一种汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂胎盖板制备方法与流程

本发明涉及汽车配件制造领域，尤其是涉及一种汽车备胎盖板的制备方法。

背景技术：

汽车备胎是汽车中必不可少的应急用品，一般存放在汽车后备箱的备胎槽内，在备胎放在备胎槽之后，还需要在备胎槽的上方搁置备胎盖板，以使备胎存放在一个较为密闭的空间内，并且备胎盖板的上方能够搁置行李物品等。另外，备胎槽内还可以存放工具用品或其它物品。在拿取备胎槽内的物品或将物品存放在备胎槽内时，为避免盖板掉落，通常需要一只手支撑备胎盖板，另外一只手拿取或存放物品，当物品过重时，例如备胎，一只手取放物品会比较吃力困难，此时只能借助外力支撑来备胎盖板，才能完成轮胎的存取，这样既费时费力，又不人性化。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的之一是提供一种新型的汽车备胎盖板，解决现有备胎盖板较重，脆性过大。与此相应，本发明的另一个目的是提供上述汽车备胎盖板的制备方法，解决现有备胎盖板的制备方法复杂，没有兼顾备胎盖板刚度、变形能力和备胎存取费时费力的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一：将环氧树脂与碳粉混合搅拌，其中碳粉目数为200目以下，混合物中，碳粉占重量百分比为3wt%-7wt%，余量为环氧树脂；

步骤二：采用聚丙烯腈碳纤维布，将步骤一中树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，将聚丙烯腈碳纤维布浸渍在树脂溶液中，浸渍时间为3h-7h，取出碳纤维布晾置3h-12h，使得碳纤维浸渍布处于半干状态；

步骤三：将步骤二中聚丙烯腈碳纤维浸渍布铺层4-10层置于汽车备胎盖板模型的模具中，模具表面刷有脱模剂，在压机上压制、固化成型，制作汽车备胎盖板毛坯；

步骤四：将步骤三中制备的汽车备胎盖板坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为1h-5h；

步骤五：将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为120℃-180℃；

步骤六：将步骤五中制备的坯体按照汽车备胎盖板尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板。

上述的一种汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂或缩水甘油胺类环氧树脂。

上述的一种汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的聚丙烯腈碳纤维布为3k或6k平纹碳布或者是3k或6k斜纹碳布，有机溶剂为酒精或者丙酮，其中树脂混合物与有机溶剂混合重量比为1：（0.5-5.0）。

上述的一种汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的压机施加压力大小为5mpa-10mpa，固化温度为120℃-180℃，固化升温速率为5℃/h-20℃/h，固化保温时间为2h-20h。

上述的一种汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂或缩水甘油胺类环氧树脂。

上述的一种汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的固化升温速率为5℃/h-20℃/h，固化保温时间为2h-20h。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料结构，制备的汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板，具有密度低、力学性能优异，机械强度高、抗疲劳、耐腐蚀、减振和绝缘性好以及抗冲击韧性好等优点，解决现有备胎盖板的制备方法复杂，没有兼顾备胎盖板刚度、变形能力和备胎存取费时费力的问题。

附图说明

图1是本发明制备汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板的工艺流程框图。

具体实施方式

实施例1

步骤一：将环氧树脂与碳粉混合搅拌，其中碳粉目数为250目，混合物中，碳粉占重量百分比为3wt%，余量为环氧树脂，环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂；

步骤二：采用聚丙烯腈碳纤维布，将步骤一中树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，将聚丙烯腈碳纤维布浸渍在树脂溶液中，浸渍时间为3h，取出碳纤维布晾置3h，使得碳纤维浸渍布处于半干状态，其中聚丙烯腈碳纤维布为3k平纹碳布，有机溶剂为酒精，树脂混合物与有机溶剂混合重量比为1：0.5；

步骤三：将步骤二中聚丙烯腈碳纤维浸渍布铺层4层置于汽车备胎盖板模型的模具中，模具表面刷有脱模剂，在压机上压制、固化成型，压机施加压力大小为5mpa，固化温度为120℃，固化升温速率为5℃/h，固化保温时间为2h，制作汽车备胎盖板毛坯；

步骤四：将步骤三中制备的汽车备胎盖板坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为1h，环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂；

步骤五：将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为120℃，固化升温速率为5℃/h，固化保温时间为2h；

步骤六：将步骤五中制备的坯体按照汽车备胎盖板尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板；

实施例2

步骤一：将环氧树脂与碳粉混合搅拌，其中碳粉目数为300目，混合物中，碳粉占重量百分比为5wt%，余量为环氧树脂，环氧树脂为缩水甘油酯类环氧树脂；

步骤二：采用聚丙烯腈碳纤维布，将步骤一中树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，将聚丙烯腈碳纤维布浸渍在树脂溶液中，浸渍时间为5h，取出碳纤维布晾置8h，使得碳纤维浸渍布处于半干状态，其中聚丙烯腈碳纤维布为6k平纹碳布，有机溶剂为丙酮，树脂混合物与有机溶剂混合重量比为1：2.5；

步骤三：将步骤二中聚丙烯腈碳纤维浸渍布铺层6层置于汽车备胎盖板模型的模具中，模具表面刷有脱模剂，在压机上压制、固化成型，压机施加压力大小为8mpa，固化温度为150℃，固化升温速率为10℃/h，固化保温时间为10h，制作汽车备胎盖板毛坯；

步骤四：将步骤三中制备的汽车备胎盖板坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为3h，环氧树脂为缩水甘油酯类环氧树脂；

步骤五：将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为150℃，固化升温速率为10℃/h，固化保温时间为10h；

步骤六：将步骤五中制备的坯体按照汽车备胎盖板尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板。

实施例3

步骤一：将环氧树脂与碳粉混合搅拌，其中碳粉目数为400目，混合物中，碳粉占重量百分比为7wt%，余量为环氧树脂，环氧树脂为缩水甘油胺类环氧树脂；

步骤二：采用聚丙烯腈碳纤维布，将步骤一中树脂加有机溶剂配置树脂溶液作为主要原材料，将聚丙烯腈碳纤维布浸渍在树脂溶液中，浸渍时间为7h，取出碳纤维布晾置12h，使得碳纤维浸渍布处于半干状态，其中聚丙烯腈碳纤维布为3k缎纹碳布，有机溶剂为酒精，树脂混合物与有机溶剂混合重量比为1：5.0；

步骤三：将步骤二中聚丙烯腈碳纤维浸渍布铺层10层置于汽车备胎盖板模型的模具中，模具表面刷有脱模剂，在压机上压制、固化成型，压机施加压力大小为10mpa，固化温度为180℃，固化升温速率为20℃/h，固化保温时间为20h，制作汽车备胎盖板毛坯；

步骤四：将步骤三中制备的汽车备胎盖板坯体整体浸入树脂溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为5h，环氧树脂为缩水甘油胺类环氧树脂；

步骤五：将步骤四中坯体进行固化处理，固化温度为180℃，固化升温速率为20℃/h，固化保温时间为20h；

步骤六：将步骤五中制备的坯体按照汽车备胎盖板尺寸进行机械加工，并将毛边打磨光滑，制得汽车用聚丙烯腈碳纤维/环氧树脂复合材料备胎盖板。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。