[发明专利]一种汽车车身用树脂基复合板材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车车身用树脂基复合板材，包括上层面板层、中间芯材层、下层面板层。制备方法如下：将树脂、固化剂、促进剂、偶联剂、增韧剂、阻燃剂按比例混合得到混合浆料A，将树脂、空心微珠、热膨胀微球、固化剂、促进剂、偶联剂、增韧剂、阻燃剂按比例混合得到混合浆料B，通过辊压或浸渍方式使混合浆料进入纤维布上，与混合浆料A结合的为纤维预浸带C，与混合浆料B结合的纤维预浸带D，将得到的纤维预浸带C和D按照C‑D…‑D‑C的方式铺设，铺设完成后热压成型。本发明通过调节空心微珠和热膨胀微球的加入量来实现板材密度的可控性，采用铺层结构实现板材的厚度可控，制备得到的板材作为车身材料能够显著降低车身的重量，实现车身轻量化的要求。

技术领域

本发明属于汽车加工用复合材料技术领域，具体涉及一种汽车车身用树脂基复合板材及其制备方法。

背景技术

随着经济规模和人口的不断增长，能源使用带来的环境问题及其原因不断为人们所认识，环境变化的危害已成为不争的事实。因此随着创新技术和创新机制的不断提倡，通过低碳经济模式和低碳生活方式，实现社会可持续发展已成为未来发展的必要考虑因素之一。轻质高强材料在此背景下应运而生，已经成为目前研究的热点，因其重量轻使用过程中减少了温室气体排放，实现了低能耗、低污染的目标。

轻质高强材料的应用是汽车交通实现轻量化最重要和最有效的途经。对于轻质高强材料来说，高强要求其具有更高的强度、模量、韧性、耐磨、耐疲劳、耐老化、阻燃等性能。夹层结构是目前应用最广泛的轻质高强材料之一，其具有大的弯曲刚度/重量比、大的弯曲强度/重量比、以及良好的吸音隔热性能，目前已有将其用于轨道列车的内顶板装饰材料。但是为了进一步降低车身的重量，将其直接作为车身的外表材料是目前需要研究解决的重要问题。

目前的夹层结构中，芯材主要有蜂窝、PMI泡沫、轻木、空心微球等。而蜂窝和PMI泡沫成本高，将蜂窝芯材用于车身材料时不易成型，此外作为车身材料要求其具备一定的隔热和隔音性能，将蜂窝和PMI泡沫作为芯材时还需要增加额外的隔热和隔音材料。将轻木作为芯材时不能成型薄壁厚的结构，也不能成型复杂的弯曲面结构。目前常用的空心微球为空心玻璃微珠，虽然其能够在一定程度上克服上述材料的缺点，但是其也存在成本较高的问题，在满足力学性能的前提下对材料本身的密度仍有改进的空间，且单独用空心玻璃微珠来成型，当其添加量过高时会明显提高树脂体系粘度，会提高生产工艺流程的难度。因此为了满足车身材料对轻质高强以及隔热隔音效果的要求，本发明旨在设计一种新型的汽车车身用复合板材，有望代替传统的金属合金等板材实现规模化应用，实现车身材料未来轻量化的目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术中存在的不足之处，提供一种汽车车身用树脂基复合板材及其制备方法。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种汽车车身用树脂基复合板材，包括上层面板层、中间芯材层、下层面板层，所述上层面板层和下层面板层均为纤维增强树脂预浸带层，所述中间芯材层为纤维增强树脂基复合泡沫预浸带层。

所述纤维增强树脂预浸带层是将树脂、固化剂、促进剂、偶联剂、增韧剂、阻燃剂按比例混合均匀后通过辊压或浸渍方式进入纤维布上形成的；所述纤维增强树脂基复合泡沫预浸带层是将树脂、空心微珠、热膨胀微球、固化剂、促进剂、偶联剂、增韧剂、阻燃剂按比例混合均匀后通过辊压或浸渍方式进入纤维布上形成的，所述热膨胀微球的外壳为热塑性材料，所述热膨胀微球的内部填充有发泡剂。

所述的汽车车身用树脂基复合板材的制备方法，包括以下具体步骤：

（1）将树脂、固化剂、促进剂、偶联剂、增韧剂、阻燃剂按照质量份数为100：（7～100）：（1～3）：（1～2）：（3～5）：（8～25）的比例混合均匀得到混合浆料A；