一种碳纤维方向盘及其制作工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种碳纤维方向盘及其制作工艺，它包括：方向盘支架，中控部，固定在方向盘支架上的碳纤维方向盘，涂覆在中控部表面的自结层和固定在碳纤维方向盘上的冷气孔，所述的碳纤维方向盘由至少两层碳纤维层组成，碳纤维层按照0°、45°、180°、135°的顺序叠层，所述的相邻两层碳纤维层的中间夹有玻璃纤维布，在方向盘的中控部加设易擦洗的自洁层，从而非常容易就能清洁操控时留下的手汗等污垢，避免细菌滋生，保持车内整洁，通过在方向盘上加设与空调相连的冷气空，从而避免驾驶员在长时间驾驶车辆时，尤其是午后易瞌睡时间段发生事故。
【专利说明】
一种碳纤维方向盘及其制作工艺
技术领域
[0001]本发明涉及汽车领域，具体是一种碳纤维方向盘及其制作工艺。
【背景技术】
[0002]能源和环境是21世纪人类面临的两大问题。随着经济社会的不断发展，人类对能源的需求日益增多。据估计，到2050年人类对能源的需求量会达到现在的两倍，而到本世纪末则会达到现在的三倍。传统的化石能源一方面储量有限，不能满足社会发展的需求，另一方面化石能源的过度消耗带来了严重的环境问题。为了解决能源短缺和环境污染的双重难题，可再生的清洁能源的开发至关重要。
[0003]碳纤维作为一种先进的复合材料，在航空航天、核能设备、交通运输以及隐形武器等多种领域得到了广泛应用。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好，良好的导电导热性能，电磁屏蔽性好，具有高比强度和比模量，低热膨胀系数，耐高温，耐腐蚀，抗蠕变以及自润滑等一系列优异的性能，还具有纤维的柔性和可编织性等特点。为进一步加强碳纤维的物理和化学性能，通常会将碳纤维与别的材质的板材或材料复合，从而达到增强性能的目的。现代工业对碳纤维的需求量进一步增加，对其性能也提成了更高的要求。但现行碳纤维生产工艺复杂、质量受原料制约、高品质碳纤维原料价格昂贵，因而限制了碳纤维的进一步发展。新型碳纤维的研究和开发势在必行。
[0004]随着我国经济的不断发展，机动车变的非常普及，现在的每个家庭几乎都拥有一辆汽车，人们在挑选汽车时，不仅注重汽车的操控性和舒适性，对汽车的外形也十分看重。汽车给人们的出行带来了极大便利，在人们的生活中越来越普及。汽车作为一种个人消费品，以交通工具的角色进入人们的生活，档次越来越高，装饰也越来精美。汽车为了展现自身产品的设计特点，从内到位都尽显特色的进行装饰和美化，除了别具特色的造型外，其颜色的表现形式也非常丰富。汽车表面的五颜六色的漆除了具备防腐功能外，美化功能也是非常主要的。
[0005]方向盘是汽车上重要的操作及安全部件，是驾驶员必须全程接触的部位。目前，公知常用的汽车方向盘本体采用发泡塑料材质，外形是环形圆柱体，材料手感差且外形单一枯燥，长时间驾驶，容易降低了对特发事件紧急应变的灵敏度;而且材质手感差，不美观。
【发明内容】
。
[0006]发明目的:为了解决现有技术的不足，本发明提供一种手感好、易清洁并且具备防止因长时间驾驶而瞌睡的情况发生的碳纤维方向盘及其制作工艺。
[0007]技术方案:为了实现以上目的，本发明所述的一种碳纤维方向盘，它包括:方向盘支架，中控部，固定在方向盘支架上的碳纤维方向盘，涂覆在中控部表面的自结层和固定在碳纤维方向盘上的冷气孔，所述的碳纤维方向盘由至少两层碳纤维层组成，碳纤维层按照0°、45°、180°、135°的顺序叠层，所述的相邻两层碳纤维层的中间夹有玻璃纤维布。
[0008]作为本发明的进一步优选，所述的冷气孔与空调相连，当驾驶员长时间驾驶，尤其是在午后易瞌睡的时间段，非常容易疲劳驾驶，此时，只需将空调开启，然后开启冷气孔的开关，冷气即可喷向驾驶员的脸部使其清醒，当不需要开启冷气孔时，再将冷气孔关闭即可。
[0009]作为本发明的进一步优选，控制冷气孔的开关与中控部相连，当需要开启冷气孔时，只需手部操作中控台，驾驶员无需转移视线寻找开关，减少了安全隐患。
[0010]作为本发明的进一步优选，所述的每一层的玻璃纤维布的重量相等，保证了碳纤维车门本体的强度、弹性模量和可靠性。
[0011]作为本发明的进一步优选，所述碳纤维方向盘和中控部为一体成型结构。
[0012]—种碳纤维方向盘的制作工艺，具体步骤如下:
