[发明专利]一种用于制备汽车防撞梁的泡沫铝复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及油渍用于制备汽车防撞梁的泡沫铝复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）、泡沫铝表面处理；（2）、泡沫铝与聚氨酯复合；（3）、修剪成型；本发明提供的用于汽车保险杠的泡沫铝复合材料的制备方法使用聚氨酯包覆泡沫铝的方式实现，通过具有良好弹性和强度，在受到较小的外力时，表面的聚氨酯层可以出现轻微的形变，避免部件整体受损，受到较大外力时，泡沫铝与聚氨酯复合的结构能够吸收更多的能量，采用复合结构的材料相对于纯泡沫铝的吸能效率提升15%左右。

技术领域

本发明属于新型材料领域，具体涉及一种用于制备汽车防撞梁的泡沫铝复合材料的制备方法。

背景技术

防撞梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，由主梁、吸能盒，连接汽车的安装板组成，主梁、吸能盒都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，通过这样就发挥了它对车辆的保护作用。目前防撞梁主要利用吸能盒装置吸收能量，减少冲击力，防撞梁往往使用钢板制备，造成车重较大，造成车辆的油耗较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种防撞性能更优异的汽车防撞梁材料，可以改善现有防撞梁密度较高，吸能效果差的缺陷。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于制备汽车防撞梁的泡沫铝复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、泡沫铝表面处理；

a、将泡沫铝使用质量分数10%的碳酸氢钠溶液浸泡处理20-30min，然后使用清水冲洗，烘干；

b、将步骤a处理好的泡沫铝表面使用高压喷砂的方式在泡沫铝表面形成孔隙，然后清洗，除去喷砂残留物；

（2）、泡沫铝与聚氨酯复合；

将聚氨酯预聚体、中空玻璃微球、玻璃纤维、硅藻土、扩链剂混合均匀，得到聚氨酯合成料，将聚氨酯合成料铺洒在模具中，然后将步骤（1）处理好的泡沫铝放入铺洒了聚氨酯合成料后的模具，再在泡沫铝上表面及侧面填充满聚氨酯合成料，对模具进行加热保温，得到泡沫铝—聚氨酯复合体，所述聚氨酯合成料按重量计由以下成分制成：聚氨酯预聚体40-45份、中空玻璃微球5-8份、玻璃纤维6-7份、硅藻土10-15份、扩链剂8-10份；

（3）、修剪成型；

将步骤（2）得到的泡沫铝—聚氨酯复合体表面修剪打磨，得到泡沫铝复合材料。

所述步骤（2）中模具加热保温的温度为70-72℃，保温时间为50-65min。

模具保温过程中内部充入惰性气体，使模具内压强大于1.15个标准大气压。

所述聚氨酯预聚体使用以下方法制备：

将聚醚多元醇10份、聚酯多元醇35份混合，减压蒸馏，除去其中的水分，然后加入六甲基二异氰酸酯40份，在氮气保护下，在55-65℃下反应30min，然后加入三乙胺0.05份，在65-68℃下反应40-45min，得到聚氨酯预聚物。

所述扩链剂为DMPA或乙二胺。

所述硅藻土经过改性处理，具体步骤如下：

（1）、将硅藻土加入其重量4倍的质量分数为8%的盐酸溶液浸泡处理20min，然后使用去离子水清洗3-4遍，然后在425℃下处理2.5h，将处理后的硅藻土加入其重量4倍的去离子水中，搅拌18-20min使硅藻土分散，形成悬浊液；

（2）、制备改性膨胀石墨，将膨胀石墨与去离子水按重量比1:2的比例混合，然后加入膨胀石墨重量1%的十六烷基三甲基溴化铵，搅拌10-15min，然后升温至80℃，在搅拌20min，得到改性膨胀石墨；