[发明专利]一种电动汽车用复合材料集成式中后地板及其制备方法

权利要求书

1.一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，包括中地板区域、安全带装配点加强区域、后部电池组承载区域及粘接区域，其特征在于：在后部电池组承载区域轮廓周边设有厚度过渡区，中后地板采用增强纤维、热固性树脂为主要材料，局部通过蜂窝夹层材料进行区域增强，在中后地板主体的前端设有前地板粘接区域，在中后地板主体的中部两侧区域设有左右侧围粘接区域，在中后地板主体的后部区域设有后围板及左右侧围粘接区域。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的粘接区域外表面层铺设有10-20 mm宽的E-Class无碱玻璃纤维布剥离层，待零件成型后将剥离层撕去，以获得表面粗糙的粘接面，以此移除后续粘接表面打磨处理的耗时工序并保证粘接作业施工要求。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的中后地板采用的增强纤维为拉伸模量为230 GPa的T300碳纤维，所编制碳纤维织物厚度为0.21~0.33 mm，纤维角度为0°、90°、±45°；中后地板采用的热固性树脂为亨斯迈1564环氧树脂；蜂窝夹层材料是夹芯密度为大于98 kg/m³，芯格尺寸为3.2 mm的正六边形铝蜂窝，正六边形铝蜂窝密度为98 kg/m³，正六边形铝蜂窝的厚度为3~5 mm，优选为3 mm。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的后部电池组承载区域增加电动汽车所需电池组容纳空间。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的中地板区域和粘接区域铺层为[±45/0/90/]s，外侧±45铺层起到承载和分散中地板区域和粘接区域的面外载荷作用。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的安全带装配点加强区域铺层为[±45/0/90/±45/]s，在中心铺层两侧额外增加±45铺层区域，后部电池组承载区域铺层为[±45/0/90/0/]s，后部电池组承载区域进行结构平板化设计后，通过夹芯铝蜂窝材料的添加提高后部电池组承载区域刚度性能；铺层基准0°方向为汽车长度方向。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的后部电池承载区域轮廓外设有30-50 mm宽的厚度过渡区，过渡区填充高宽比为1:10的楔形填充物。

8.根据权利要求7所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的楔形填充物为致密泡沫或金属蜂窝。

9.根据权利要求1所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的复合材料集成式中后地板加工步骤如下：

（1）将零件所用复合材料铺放入模具中：在模具表面依次铺放不同规格的碳纤维织物、铝蜂窝和碳纤维织物，在粘接区外层铺设玻璃纤维布玻璃层，首层碳纤维织物铺放时根据贴服程度选择是否喷涂胶粘剂以保证型面贴合；

（2）安置吸树脂和透气材料：在增强纤维织物外层，依次铺设脱模布、导流网；

（3）铺设真空袋并检查密封性：在外表面铺放真空袋，真空袋面积略大于模具面积，真空袋边缘与模具边缘用丁基密封胶粘接密封，在模具长度方向一侧等距安置两根树脂进胶管，在模具长度方向另一侧位置边角处安置一根真空抽气管，启动真空泵检查密封性；

（4）零件固化：将模具与零件放入固化炉中，灌注热固性环氧树脂，在制定温度下固化4-8 h，温度变化幅度小于2~5℃；

（5）后处理：根据集成式中后地板零件模具线切割外围裁切边，撕去零件外层粘接区域剥离层，将零件置于干燥室温环境；

在步骤（1）操作之前，需对模具表面进行检查，确保模具表面无杂质且表面光滑，并均匀涂抹脱模剂。

10.根据权利要求9所述的一种电动汽车用复合材料集成式中后地板，其特征在于所述的灌注为真空导入灌注，在真空袋表面形成0.08~0.1 MPa的均匀压力。