一种lft-d汽车座椅骨架及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种LFT-D汽车座椅骨架及其制造方法，该座椅骨架底板材料为LFT-D，且该LFT-D材料包括聚合物基体颗粒、玻璃纤维、添加剂，其中聚合物基体颗粒为聚丙烯PP，玻璃纤维含量为35～45％。本发明采用的LFT-D材料制造成的汽车座椅骨架，相比于一般材料的座椅骨架质量轻、耐化学腐蚀性好、抗热性好，且利用该LFT-D材料可以生产结构较复杂的产品；另外，该产品的底板部分可回收利用。
【专利说明】-种LFT-D汽车座椅骨架及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车领域，尤其是涉及汽车座椅骨架。
【背景技术】
[0002] 目前轻量化是汽车发展的重要方向，是汽车节能的重要手段。LFT-D材料制作汽车 零部件，相对金属材料具有轻量化（密度只有钢材密度的1/6?1/7)、成本低、易加工等显 著优势，在汽车上前端组件、保险杠支架、仪表板支架、座椅框架、车底防护板、内饰件支架、 电池托架、门内嵌板、结构框架中得到了广泛应用。
[0003] LFT的制备成本相对较低，比刚度、比强度和韧性等力学性能都较高，耐热性、耐 蠕变性能好，生产制备与成型加工具有快捷、方便和低能耗、易回收再生、制品更轻（密度 只有钢材密度的1/6?1/7)等优势，成为当前汽车行业纤维增强复合材料的发展方向。
[0004] 目前汽车复合材料制造与应用的水平还比较低，尤其是LFT-D技术的设备制造 与应用还处于刚刚起步阶段，LFT-D在中国汽车零部件上的开发、设计与应用上的制品较 少，没有相应的国家标准，缺乏成熟的汽车部件产品设计与制件制备和应用经验。
[0005] 由于汽车复合材料制造与应用的水平还比较低，使得现有LFT-D材料制作的汽车 零部件，特别是汽车座椅骨架，在产品质量方面还存在一定的问题；同时汽车复合材料制造 工艺还存在生产成本高、生产周期长等一系列的问题。
【发明内容】
[0006] 针对现有汽车复合材料制造与应用方面所存在的问题，本发明的目的在于提供一 种高性能的LFT-D汽车座椅骨架；同时，本发明还提供一种高效LFT-D汽车座椅骨架的制作 工艺。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0008] -种LFT-D汽车座椅骨架，该座椅骨架底板材料为LFT-D，且该LFT-D材料包括聚 合物基体颗粒、玻璃纤维、添加剂，其中聚合物基体颗粒为聚丙烯PP，玻璃纤维含量为35? 45%。
[0009] 在优选方案中，所述添加剂包括阻燃剂、抗氧化剂和粘合促进剂。
[0010] 进一步的，所述座椅骨架中玻璃纤维平均长度达到25mm。
[0011] 针对上述的LFT-D汽车座椅骨架，本发明提供的LFT-D汽车座椅骨架制造方法，其 包括如下步骤：
[0012] (1)将聚合物基体颗粒和添加剂输送到重力混合计量单元中，根据汽车座椅骨架 的机械性能要求进行材料的混配；
[0013] (2)将混配好的原料送入双螺杆挤出机中进行塑化，熔融的混合物通过一个薄膜 模头形成类似瀑布的聚合物薄膜，该聚合物薄膜直接被送入到双螺杆混炼挤塑机的开口 处；
[0014] (3)在熔融的混合物通过一个薄膜模头形成类似瀑布的聚合物薄膜的同时，玻璃 纤维粗纱通过粗纱架，在经过预热、分散程序后被引入到聚合物薄膜的顶端与薄膜汇合一 同进入到双螺杆挤出机中；
[0015] (4)在双螺杆挤出机中由螺杆切割粗纱，并把它们柔和地混合到预熔的聚合物之 中，然后直接送入压制模具的投料区中成型，模压固化成型后，脱模；
[0016] (5)将产品放在打孔工装上进行打孔，再进行装配。
[0017] 在该制造方法的优选方案中，所述步骤（4)中的模压固化成型的过程如下：
[0018] 首先，准备好制备汽车座椅骨架底板的模具，该底板的模具包括成型上模、成型下 模；
[0019] 接着，在成型上、下模的型面上喷外脱模剂，将上模温度调节为40°C、下模温度调 节为45 °C，放入相应的预埋件；
[0020] 再接着，由双螺杆挤出机在模具的投料区投料，其中挤出机温度：235°C，模压压 力：800T;
[0021] 最后，在保压45s后脱丰旲，取出底板。
[0022] 进一步的，所述步骤（5)中首先，用直径8的枪钻将底板两个直径8. 5mm的孔钻 开、清理孔边毛刺，将底板自由准确地放在打孔工装上，进行冲孔工装，清理孔附近的毛 刺；
[0023] 接着，分别将两安装支架安装在对应孔上，用自攻螺丝夹紧；将橡皮条没有方形的 铁线一端以铁线连接的方式与一支架相连，有铁圈的一端扣在另一支架上，不能掉落；