[0013](a):将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型，形成碳纤维层(31);
[0014](b):将碳纤维层按照0°、45°、180°、135°的顺序叠层至所需厚度；
[0015](c):在相邻两层碳纤维层中间处加设玻璃纤维布；
[0016](d):模压成型形成碳纤维板后根据尺寸加工成碳纤维方向盘和中控部；
[0017](e):在中控部上涂覆一层自洁层，自洁层由下列原料按照如下的质量份数配比制成:聚硅氧烷混合物8?12份、有机硅改性氟碳树脂10?18份、聚酰亚胺14?20份、二丙二醇甲醚24?27份、聚醚硅氧烷共聚物乳液25?32份、硅微粉6?12份、pH调节剂2?5份、钛白粉3?6份和防冻剂I?3份
[0018](f):在碳纤维方向盘上加设冷气孔并与空调相连通，冷气孔的开关与中控部接通。
[0019](g):将安装完成后的碳纤维方向盘固定在方向盘支架上即可。
[0020]有益效果:本发明所述的一种碳纤维方向盘及其制作工艺，与现有技术相比，具有以下优点:
[0021]1、制成的碳纤维方向盘利用碳纤维材能充分发挥碳纤维的强度和弹性模量，在制作过程中可免除碳纤维单向织物的树脂固化阶段，强度利用效率高，制作方便；
[0022]2、利用碳纤维制成的方向盘的抗拉强度是普通钢材的数倍以上，弹性模量优于钢材，具有优异的抗蠕变性能，耐腐蚀性和抗震性；
[0023]3、利用碳纤维制成的方向盘能以较大长度供应而无须搭接；
[0024]4、碳纤维制成的方向盘在制作时不用预加工，工序方便，板材允许交叉，耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀，不须定期维护；
[0025]5、利用碳纤维制成的方向盘在使用过程中稳定性好，质量轻、强度大，重量仅相当于钢材的20%到30%，硬度却是钢材的10倍以上，带来节省能源的社会效益；
[0026]6、通过在方向盘的中控部加设易擦洗的自洁层，从而非常容易就能清洁操控时留下的手汗等污垢，避免细菌滋生，保持车内整洁；
[0027]7、通过在方向盘上加设与空调相连的冷气空，从而避免驾驶员在长时间驾驶车辆时，尤其是午后易瞌睡时间段发生事故。
【附图说明】
[0028]图1为本发明的结构不意图；
[0029]图2为碳纤维层在叠加时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例，进一步阐明本发明。
[0031 ]如附图所示，本发明所述的一种碳纤维方向盘，它包括:方向盘支架I，中控部2，碳纤维方向盘3，自结层4和冷气孔5。
[0032]碳纤维方向盘3固定在方向盘支架I上，自结层4涂覆在中控部2的表面，冷气孔5固定在碳纤维方向盘3上且与空调相连，控制冷气孔5的开关与中控部2相连，碳纤维方向盘3和中控部2为一体成型结构。
[0033]实施例1
[0034]—种碳纤维方向盘的制作工艺，具体步骤如下:
[0035](a):将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型，形成碳纤维层31;
[0036](b):将碳纤维层31按照0°、45°、180°、135°的顺序叠层至所需厚度；
[0037](c):在相邻两层碳纤维层31中间处加设玻璃纤维布32;
[0038](d):模压成型形成碳纤维板后根据尺寸加工成碳纤维方向盘3和中控部2;
[0039](e):在中控部2上涂覆一层自洁层4，自洁层4由下列原料按照如下的质量份数配比制成:聚硅氧烷混合物8份、有机硅改性氟碳树脂10份、聚酰亚胺14份、二丙二醇甲醚24份、聚醚硅氧烷共聚物乳液25份、硅微粉6份、pH调节剂2份、钛白粉3份和防冻剂I份
[0040](f):在碳纤维方向盘3上加设冷气孔5并与空调相连通，冷气孔5的开关与中控部2接通。
[0041](g):将安装完成后的碳纤维方向盘3固定在方向盘支架I上即可。
[0042]实施例2
[0043]—种碳纤维方向盘的制作工艺，具体步骤如下:
[0044](a):将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型，形成碳纤维层31;
[0045](b):将碳纤维层31按照0°、45°、180°、135°的顺序叠层至所需厚度；
