CN102476455A - 一种热塑性复合材料车门的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热塑性复合材料车门的制造方法，将复合材料叠放至厚度为5～8mm后再烘箱中加热，使复合材料中的基体树脂熔融，将熔融后的复合材料转移到车门模具中，模具温度控制在40～120℃合模，模具压力保持在2～40MPa，保压1～5分钟冷却定型，取出修边后得到热塑性复合材料的车门主体，将得到的车门主体与把手连接固定，即得到热塑性复合材料车门。与现有技术相比，本发明得到的车门质量轻、耐变形性更加优异，无永久形变的产生、耐久性更好、具有很好的耐候性和耐腐蚀的能力、维护方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种车门的制造方法，尤其是涉及一种热塑性复合材料车门的制造方法。
背景技术
目前，煤炭的运输主要以货车运输为主，为了煤的方便卸货，在每节车厢上装配有多个车门。目前，这种火车的车门主要是金属的。金属的材料有其优越性，例如强度、刚性高。但由于其特性又存在如下问题：
(1)密度大造成整体车门的重量大，这会造成整体车厢过高的重量，不利于能量的节约。
(2)同时金属材料容易变形，在受到外力作用时造成变形，这会造成车门的四周密封不好造成在运输过程中煤炭的泄露，造成很大的浪费。
(3)金属材料表面极性大，在冬季时容易在表面结冰且具有很好的粘结强度，造成车门难以打开。
(4)容易腐蚀，需要对车门进行定期的维护。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种质量轻、耐变形性更加优异，无永久形变的产生、耐久性更好、具有很好的耐候性和耐腐蚀的能力、维护方便的热塑性复合材料车门的制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
将复合材料叠放至厚度为5～8mm后再烘箱中加热，使复合材料中的基体树脂熔融，将熔融后的复合材料转移到车门模具中，模具温度控制在40～120℃合模，模具压力保持在2～40MPa，保压1～5分钟冷却定型，取出修边后得到热塑性复合材料的车门主体，将得到的车门主体与把手连接固定，即得到热塑性复合材料车门。
所述的复合材料包括不同连续纤维取向的复合材料预浸带或混纤纱编织物或复合好的不同取向的复合材料板材，该复合材料的基体为热塑性树脂。
所述的连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的一种或几种。
所述的连续纤维优选玻璃纤维。
所述的热塑性树脂选自聚烯烃、聚酰胺、热塑性聚酯、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)或丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)中的一种或几种。
所述的聚烯烃包括均/共聚乙烯(PE)或均/共聚丙烯(PP)，所述的聚酰胺包括尼龙6或尼龙66，所述的热塑性聚酯包括如聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚碳酸酯(PC)。
所述的复合材料中连续纤维的含量为10～80wt％。
所述的复合材料中连续纤维的含量优选30～80wt％。
所述的复合材料中连续纤维的含量更优选40～80wt％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明制造出的车门质量轻，其密度仅为金属的1/4～1/6，加上其把手，整个车门的重量相对全金属车门可大大降低，这有利于整体车厢的减重和车门的操作；
(2)本发明制造出的车门具有很好的韧性，这样由于外力造成的变形，在外力撤掉后又得到很好的回复，完全可以解决金属车门存在的由于外力而导致的车门不可恢复变形造成的密封问题。
(3)本发明制造出的车门与车厢的结合力非常的弱，非常容易脱落，这就使得车门即使在冬天煤炭结冰时也能很容易的打开车门。
(4)本发明制造出的车门具有很好的耐久性，能够耐酸、碱、盐的腐蚀，在空气和湿度下不会生锈，因车门的维护更加容易和方便。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
将单向连续纤维增强聚丙烯预浸带(厚度：0.33mm，辽宁杰事杰新材料有限公司生产)按照0/90铺层20层，将铺好的材料放到红外烘箱中加热约4分钟使树脂熔融，然后迅速将熔融的复合材料转移到模具中，加压并保压冷却约3分钟，开模，取出，修边，得到全热塑性复合材料车门。然后将压制得到的复合材料车门与把手连接固定，即可得到完整车门。
实施例2
将由OCV的Twintex(聚丙烯纤维和玻璃纤维混纤纱)编织的混杂纤维布15层叠放，将铺好的材料放到红外烘箱中加热约3分钟使树脂熔融，然后迅速将熔融的复合材料转移到模具中，加压并保压冷却约3分钟，开模，取出，修边，得到全热塑性复合材料车门。然后将压制得到的复合材料车门与把手连接固定，即可得到完整车门。
