CN2838950Y - 汽车用碳纤复合材料 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于汽车用材料领域，具体涉及汽车外覆盖件、装饰件、结构材料等所用材料领域。本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料，由一层玻璃纤维层、四层积层树脂层和两层碳纤维布层组成，其组成顺序依次为积层树脂层、碳纤维布层、积层树脂层、玻璃纤维层、积层树脂层、碳纤维布层、积层树脂层。本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料，不仅能满足一般汽车用材的各项指标，且易成型，便于控制型状和强度、厚度和凝固时间。且重量轻、成本低、外形美观，可修补性强。

Description

汽车用碳纤复合材料
技术领域
本实用新型属于汽车用材料领域，具体涉及汽车外覆盖件、装饰件、结构材料等所用材料领域。
背景技术
碳纤维是一种碳含量超过90％的纤维状碳材料，具有很高的强度和弹性模量(刚性)。碳纤维复合材料可以通过基体、纤维的选择、碳纤维含量和分布的优化设计，做成能够满足多种领域要求的各种高性能构件。
在传统汽车上，只有1％的汽油用于运送乘客，其余都用于使汽车本身运动。用碳复合材料取代钢铁，能使汽车重量减轻一半以上。其减重效果比金属材料轻50％，比铝材轻30％。此外，碳纤增强材料还具有高强度、耐短时高温、耐腐蚀，抗老化、耐磨性好、可设计性良好的绝缘性能和介电性能以及透微波、耐腐蚀、易成型等特点。
目前用碳纤维复合材料在汽车刹车片上得到了实际应用，但在车身上的应用主要还是钣金件。碳纤材料相对钣金件特点：密度小、可修补性强，强度较弱、防水防油，有一定的韧性和较强的化学稳定性、硬度对其变型量可通过骨架适当调整，因此得到国内外各大汽车公司的广泛关注。
总之，碳纤增强复合材料凭借其轻质、强度高、耐磨性等特点，在环保、轻质、节能已成为当今汽车工业发展方向条件下，可以说潜在市场前景巨大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种汽车用新型碳纤维复合材料。
本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料，由一层玻璃纤维层、四层积层树脂层和两层碳纤维布层组成，其组成顺序依次为积层树脂层、碳纤维布层、积层树脂层、玻璃纤维层、积层树脂层、碳纤维布层、积层树脂层。
本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料，其中碳纤维布层厚度0.6mm，斜纹理。
本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料，其中积层树脂层为213A/B双性环氧树脂。
本实用新型的有益效果：
本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料，其中使用的积层树脂213A/B为双性环氧树脂，低粘度室温自干型应用材料，且强韧度和良好的操作性。特性如表2、表3所示：
             表1积层树脂213A/B特性
  特性   213A   213B
  外观   淡黄色液体   淡黄色液体
  粘度：   1600CPS 30℃   150 CPS
  比重   1.15   1.02
  PH值   5.8   13.2
  储效   12个月   12个月
  混合后使用时间   32℃120gm 40分钟冬日温度低时，可达2个小时。
  全干：   常温1-2小时，具体视当日温度而定。
表2积层树脂213A/B硬化后特性
  特性   积层树脂213A/B
  硬度：   75 shore D
  HDT：   55℃
  抗压强度：   1200kg/cm2
  抗弯强度：   1250kg/cm2
  抗拉强度：   450kg/cm2
所使用的碳纤维布稳定性好，通常条件下不会发生聚合反应，不溶于水，对日照无影响。对生态环境亦无影响。经纬拉伸强度为130/60牛顿，导热系数为0.090W/m.k，氧指数51％，具有优异的阻燃性能。
由以上材料复合的新型汽车用碳纤维复合材料，不仅能满足一般汽车用材的各项指标，且易成型，便于控制型状和强度、厚度和凝固时间。尤其在小批量生产中，采用汽车用碳纤复合料可降低成本，缩短生产周期，减小工装费用，提高零件质量。
本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料，重量轻、成本低、外形美观，是一种高强度复合材料，具有轻质、密度小、可修补性强高强度、耐短时高温、耐腐蚀，抗老化、耐磨性好、可设计性良好的绝缘性能和介电性能以及透微波、耐腐蚀、易成型等特点。硬度对其变型量可通过骨架适当调整。
本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料，从实现轻量化效果方面来看，在车身部件中使用碳纤增强材料，至少可达到降低20-30％重量或更高的减重目标，有利于节能减少排放。
附图说明
图1为本实用新型所述的汽车用碳纤维复合材料结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，将第一层碳纤维布6均匀无皱的铺设在第一层积层树脂7上。隔几分钟后，在第一层碳纤维布6上刷涂第二层积层树脂5，然后铺设玻璃纤维4。隔几分钟后，在玻璃纤维4上刷涂第三层积层树脂3，再铺设第二层碳纤维布2，最后刷涂第四层积层树脂1。
注意树脂适量且控制平铺碳纤维布质量和铺刷树脂时间，其中碳纤维布厚度最适宜0.6mm，斜纹理。
用上述材料制备车外覆盖件，厚度：2mm，前保重量：9.5kg，后保重量：9.5kg，引擎盖(含骨架)重量：10kg。密度：1.5，实际固化时间：8h。原金属引擎盖(含内板)重量：17kg。此车外覆盖件符合使用要求。

Claims (3)

1、一种汽车用碳纤维复合材料，其特征在于，由一层玻璃纤维层、四层积层树脂层和两层碳纤维布层组成，其组成顺序依次为积层树脂层、碳纤维布层、积层树脂层、玻璃纤维层、积层树脂层、碳纤维布层、积层树脂层。
2、如权利要求1所述的汽车用碳纤维复合材料，其特征在于碳纤维布层厚度0.6mm。
3、如权利要求1所述的汽车用碳纤维复合材料，其特征在于碳纤维布层是斜纹理。
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