[发明专利]一种轻质高强度旅行箱包壳体结构及其制作工艺

权利要求书

1.一种轻质高强度旅行箱包壳体结构，其特征在于：包括箱包壳体（1）；该箱包壳体（1）为多层复合层板材复合而成；该复合层板材包括依次布设的外层（2），中间层（3）和内层（4）。

2.根据权利要求1所述的一种轻质高强度旅行箱包壳体结构，其特征在于：所述外层（2）为玻纤或碳纤增强热塑性材料；中间层（3）为超高分子量聚乙烯纤维增强热塑性材料；内层（4）为玻纤或碳纤增强热塑性材质或者聚碳酸酯层；外层（2），中间层（3）和内层（4）通过加热加压复合制成板材。

3.根据权利要求1或2所述的一种轻质高强度旅行箱包壳体结构，其特征在于：所述外层（2）包括两层第一玻纤增强聚丙烯片材（2-1）；所述内层（4）包括两层第二玻纤增强聚丙烯片材（4-1）；中间层（3）包括两层超高分子量聚乙烯纤维增强聚乙烯片层（3-1）。

4.根据权利要求3所述的一种轻质高强度旅行箱包壳体结构，其特征在于：所述两层超高分子量聚乙烯纤维增强聚乙烯片层（3-1）成0度和90度角交替排列。

5.根据权利要求3所述的一种轻质高强度旅行箱包壳体结构，其特征在于：所述玻纤增强聚丙烯片材（2-1）两层为一组，外层（2）的玻纤增强聚丙烯片材（2-1）和内层（4）的玻纤增强聚丙烯片材（4-1）分别连接于超高分子量聚乙烯纤维增强聚乙烯片层（3-1）的上下两面。

6.根据权利要求5所述的一种轻质高强度旅行箱包壳体结构，其特征在于：所述上下两面的玻纤增强聚丙烯片材（2-1）成0度和90度角交替排列。

7.一种如权利要求1-6之任意所述的轻质高强度旅行箱包壳体结构的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：

1）玻纤增强聚丙烯片层制备：选择表面包覆与PP相容的浸润剂体系的无捻粗纱玻纤，然后在专用裁切设备上切断成10mm长度的玻纤段，将玻纤段均匀散布于两层0.1mm厚聚丙烯薄膜间，然后在200°C下热辊压制备得到厚度为0.23mm, 玻纤质量含量在30%的纤维增强聚丙烯片层；

2）超高分子量聚乙烯纤维增强聚乙烯片层的制备：将超高分子量聚乙烯纤维通过分散辊均匀分散，并施加引力通过导引辊进入两层90°C预热的聚丙烯薄膜之间，然后在160°C温度条件下保压1分钟，使得聚丙烯充分热熔并浸渍超高分子量聚乙烯纤维；冷却收卷制备得到0.2mm厚度的超高分子量聚乙烯纤维增强聚丙烯单向带材；

3）将制备好的玻纤增强聚丙烯片层（A层）和超高分子量聚乙烯纤维增强聚乙烯片层（B层）按照AABBAABB的排列方式进行叠加，其中两层A层和两层B层分别按照0°和90°角度交替排列；

4）将铺好层的材料放入热压机中，在170°C温度下，施加2MPa的压力，保压1分钟，然后自然冷却，得到最终平均厚度为1.25mm的复合材料层压板；

5）将上述1.25mm厚度复合材料放置于真空吸塑机加热区内，四周以夹具固定；

6）将塑料板材加热到软化温度，然后将箱包外壳模具内抽真空，通过模具上的小孔形成负压, 板材在大气的压力下紧贴在模具外壁形成壳体，冷却后成型切边。

8.根据权利要求7所述的轻质高强度旅行箱包壳体结构的制作工艺，其特征在于：当板材厚度达不到直接吸塑拉伸的韧性要求时，步骤4)之前还包括：对板材四个角进行切缝；步骤5)之后还包括：对箱包四个角的外表面用塑料包角包住，用于对切缝进行遮盖。