实施例3
将6mm厚的0/90°复合好的TPAC板材(辽宁杰事杰新材料有限公司生产)，将铺好的材料放到红外烘箱中加热约5分钟使树脂熔融，然后迅速将熔融的复合材料转移到模具中，加压并保压冷却约3分钟，开模，取出，修边，得到全热塑性复合材料车门。然后将压制得到的复合材料车门与把手连接固定，即可得到完整车门。
实施例4
一种热塑性复合材料车门的制造方法，该方法包括以下步骤：
将10层复合材料叠放至厚度为5mm，使用的复合材料为不同连续纤维取向的复合材料预浸带，其中连续纤维采用玻璃纤维，含量为10wt％，复合材料的基体为聚氯乙烯(PVC)和苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)构成的热塑性树脂混合物，将上述复合材料层置于再烘箱中加热，使复合材料中的基体树脂熔融，将熔融后的复合材料转移到车门模具中，模具温度控制在40℃合模，模具压力保持在40MPa，保压5分钟冷却定型，取出修边后得到热塑性复合材料的车门主体，将得到的车门主体与把手连接固定，即得到热塑性复合材料车门。
实施例5
一种热塑性复合材料车门的制造方法，该方法包括以下步骤：
将15层复合材料叠放至厚度为6mm，使用的复合材料为不同连续纤维取向的复合材料混纤纱编织物，其中连续纤维采用碳纤维和玄武岩纤维的混合纤维，含量为40wt％，复合材料的基体为共聚乙烯(PE)，将上述复合材料层置于再烘箱中加热，使复合材料中的基体树脂熔融，将熔融后的复合材料转移到车门模具中，模具温度控制在100℃合模，模具压力保持在10MPa，保压3分钟冷却定型，取出修边后得到热塑性复合材料的车门主体，将得到的车门主体与把手连接固定，即得到热塑性复合材料车门。
实施例6
一种热塑性复合材料车门的制造方法，该方法包括以下步骤：
将20层复合材料叠放至厚度为8mm，使用的复合材料为不同连续纤维取向的复合材料混纤纱编织物，其中连续纤维采用芳纶纤维，含量为80wt％，复合材料的基体为尼龙6和尼龙66构成的混合热塑性树脂，将上述复合材料层置于再烘箱中加热，使复合材料中的基体树脂熔融，将熔融后的复合材料转移到车门模具中，模具温度控制在120℃合模，模具压力保持在2MPa，保压1分钟冷却定型，取出修边后得到热塑性复合材料的车门主体，将得到的车门主体与把手连接固定，即得到热塑性复合材料车门。
Claims (9)
1.一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
将复合材料叠放至厚度为5～8mm后再烘箱中加热，使复合材料中的基体树脂熔融，将熔融后的复合材料转移到车门模具中，模具温度控制在40～120℃合模，模具压力保持在2～40MPa，保压1～5分钟冷却定型，取出修边后得到热塑性复合材料的车门主体，将得到的车门主体与把手连接固定，即得到热塑性复合材料车门。
2.根据权利要求1所述的一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，所述的复合材料包括不同连续纤维取向的复合材料预浸带或混纤纱编织物或复合好的不同取向的复合材料板材，该复合材料的基体为热塑性树脂。
3.根据权利要求2所述的一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，所述的连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，所述的连续纤维优选玻璃纤维。
5.根据权利要求2所述的一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，所述的热塑性树脂选自聚烯烃、聚酰胺、热塑性聚酯、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)或丙烯晴-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，所述的聚烯烃包括均/共聚乙烯(PE)或均/共聚丙烯(PP)，所述的聚酰胺包括尼龙6或尼龙66，所述的热塑性聚酯包括如聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚碳酸酯(PC)。
7.根据权利要求2所述的一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，所述的复合材料中连续纤维的含量为10～80wt％。
8.根据权利要求2所述的一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，所述的复合材料中连续纤维的含量优选30～80wt％。
9.根据权利要求2所述的一种热塑性复合材料车门的制造方法，其特征在于，所述的复合材料中连续纤维的含量更优选40～80wt％。
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