[发明专利]一种纤维增强热塑性车门防撞梁的制备方法

说明书

本发明公开了一种纤维增强热塑性车门防撞梁的制备方法，包括以下步骤：(1)将己内酰胺、引发剂和活化剂混合，形成混合树脂；(2)将纤维放置或牵引到模具中，并向模具内通入混合树脂，使纤维浸渍于所述混合树脂中；(3)混合树脂浸渍纤维后在模具中进行聚合成型，成型完成后取出，得到所述纤维增强热塑性车门防撞梁。本发明在车门防撞梁成型过程中，原位成型热塑性基体，纤维与原位成型的热塑性基体结合力较强，使得车门防撞梁在重量降低的同时满足车门防撞性能要求。

技术领域

本发明涉及一种防撞梁的制备方法，尤其涉及一种纤维增强热塑性车门防撞梁的制备方法。

背景技术

车门防撞梁是指在车门内部结构中加上横梁，用以加强车辆侧面的结构，进而提高侧面撞击时的防撞抵抗力，以提升侧面的安全。据调查，在所有车的碰撞模式中，侧面碰撞占到1/3左右。因此，如何保护驾驶者在侧面撞击时的安全显得尤为重要。车门防撞作为一种额外吸能保护，可以降低乘员可能遭受的来自外部的力量。

现有的车门防撞梁大都是超高强度钢或者高强度铝合金，虽能满足防撞性能，但重量偏重。随着各国对汽车碳排放要求越来越严格，汽车零件减重的趋势愈加明显。如今在汽车行业，寻找金属材料的替代品已经成为发展的必然趋势，纤维增强树脂基复合材料因其比强度和比刚度高，成为最具轻量化潜力的材料。纤维增强树脂基复合材料根据树脂基体的不同，可分为热固性复合材料和热塑性复合材料。热固性复合材料存在一些固有的缺点，如断裂韧性较低、原料使用期较短、成型加工周期较长、无法回收等。人们普遍认为，热塑性复合材料在汽车工业具有更大的应用潜力，因为其与热固性复合材料相比，有以下优点：韧性高、成型加工周期短、连接方面、类似金属的加工特性、还可以在成型完后进行二次成型等。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种兼具优异防撞性能和减重效果的纤维增强热塑性车门防撞梁的制备方法。

技术方案：本发明所述的纤维增强热塑性车门防撞梁的制备方法，包括以下步骤：

(1)将己内酰胺、引发剂和活化剂混合，形成混合树脂；

(2)将纤维放置或牵引到模具中，并向模具内通入混合树脂，使纤维浸渍于所述混合树脂中；

(3)混合树脂浸渍纤维后在模具中进行聚合成型，成型完成后取出，得到所述纤维增强热塑性车门防撞梁。

优选地，步骤(1)中，所述引发剂为碱金属、碱金属的氢氧化物或有机金属化合物。

优选地，步骤(1)中，所述活化剂为酰氯、异氰酸酯或酸酐。

优选地，步骤(1)中，所述己内酰胺、引发剂和活化剂的摩尔比为100％:0.1％-5％:0.1％-5％。

优选地，步骤(1)中，所述混合树脂的混合温度为90-120℃；

优选地，步骤(2)中，所述模具内的聚合温度为140-180℃。

优选地，所述聚合成型的方法包括拉挤成型和树脂传递模塑。

优选地，所述纤维包含玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维或天然纤维的至少一种。

优选地，所述纤维占所述热塑性车门防撞梁的纤维体积含量小于或等于75％。

优选地，步骤(1)中，还包括将改性添加剂与己内酰胺、引发剂和活化剂混合，形成混合树脂。

有益效果：本发明与现有技术相比，取得如下显著效果：1、在车门成型过程中，原位形成热塑性基体，碳纤维与原位形成的热塑性基体结合力较强，使得车门在重量降低的同时满足车门防撞性能要求；2、工艺过程简单，适合大规模应用。

附图说明

图1为本发明实施例1的工艺流程图；