[发明专利]一种连续玻纤增强尼龙复合材料顶盖横梁及车辆

说明书

本发明公开了一种连续玻纤增强尼龙复合材料顶盖横梁及车辆，包括横梁本体，所述横梁本体的材料为连续玻纤增强尼龙复合材料，该连续玻纤增强尼龙复合材料按重量百分比计包括如下组分：30～60％的尼龙树脂，40～70％的连续玻璃纤维，0.5～5％的聚酰胺嵌段共聚物上浆剂，所述聚酰胺嵌段共聚物上浆剂由两种或两种以上的聚酰胺嵌段进行聚合而成。聚酰胺嵌段共聚物作为上浆剂，能够有效提升尼龙树脂与玻璃纤维的界面结合力，复合材料顶盖横梁能够在实现轻量化的同时，解决碳纤维零件成本高、不易回收、与金属间连接有电位腐蚀的问题。

技术领域

本发明涉及汽车轻量化，具体涉及连续玻纤增强尼龙复合材料顶盖横梁及车辆。

背景技术

随着世界汽车保有量的增加，能源短缺、环境污染等一系列问题日益突出。汽车轻量化可以降低整车质量，提高燃油效率/续航里程，从而降低成本。传统燃油车对油耗法规及新能源车对续航里程的需求日益迫切，汽车轻量化随之迎来新一轮的发展机遇。

顶盖横梁是汽车车身的重要部件之一，影响顶盖抗凹性、顶盖刚度等性能，同时也是整车侧面碰撞的关心重视的传力路径。传统的汽车顶盖横梁一般由钣金冲压和焊接工艺制成，重量偏重。

CN111038596A公开了一种碳纤维复合材料汽车顶盖中横梁，以碳纤维为增强材料，以树脂为粘结剂进行模压一次成型。具有重量轻、比强度高、原材料利用率高、模具制造费用低等优势。但碳纤维原材料成本高，很难被主机厂大批量产应用，同时环氧树脂为热固性树脂，面临零件不易回收的难题。

CN104554443A公开了一种用于汽车底盘结构的碳纤维横梁构件，碳纤维强化的塑性材料可以是纤维强化层和树脂层的层叠结构，尼龙树脂可以是包括任何合适种类的尼龙树脂。尼龙树脂基体的使用解决了零件回收的问题，但是该方案面临碳纤维成本居高不下、与车身金属零件连接因电位差引起的腐蚀加速问题。

而碳纤维顶盖横梁方案的虽然轻量化效果好，但面临碳纤维成本高、热固性树脂材料回收性差的难题，同时因碳纤维复合材料具有一定的导电性，其与车身金属零件连接因电位差引起的腐蚀加速。因此，亟需开发一种新型的顶盖横梁。

CN109385074A公开了一种连续玻纤增强PA6材料及其制备方法，材料组分质量比：PA6 30～70wt％，含有玻璃纤维的复合纤维30～70wt％，偶联剂0.2～0.6wt％,抗氧剂0.3～0.6wt％，所述的偶联剂为单一钛酸酯偶联剂。小分子偶联剂对PA6/玻璃纤维界面的增强效果有限，且长时间使用后会存在小分子溢出和外渗而降低界面增强效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续玻纤增强尼龙复合材料顶盖横梁及车辆，其能够在实现轻量化的同时，解决碳纤维零件成本高、不易回收、与金属间连接有电位腐蚀的问题。

本发明所述的连续玻纤增强尼龙复合材料顶盖横梁，包括横梁本体，所述横梁本体的材料为连续玻纤增强尼龙复合材料，该连续玻纤增强尼龙复合材料按重量百分比计包括如下组分：30～60％的尼龙树脂，40～70％的玻璃纤维，0.5～5％的聚酰胺嵌段共聚物上浆剂。

进一步，所述尼龙树脂为PA6、PA66和PA12中的至少一种；所述上浆剂为聚酰胺嵌段共聚物，由两种或两种以上聚酰胺嵌段进行聚合而成。

进一步，所述连续玻纤增强尼龙复合材料按重量百分比计包括如下组分：30％的尼龙树脂，65％的玻璃纤维，5％的聚酰胺嵌段共聚物上浆剂。

进一步，所述横梁本体包括边沿通过结构胶固定连接的上板和下板，所述上板向下凹陷形成第一凸起，下板向下凹陷形成第二凸起，所述第一凸起与第二凸起之间形成空腔。

进一步，所述上板设有第一定位孔和第一安装孔，所述下板与第一定位孔和第一安装孔对应的位置分别设有第二定位孔和第二安装孔。