一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠的制作方法
【专利摘要】一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，属于保险装置，该种保险杆能够很好的吸收车辆碰撞时所产生的能量，有效保护乘车人员和行人的安全。其结构包括保险杠主体，所述的保险杠主体由前后两个夹层组成，中间形成一个腔体；所述的腔体内设有纳米多孔能量吸收装置。该种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠吸能效果好，制备能耗低，成本低廉，适合大规模生产，适用于各种机动车的保险杠。
【专利说明】一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种保险装置，主要涉及是一种汽车保险杠，尤其是一种基于纳米多 孔能量吸收材料的汽车保险杠。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着科技的进步，人们生活水平的提高，我国汽车的保有量迅速增长，使 得人们的生活方式有了很大的改变。然而，人们在享受汽车所带来的方便的同时，另一方 面，人们也不得不承受交通事故给人们造成的生命财产损失。汽车安全问题不容忽视，亟待 一种行之有效的解决方案。
[0003] 汽车碰撞安全需求有其独到的地方，既要在一定条件下保证车内乘员安全（被冲 击目标），又要尽可能保证车外行人安全（有时可能成为冲击物）。如果能通过应用新材料 使得碰撞过程中产生的能量和应力波可以得到有效的缓冲和吸收，便可极大地改善防护作 用。这方面新材料的研发一直是冲击动力学、材料科学理论研究领域以及车辆工程技术、汽 车制造领域研究的热点和难点问题。迄今为止，最成功的吸能材料即为"软"材料，包括纤 维增强高聚物、蜂窝金属（铝）/泡沫材料等。这些材料在受到外载荷时通过"多点作用破 坏"的原理（大变形、屈曲、层裂、断裂、摩擦等），来吸收冲击所带来的能量和应力波，从而 保护目标结构。
[0004] 上述材料在受到线性、低速冲击时能够实现一定的吸能功能（能量密度约为 l-10J/g)，然而一旦受到非线性高速冲击，其吸能效果就会大幅下降，主要原因是由于产生 应力区域化以及材料响应时间太长；此外，以破坏为吸能原理的传统材料基本上在碰撞之 后不可重复利用。对于汽车防撞部件和行人保护的材料研发来说，这些传统的吸能材料无 法满足设计要求和交通事故发生时的乘员和行人的保护要求。目前，还未有好的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种基于纳米多孔能量吸 收材料的汽车保险杠，该种保险杆能够很好的吸收车辆碰撞时所产生的能量，有效保护乘 车人员和行人的安全。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该种基于纳米多孔能量吸收材料的 汽车保险杠，其特征是，其结构包括保险杠主体，所述的保险杠主体由前后两个夹层组成， 中间形成一个腔体；所述的腔体内设有纳米多孔能量吸收装置；
[0007] 所述的纳米多孔能量吸收装置，主要包括纳米多孔材料和流体，纳米多孔材料和 流体封装在蜂窝状聚合物中。
[0008] 本发明具有以下突出的有益效果：
[0009] 1、由于其结构包括保险杠主体，所述的保险杠主体由前后两个夹层组成，中间形 成一个腔体；所述的腔体内填充有纳米多孔能量吸收装置，所以该种保险杠在受到碰撞时， 纳米多孔能量吸收装置会吸收大量碰撞所产生的能量，很大程度的保证了乘员和行人的安 全，同时该种结构成本低廉，制备工艺耗能小，适合规模化生产，因而具有很好的推广利用 价值。
[0010] 2、由于所述的纳米多孔能量吸收装置，主要包括纳米多孔材料和流体，纳米多孔 材料和流体封装在蜂窝状聚合物中，所以蜂窝状的结构使得该发明能够更好的起到吸能效 果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 附图1是本发明的结构示意图。
[0012] 附图2是本发明中纳米多孔能量吸收装置示意图。
[0013] 附图标记说明：1保险杠主体，2纳米多孔能量吸收装置，3前夹层，4蜂窝状聚合 物，5流体，6纳米多孔材料，7后夹层。
【具体实施方式】
[0014] 如图1、图2所示，该种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，其结构包括保 险杠主体1，所述的保险杠主体1由前夹层3和后夹层7组成，前夹层3和后夹层7中间形 成一个腔体；所述的腔体内设有纳米多孔能量吸收装置2 ;
[0015] 所述的纳米多孔能量吸收装置2,主要包括纳米多孔材料6和流体5,纳米多孔材 料6和流体5封装在蜂窝状聚合物4中。
[0016] 当车辆发生碰撞时，首先是保险杠主体1的前夹层3受到外力，进而传到纳米多 孔能量吸收装置2,纳米多孔能量吸收装置2内纳米多孔材料6和流体5受到外力后，流体 5会在外力作用下进入到纳米多孔材料6的孔中，首先需要克服毛细力，以将部分外力功转 变为固液界面能，其次，在液体传输过程中，需要克服黏性力，也就是摩擦力，把部分外力功 转变为热能，从而达到吸能的效果。
[0017] 本发明的基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，吸能效果好，制备能耗低，成 本低廉，适合大规模生产，适用于各种机动车的保险杠。
[0018] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟 悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容 对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡 是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、 等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。
【权利要求】
1. 一种基于纳米多孔能量吸收材料的汽车保险杠，其特征是，其结构包括保险杠主体， 所述的保险杠主体由前后两个夹层组成，中间形成一个腔体；所述的腔体内设有纳米多孔 能量吸收装置； 所述的纳米多孔能量吸收装置，主要包括纳米多孔材料和流体，纳米多孔材料和流体 封装在蜂窝状聚合物中。
【文档编号】B60R19/22GK104085365SQ201310108318
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年4月1日 优先权日:2013年4月1日
【发明者】陈曦, 向勇 申请人:陈曦