[0024] 最后，确定布带的位置、安装方向，在打扣工装上安装母扣，清理干净产品表面，贴 上标签。
[0025] 本发明采用的LFT-D材料制造成的汽车座椅骨架，相比于一般材料的座椅骨架质 量轻、耐化学腐蚀性好、抗热性好，且利用该LFT-D材料可以生产结构较复杂的产品；另外， 该产品的底板部分可回收利用。
[0026] 同时，本发明提供的制造工艺，生产周期短且生产成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本发明。
[0028] 图1为本发明制造LFT-D汽车座椅骨架的流程图。
【具体实施方式】
[0029] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。
[0030] 实例 1
[0031] 传统的汽车座椅骨架常用钢制管材焊接制成或用钢板冲压后焊接而成，座椅骨架 使用螺钉直接固定或通过座椅调节装置固定在车身上。由于座椅作为汽车安全件之一，因 此要在保证汽车强度和安全性能的前提下，尽可能的降低汽车座椅的质量，来减少燃料的 消耗和汽车尾气的排放。
[0032] 由此，本实例通过创新材料加工技术，研发出新型高强度轻质材料来制备轻质构 件，提供一种轻量化、高强度的小组合座椅骨架。
[0033] 具体的，该座椅骨架底板材料为LFT-D，该LFT-D材料包括聚合物基体颗粒、玻璃 纤维、添加剂。
[0034] 其中聚合物基体颗粒具体为聚合物PP。
[0035] 玻璃纤维含量为35?45 %，且该玻璃纤维平均长度达到25mm。
[0036] 添加剂包括阻燃剂、抗氧化剂和粘合促进剂。
[0037] 由此形成的座椅骨架底板的密度为钢材密度的1/6?1/7。
[0038] 参见表1，其所示为利用上述LFT-D材料形成的座椅骨架的性能测试结果：
[0039] 表 1
[0040]
【权利要求】
1. 一种LFT-D汽车座椅骨架，其特征在于，所述座椅骨架底板材料为LFT-D，且该LFT-D 材料包括聚合物基体颗粒、玻璃纤维、添加剂，其中聚合物基体颗粒为聚丙烯PP，玻璃纤维 含量为35?45%。
2. 根据权利要求1所述的一种LFT-D汽车座椅骨架，其特征在于，所述添加剂包括阻燃 齐LI、抗氧化剂和粘合促进剂。
3. 根据权利要求1所述的一种LFT-D汽车座椅骨架，其特征在于，所述座椅骨架中玻璃 纤维平均长度达到25mm。
4. 一种LFT-D汽车座椅骨架制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步骤： (1) 将聚合物基体颗粒和添加剂输送到重力混合计量单元中，根据汽车座椅骨架的机 械性能要求进行材料的混配； (2) 将混配好的原料送入双螺杆挤出机中进行塑化，熔融的混合物通过一个薄膜模头 形成类似瀑布的聚合物薄膜，该聚合物薄膜直接被送入到双螺杆混炼挤塑机的开口处； (3) 在熔融的混合物通过一个薄膜模头形成类似瀑布的聚合物薄膜的同时，玻璃纤维 粗纱通过粗纱架，在经过预热、分散程序后被引入到聚合物薄膜的顶端与薄膜汇合一同进 入到双螺杆挤出机中； (4) 在双螺杆挤出机中由螺杆切割粗纱，并把它们柔和地混合到预熔的聚合物之中，然 后直接送入压制模具的投料区中成型，模压固化成型后，脱模； (5) 将产品放在打孔工装上进行打孔，再进行装配。
5. 根据权利要求4所述的一种LFT-D汽车座椅骨架制造方法，其特征在于，所述步骤 (4) 中的模压固化成型的过程如下： 首先，准备好制备汽车座椅骨架底板的模具，该底板的模具包括成型上模、成型下模； 接着，在成型上、下模的型面上喷外脱模剂，将上模温度调节为40°C、下模温度调节为 45 °C，放入相应的预埋件； 再接着，由双螺杆挤出机在模具的投料区投料，其中挤出机温度：235°C，模压压力： 800T ； 最后，在保压45s后脱|吴，取出底板。
6. 根据权利要求4所述的一种LFT-D汽车座椅骨架制造方法，其特征在于，所述步骤 (5) 中首先，用直径8的枪钻将底板两个直径8. 5mm的孔钻开、清理孔边毛刺，将底板自由准 确地放在打孔工装上，进行冲孔工装，清理孔附近的毛刺； 接着，分别将两安装支架安装在对应孔上，用自攻螺丝夹紧；将橡皮条没有方形的铁线 一端以铁线连接的方式与一支架相连，有铁圈的一端扣在另一支架上，不能掉落； 最后，确定布带的位置、安装方向，在打扣工装上安装母扣，清理干净产品表面，贴上标 签。
【文档编号】C08K7/14GK104277328SQ201410499813
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】郭涛, 吴勤, 甘玮 申请人:上海耀华大中新材料有限公司