復(fù)合材料風(fēng)道的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種復(fù)合材料風(fēng)道，采用五面體結(jié)構(gòu)，包括依次相連的第一面、第二面、第三面、第四面、第五面，第一面、第五面分別為與汽車內(nèi)頂壁、側(cè)壁的連接面，第一面、第五面分別采用膠接或/和金屬鉚接與汽車內(nèi)頂壁、側(cè)壁連接，該種復(fù)合材料風(fēng)道采用復(fù)合材料預(yù)浸料為原材料，經(jīng)過(guò)熱壓罐或真空袋壓加熱加壓固化成型得到；相比于傳統(tǒng)金屬材料或通用塑料風(fēng)道，該復(fù)合材料風(fēng)道擁有良好的力學(xué)強(qiáng)度和韌性，具有較輕的重量，同時(shí)具有優(yōu)異的耐疲勞性和抗腐蝕性能，具有良好的抗老化性、耐候性和較好的表面光潔度。
【專利說(shuō)明】復(fù)合材料風(fēng)道
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料風(fēng)道。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料風(fēng)道主要用于汽車上，用于將車廂中制冷和保暖的設(shè)備的出風(fēng)均勻地送入車廂內(nèi)以保持車身溫度。目前傳統(tǒng)的用于汽車上的風(fēng)道材料多為金屬材料和高分子材料。傳統(tǒng)金屬風(fēng)道多用鋁合金材料，鋁金屬材料較重，抗疲勞性差，易在抗震救災(zāi)、野外救護(hù)、石油勘測(cè)、地質(zhì)勘測(cè)等活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間顛簸而出現(xiàn)損傷的情況。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)較高，在寒冷氣候用暖氣加熱時(shí)，暖氣在風(fēng)道中傳輸時(shí)熱量損耗較大，保暖需要更多的能量，能耗更多，不符合節(jié)能的要求；通用高分子材料的耐候性、耐老化性和抗腐蝕性差，該材質(zhì)風(fēng)道長(zhǎng)時(shí)間工作在極端環(huán)境條件下容易損傷，不能滿足正常使用要求。
[0003]和傳統(tǒng)金屬材料相比，復(fù)合材料有著更低的重量，更好的抗疲勞性，可用于越野型汽車在山路、草地，沙漠等惡劣環(huán)境下行駛，低導(dǎo)熱系數(shù)，保持風(fēng)道內(nèi)空氣溫度，減少熱量的損失，降低能耗；和傳統(tǒng)高分子材料相比，復(fù)合材料有著更高的強(qiáng)度和韌性，抗腐蝕性能，具有良好的抗老化性、耐候性，增加風(fēng)道在長(zhǎng)時(shí)間戶外行駛的使用壽命，具有較好的表面光潔度，利于風(fēng)道中空氣流通時(shí)的能量損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合材料風(fēng)道，解決傳統(tǒng)金屬材料和高分子風(fēng)道的缺陷，金屬風(fēng)道多用鋁合金材料，鋁金屬材料較重，抗疲勞性差，易在抗震救災(zāi)、野外救護(hù)、石油勘測(cè)、地質(zhì)勘測(cè)等活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間顛簸而出現(xiàn)損傷的情況。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)較高，在寒冷氣候用暖氣加熱時(shí)，暖氣在風(fēng)道中傳輸時(shí)熱量損耗較大，保暖需要更多的能量，能耗更多，不符合節(jié)能的要求；通用高分子材料的耐候性、耐老化性和抗腐蝕性差，該材質(zhì)風(fēng)道長(zhǎng)時(shí)間工作在極端條件下容易損傷，不能滿足正常使用要求。
[0005]本發(fā)明的解決方案是:
