放的上、下层压板料块及泡沫夹芯层作为一个整体转移至压机模具,并进行合模、锁模、固化。模压为10~50bar,该步骤时间为≤5min;
S9:上述步骤完成后进行冷却和顶出,并取出完成的电池箱体产品。
上述步骤均可选择自动化生产以最大程度的实现去人工化操作,从而缩短生产节拍,大幅度提高了生产效率,同时也提升了生产的稳定性和产品质量。上述S1-S9为一个件的生产节拍,时间为≤13min。
从电池箱壳体内侧进行烧蚀,在经受1000℃/5min的烧蚀后仍不会出现烧穿、纤维断裂、结构坍塌等现象,且电池箱壳外侧温度维持在<600℃;产品在频率为1~8.5GHz时的电磁屏蔽效能为30dB~120dB。
实施例5
一种汽车复合材料电池箱壳体,由防火功能层、电磁屏蔽功能层、复合材料上层压板和复合材料下层压板构成。
功能层为柔性材料,拥有良好的铺覆性和随形性。在本实施例中采用防火层和电磁屏蔽层作为功能层,赋予电池箱防火兼具电磁屏蔽的效果,其防火层的厚度为0.1mm~1.5mm,电磁屏蔽层的厚度为0.05mm~1mm。具体地,本实施例中的防火层是由无序纤维作为载体,包括玻璃纤维或陶瓷纤维等,添加膨胀石墨、高温矿物纤维,并配合少量的有机粘结剂组成的毡;电磁屏蔽层是一种由碳纤维组成的表面毡,其纤维表面含有镍、铜等金属涂层。
夹芯层为泡沫材料,包括但不仅限于PMI、PET、PVC、PU等各类泡沫、及巴沙木等材质,其厚度为0.5mm~40mm。
复合材料上、下层压板以高性能快速固化树脂作为基体材料,加入的增强材料为高性能纤维织物,复合材料上、下层压板的厚度各为0.2mm~5mm。具体地,高性能纤维织物可为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混合纤维等;在本实施例中采用快速阻燃固化环氧树脂作为基体材料。
其工艺方法包括以下步骤:
S1:备料:将上述上、下层压板的纤维织物及防火层按制定的铺叠顺序装置在料卷辊上,其中防火层可选择置于层压板的单侧表层或双侧表层或纤维织物之间的某一层,其具体铺层位置应符合制定的铺叠顺序;
S2:叠层及裁切:将料卷辊上织物的在展料台上进行对齐、展料和叠放,而后裁切为料块。上、下层压板应为分别的叠层料块;
S3:料块连结:将裁切好的叠层料块用局部加热的方式使料块中的各层材料连结为一个可抓取的整体。上、下层压板应为分别的连结料块;
S4:放置夹芯层:将上述的下(或上)层压板料块抓取并转移至一个独立的操作平台,再将泡沫夹芯层叠放在该料块设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确,而后将上述的上(或下)层压板料块抓取,转移,然后叠方在泡沫夹芯层上;
S5:树脂涂覆:将上述已叠放的上、下层压板料块及泡沫夹芯层作为一个整体进行夹持和抬起并转移至树脂涂覆工作区,而后在上(或下)层压板料块一侧的设定区域位置上均匀涂覆已预热混合的树脂,再将叠放的整体利用夹持进行翻转,而后在下(或上)层压板料块一侧的设定区域位置上均匀涂覆已预热混合的树脂。其中所使用的树脂、固化剂及内脱模剂的配比为100:(20~40):(1~4),混合的温度为40℃~80℃;
S6:放置电磁屏蔽层:将电磁屏蔽层裁剪为制定的形状,并将其放置在下(或上)层压板料块设定的位置上,可采用定位辅助装置以保证位置的准确;
S7: 模压固化:将上述已叠放的上、下层压板料块及泡沫夹芯层整体转移至压机模具,并进行合模、锁模、固化。模压为10~50bar,该步骤时间为≤5min;
S8:上述步骤完成后进行冷却和顶出,并取出完成的电池箱体产品。
上述步骤均可选择自动化生产以最大程度的实现去人工化操作,从而缩短生产节拍,大幅度提高了生产效率,同时也提升了生产的稳定性和产品质量。上述S1-S8为一个件的生产节拍,时间为≤13min。
从电池箱壳体内侧进行烧蚀,在经受1000℃/5min的烧蚀后仍不会出现烧穿、纤维断裂、结构坍塌等现象,且电池箱壳外侧温度维持在<600℃;产品在频率为1~8.5GHz时的电磁屏蔽效能为30dB~120dB。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连结”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:
所述电池箱三明治结构包括功能层、夹芯层和复合材料层,采用湿法模压工艺进行快速固化一体成型;
所述量产方法包括以下步骤:
步骤1,将复合材料上层、下层压板的纤维织物和防火层按料辊顺序放置;
步骤2,将纤维织物和防火层铺叠,裁切备用,上下层压板分别堆叠;
步骤3,将叠层料块进行处理,使其连结形成上层连结块和下层连结块;
步骤4,在上层连结块和下层连结块之间放入泡沫夹芯层,置于模具中,模具温度为70℃~150℃,然后合模、锁模,进行固化,即可得到电池箱壳体。
2.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述步骤4在放入泡沫夹芯层之前使用预热的树脂材料分别涂覆在上层连结块和下层连结块表面,之后进行合模、锁模以及固化。
3.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述步骤4使用预热的树脂材料涂覆在下层连结块或上层连结块表面,放置夹芯层,再放置上层连结块或下层连结块并使用预热的树脂材料涂覆,之后进行合模、锁模以及固化。
4.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述步骤4在放入泡沫夹芯层之后使用预热的树脂材料涂覆上层压板或下层压板,翻转,涂覆剩余的下层压板或上层压板,之后进行合模、锁模以及固化。
5.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述复合材料上层和下层以固化树脂为基体材料、纤维织物为增强材料。
6.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述纤维织物的材质选自碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述功能层为防火层和/或电磁屏蔽层;所述防火层采用高温激活式膨胀材料,防火层的厚度为0.1mm~1.5mm。
8.根据权利要求7所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述防火层在步骤1中与纤维织物一起铺叠,可置于电池箱壳体的单侧表层、双侧表层或纤维织物之间。
9.根据权利要求7所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述电磁屏蔽层采用带金属涂层的碳纤维毡,其厚度为0.05mm~1mm;所述电磁屏蔽层在步骤3连结形成上层压板和下层压板之后放置在上连结层或下连结层的固定位置。
10.根据权利要求1所述的汽车复合材料电池箱三明治结构的量产方法,其特征在于:所述夹芯层材料包括但不限于PMI、PET、PVC、PU和巴沙木的一种或几种,夹芯层厚度为0.5mm~40mm。
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