[发明专利]基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件及其制备方法

权利要求书

1.基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件，其特征在于：包括上、下盖板层和中间粘合层，所述上、下盖板层由可热塑纤维增强层压复合材料板材构成，所述中间粘合层由塑胶层或泡沫树脂层构成，所述上、下盖板层与中间粘合层通过模压连接成一体；该中间粘合层在模压时在常温下固化，形成与上、下盖板层的粘接连接结构，以增强产品的刚度和强度。

2.根据权利要求1所述的基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件，其特征在于：所述的可热塑纤维增强层压复合材料板材由若干层纤维胶片叠合热压制成；所述纤维胶片由将纤维增强材料浸入可热塑成型的树脂溶液中，使可热塑成型树脂充分浸润在纤维增强材料上，并在50-120℃温度条件下烘烤3-30分钟制成。

3.根据权利要求1所述的基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件，其特征在于：所述可热塑纤维增强层压复合材料板材，由纤维胶片进行1-5层叠合，将叠合后的纤维胶片置于可程式控温控压的真空压机中，在真空状态、在0.1-10PMa的压力条件，将真空压机内的温度控制在150-300℃，使叠合胶片在在150-300℃温度条件下压合3-90分钟，制成可热塑纤维增强层压复合板材。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件，其特征在于：所述纤维增强材料，包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维；可以为长纤、短纤、混编或单向各种纤维材料。

5.基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)准备好成型设备和材料；设置具有预浸、铺设、叠合、控温控压、真空压合成型、剪裁、加热和模压成型结构的专用设备，准备好可热塑成型的树脂溶液和纤维增强材料；

2)制作纤维胶片；将纤维增强材料浸入可热塑成型的树脂溶液中，使可热塑成型树脂充分浸润在纤维增强材料上，然后在50-120℃温度条件下烘烤3-30分钟，制得纤维胶片；

3)制作可热塑纤维增强层压复合材料；取步骤2)所述的纤维胶片进行1-5层叠合，将叠合后的纤维胶片置于可程式控温控压的真空压机中，在真空状态、在0.1-10PMa的压力条件，将真空压机内的温度控制在150-300℃，使叠合胶片在在150-300℃温度条件下压合3-90分钟，制成可热塑纤维增强层压复合材料板材；

4)裁前上、下盖板层；根据产品的尺寸要求，用自动裁切机裁切精准可热塑纤维增强层压复合材料板材，构成可上、下盖板层工件；

5)工件预热；将裁剪好的上、下盖板层工件放在加热设备上进行预热软化，加热温度为110℃-250℃，软化时间10s-50s；

6)模压成型上、下盖板；将软化的上、下盖板层工件放入模具内，用压力机快速压制成型，模具压力为3-50KG，模压温度50℃-180℃，成型时间1min-10min；制作完成上、下盖板层；

7)形成中间粘合层；根据产品设计的强度和尺寸要求，在下盖板上预贴塑胶或发泡树脂，形成中间粘合层；

8)热压成型；合上上盖板，在设定的压力、温度和时间条件下，静置粘接、固化，形成中间粘合层与上、下盖板层的粘接连接结构；

9)产品检验，完成基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件的制备。

6.根据权利要求5所述的基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件的制备方法，其特征在于：步骤3)所述可热塑纤维增强层压复合材料的制备条件是：温度为120-300℃、压力为0.1-10PMa、真空度0-130毫米汞柱、加热时间为3-90分钟。

7.根据权利要求5所述的基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件的制备方法，其特征在于：步骤3)所述可热塑纤维增强层压复合材料板材，由纤维胶片1-5层叠合模压成型，该板材厚度为0.2-5mm；步骤3)的压力控制方式，包括但不限于多段温度压制、多段压力压制、多段真空压制，可连续成形、高压釜成型机成型、真空层压机成型；步骤3)所述可热塑纤维增强层压复合材料板材，可以多次成型。

8.根据权利要求5所述的基于增强型碳纤维复合材料板材的汽车外饰件的制备方法，其特征在于：步骤5)所述预热软化，该预热过程不限模具内外，预热时，使可热塑纤维增强层压复合材料板材在10s-50s时间内的受热温度达到110℃-250℃之间。