一種復(fù)合材料風(fēng)道，采用五面體結(jié)構(gòu)，包括依次相連的第一面、第二面、第三面、第四面、第五面，第一面、第五面分別為與汽車內(nèi)頂壁、側(cè)壁的連接面，第一面、第五面分別采用膠接或/和金屬鉚接與汽車內(nèi)頂壁、側(cè)壁連接，該種復(fù)合材料風(fēng)道采用復(fù)合材料預(yù)浸料為原材料，經(jīng)過(guò)熱壓罐或真空袋壓加熱加壓固化成型得到。
[0006]進(jìn)一步地，復(fù)合材料預(yù)浸料為碳纖維預(yù)浸料或者玻璃纖維預(yù)浸料，復(fù)合材料預(yù)浸料所用樹(shù)脂的含量為32%~48%。
[0007]進(jìn)一步地，復(fù)合材料預(yù)浸料所用樹(shù)脂為阻燃性環(huán)氧樹(shù)脂。
[0008]進(jìn)一步地，采用如下方法制備:
在鋪覆預(yù)浸料之前在制備模具的兩個(gè)凹角處，即第二面與第三面間、第三面與第四面間，鋪放兩條寬度為15-25mm的預(yù)浸料小條,然后再鋪放預(yù)浸料；
鋪覆完預(yù)浸料后鋪覆上輔助材料；在輔助材料之上鋪放一層硅橡膠作為外模；
最后固化成型，得到復(fù)合材料風(fēng)道。
[0009]進(jìn)一步地，將復(fù)合材料預(yù)浸料鋪覆至模具上，使用真空袋對(duì)其抽取真空，加熱并施加壓力后熱壓成型。
[0010]進(jìn)一步地，所述熱壓成型提供的壓力為0.1~0.3MPa。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
和傳統(tǒng)金屬材料相比，復(fù)合材料風(fēng)道有著更低的重量，更好的抗疲勞性，可用于越野型汽車在山路、草地，沙漠等惡劣環(huán)境下行駛，低導(dǎo)熱系數(shù)，保持風(fēng)道內(nèi)空氣溫度，減少熱量的損失，降低能耗；
和傳統(tǒng)高分子材料相比，復(fù)合材料風(fēng)道有著更高的強(qiáng)度和韌性，抗腐蝕性能，具有良好的抗老化性、耐候性，增加風(fēng)道在長(zhǎng)時(shí)間戶外行駛的使用壽命，具有較好的表面光潔度，利于風(fēng)道中空氣流通時(shí)的能量損失。
[0012]該風(fēng)道更加適應(yīng)裝置在越野車、軍用車、工程車等在極端環(huán)境下的使用要求。通過(guò)預(yù)先鋪放預(yù)浸料小條，大幅度減少制品拐角處出現(xiàn)富樹(shù)脂的缺陷。通過(guò)最后增加硅橡膠作為外模，通過(guò)硅橡膠讓預(yù)浸料均勻受力，使固化過(guò)程樹(shù)脂分布均勻，大幅減少制品表面缺陷，減少制品后處理時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的制備過(guò)程示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明實(shí)施例截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例
[0016]實(shí)施例一種復(fù)合材料風(fēng)道的制備方法，解決復(fù)合材料制品容易出現(xiàn)內(nèi)部孔隙率高，樹(shù)脂含量不可控并且分布不均勻等缺點(diǎn)，并且表面粗糙，后處理麻煩的問(wèn)題。
[0017]如圖1，一種復(fù)合材料風(fēng)道，為一體成型結(jié)構(gòu)。處理模具，在如圖1所示的模具I的圖1-1面用丙酮擦拭干凈后涂上脫模材料。在制備模具1-2和1-3的拐角處預(yù)先鋪覆上寬度為15-25_的如2-1、2-2所示的預(yù)浸料小條。小條用于防止在真空袋壓成型時(shí)陰模凹角處出現(xiàn)富樹(shù)脂等缺陷。將預(yù)浸料2-3鋪覆至模具1-1面上，隨后將輔助材料鋪覆在預(yù)浸料上面，最后打上真空袋密封完全后抽取真空。將其放入熱壓罐內(nèi)加熱固化。在固化過(guò)程中可施加0.1~0.3MPa壓力。固化完全后脫模得到該復(fù)合材料風(fēng)道。
[0018]預(yù)浸料為玻璃纖維或碳纖維織物預(yù)浸料。所述預(yù)浸料所用樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂。