[0046](c):在相邻两层碳纤维层31中间处加设玻璃纤维布32;
[0047](d):模压成型形成碳纤维板后根据尺寸加工成碳纤维方向盘3和中控部2;
[0048](e):在中控部2上涂覆一层自洁层4，自洁层4由下列原料按照如下的质量份数配比制成:聚硅氧烷混合物10份、有机硅改性氟碳树脂15份、聚酰亚胺18份、二丙二醇甲醚25份、聚醚硅氧烷共聚物乳液30份、硅微粉10份、pH调节剂3份、钛白粉5份和防冻剂2份
[0049](f):在碳纤维方向盘3上加设冷气孔5并与空调相连通，冷气孔5的开关与中控部2接通。
[0050](g):将安装完成后的碳纤维方向盘3固定在方向盘支架I上即可。
[0051 ] 实施例3
[0052]一种碳纤维方向盘的制作工艺，具体步骤如下:
[0053](a):将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型，形成碳纤维层31;
[0054](b):将碳纤维层31按照0°、45°、180°、135°的顺序叠层至所需厚度；
[0055](C):在相邻两层碳纤维层31中间处加设玻璃纤维布32;
[0056](d):模压成型形成碳纤维板后根据尺寸加工成碳纤维方向盘3和中控部2;
[0057](e):在中控部2上涂覆一层自洁层4，自洁层4由下列原料按照如下的质量份数配比制成:聚硅氧烷混合物12份、有机硅改性氟碳树脂18份、聚酰亚胺20份、二丙二醇甲醚27份、聚醚硅氧烷共聚物乳液32份、硅微粉12份、pH调节剂5份、钛白粉6份和防冻剂3份
[0058](f):在碳纤维方向盘3上加设冷气孔5并与空调相连通，冷气孔5的开关与中控部2接通。
[0059](g):将安装完成后的碳纤维方向盘3固定在方向盘支架I上即可。
[0060]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种碳纤维方向盘，它包括:方向盘支架(I)，中控部(2)，其特征在于，它还包括:固定在方向盘支架(I)上的碳纤维方向盘(3)，涂覆在中控部(2)表面的自结层(4)和固定在碳纤维方向盘(3)上的冷气孔(5)，所述的碳纤维方向盘(3)由至少两层碳纤维层(31)组成，碳纤维层(31)按照0°、45°、180°、135°的顺序叠层，所述的相邻两层碳纤维层(31)的中间夹有玻璃纤维布(32)。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维方向盘，其特征在于:所述的冷气孔(5)与空调相连。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维方向盘，其特征在于:控制冷气孔(5)的开关与中控部(2)相连。4.根据权利要求1所述的一种碳纤维方向盘，其特征在于:所述的每一层的玻璃纤维布(32)的重量相等。5.根据权利要求1所述的一种碳纤维方向盘，其特征在于:所述碳纤维方向盘(3)和中控部(2)为一体成型结构。6.一种碳纤维方向盘的制作工艺，具体步骤如下: (a):将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型，形成碳纤维层(31); 吒):将碳纤维层(31)按照0°、45°、180°、135°的顺序叠层至所需厚度； (c):在相邻两层碳纤维层(31)中间处加设玻璃纤维布(32); (d):模压成型形成碳纤维板后根据尺寸加工成碳纤维方向盘(3)和中控部(2); (e):在中控部(2)上涂覆一层自洁层(4)，自洁层(4)由下列原料按照如下的质量份数配比制成:聚硅氧烷混合物8?12份、有机硅改性氟碳树脂10?18份、聚酰亚胺14?20份、二丙二醇甲醚24?27份、聚醚硅氧烷共聚物乳液25?32份、硅微粉6?12份、pH调节剂2~5份、钛白粉3?6份和防冻剂1~3份； (f):在碳纤维方向盘(3)上加设冷气孔(5)并与空调相连通，冷气孔(5)的开关与中控部(2 )接通ο7.(g):将安装完成后的碳纤维方向盘(3)固定在方向盘支架(I)上即可。
【文档编号】B32B17/12GK105857383SQ201610246953
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】蔡志红, 张小斌
【申请人】苏州兴新维碳纤维有限公司