[0019]輔助材料分別為脫模布、隔離膜、玻璃纖維布、硅橡膠、透氣氈、真空袋。
[0020] 實(shí)施例制備過(guò)程所述包括模具表面處理、預(yù)浸料裁剪、預(yù)浸料鋪覆、固化成型、脫模。
[0021]實(shí)施例提供了一種復(fù)合材料風(fēng)道及其制造方法，風(fēng)道截面如圖2。
[0022]碳纖維或玻璃纖維復(fù)合材料具有高的強(qiáng)度，比模量和低的重量，具有優(yōu)異的抗老化性能，耐腐蝕性和耐候性，具有良好的抗疲勞性，同時(shí)具有低的導(dǎo)熱系數(shù)，解決了傳統(tǒng)金屬風(fēng)道重量大，耐疲勞性差，傳熱系數(shù)高導(dǎo)致風(fēng)道空氣散熱快等缺點(diǎn)，傳統(tǒng)塑料風(fēng)道耐化學(xué)腐蝕差，易老化，耐候性差等缺點(diǎn)。特別適用于進(jìn)行抗震救災(zāi)、野外救護(hù)、石油勘測(cè)、地質(zhì)勘測(cè)等長(zhǎng)時(shí)間惡劣環(huán)境下的使用，提高使用壽命。本實(shí)施例所用制備方法使用解決傳統(tǒng)復(fù)合材料制品內(nèi)部孔隙率高，樹(shù)脂含量不可控并且分布不均勻，表面粗糙等缺點(diǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量并且減少工作時(shí)間。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，并非用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合材料風(fēng)道，其特征在于:該種復(fù)合材料風(fēng)道采用五面體結(jié)構(gòu)，包括依次相連的第一面、第二面、第三面、第四面、第五面，第一面、第五面分別為與汽車內(nèi)頂壁、側(cè)壁的連接面，第一面、第五面分別采用膠接或/和金屬鉚接與汽車內(nèi)頂壁、側(cè)壁連接，該種復(fù)合材料風(fēng)道采用復(fù)合材料預(yù)浸料為原材料，經(jīng)過(guò)熱壓罐或真空袋壓加熱加壓固化成型得到。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料風(fēng)道，其特征在于:復(fù)合材料預(yù)浸料為碳纖維預(yù)浸料或者玻璃纖維預(yù)浸料，復(fù)合材料預(yù)浸料所用樹(shù)脂的含量為32%~48%。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料風(fēng)道，其特征在于:復(fù)合材料預(yù)浸料所用樹(shù)脂為阻燃性環(huán)氧樹(shù)脂。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料風(fēng)道，其特征在于，采用如下方法制備: 在鋪覆預(yù)浸料之前在制備模具的兩個(gè)凹角處，即第二面與第三面間、第三面與第四面間，鋪放兩條寬度為15-25mm的預(yù)浸料小條,然后再鋪放預(yù)浸料； 鋪覆完預(yù)浸料后鋪覆上輔助材料； 在輔助材料之上鋪放一層硅橡膠作為外模； 最后固化成型，得到復(fù)合材料風(fēng)道。
5.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料風(fēng)道的制備方法，其特征在于:將復(fù)合材料預(yù)浸料鋪覆至模具上，使用真空袋對(duì)其抽取真空，加熱并施加壓力后熱壓成型。
6.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料風(fēng)道的制備方法，其特征在于:所述熱壓成型提供的壓力為0.1~0.3MPa。
【文檔編號(hào)】B60H1/26GK103978701SQ201410222892
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】王峰, 陳征輝, 張守玉, 孫攀, 錢星宇, 龔素平 申請(qǐng)人:江蘇恒神纖維材料有限公司