CN107336502A - 一种飞翼车车厢板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于车厢板材制备技术领域，涉及一种车厢板高分子材料的制备方法，特别涉及一种飞翼车车厢板的制备方法；其制备工艺具体包括制备预浸带、制备热塑符合板材、制备蜂窝板、开槽封胶和调平贴膜等步骤；板材在材料选择上采用连续纤维增强热塑性复合材料与蜂窝板材料进行复合，所得材料强度高，性能上完全可以取代玻璃钢铆接钢板，而且材料的密度小，质量更轻，行驶更省油，经济效益明显。板材采用聚丙烯材质面层，更加起到防水作用；所制得的板材所工艺简单，可操作性强，连续性好，效率高，采用热交接的方式，减少了传统胶接的固化时间，降低产品制作过程中的能耗，提高了效率；制得的板材采用一体式结构，使其安装简单，便捷。
Description
技术领域：
本发明属于车厢板材制备技术领域，涉及一种车厢板高分子材料的制备方法，特别涉及一种飞翼车车厢板的制备方法。
背景技术：
飞翼车是普通厢式车的改进，通过手动装置或液压装置，能开启车厢两侧翼板的专用车辆，由于其具有装卸速度快，效率高，可侧面装卸等优点，已经是现代物流企业十分青睐的运输工具。由于近几年，大量轻质新材料应用于翼展车系列，使得车厢自重降低，加之车厢设计美观，货物运输安全可靠，预计在高端物流运输市场将会占有一席之地。该车两翼侧板可升降、开启90°，使两侧部位完全敞开，极大地方便装卸货物，双后门也可开启270度。该车整车设计独特，结构合理，外形美观。目前飞翼车的两翼侧板材料大多采用表面玻璃钢表面，内层钢板，通过铆钉及型材固定，制作而成，尤其在翼板圆弧处，连接较多，长时间使用后，易出现连接开缝，渗水等现象，长此会对车厢的使用造成影响，增加车主的使用成本。因此，寻求设计一种飞翼车车厢板的制备方法具有良好的社会效益和经济效益。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种高强度，耐老化，重量轻的适合连续生产，效率高的热塑性复合材料制成的飞翼车车厢板的制备方法。
为了实现上述目的，本发明涉及的飞翼车车厢板的制备工艺具体包括以下步骤：
(1)制备预浸带
按照重量配比将玻璃纤维通过纱架导出并将其展开至150-350g/m2的面密度，然后与按重量配比挤出熔融的热塑性树脂进行涂覆，再经过模具成型后进行卷曲收卷，得到厚度为0.15-0.35mm，单向拉伸强度为600-1000MPa的连续纤维增强预浸带；其中玻璃纤维和热塑性树脂的重量份为：玻璃纤维50-70份，热塑像树脂30-50份；
(2)制备热塑符合板材
将(1)制得的连续纤维增强预浸带与极性膜放置于放卷架上，极性膜的非极性面与连续纤维增强预浸带贴合，然后以3-8m/min的速度进行牵引碾平，再经过加热温度为190-220℃的烘箱加热，然后复合冷却定型为厚度为0.3-1.05mm的层数为2-5层的多层连续纤维增强热塑性复合材料板材；
(3)制备蜂窝板
将步骤(2)中制得的多层连续纤维增强热塑性复合材料板材进行切割，然后与蜂窝芯置于复合机内，在1.5-3.5/min的牵引速度下进行180-220℃的预热，然后进行复合，冷却后得到覆有极性膜面的厚度为20-40mm的连续纤维增强蜂窝板；
(4)开槽封胶
将步骤(3)中所制得的连续纤维增强蜂窝板，按照角度0-90°、宽度6-18mm进行开槽，然后将胶膜放入槽中，将开槽后的板材放置于模架上，进行施压折弯后，设置热风枪温度为130-160℃对开槽的间隙热处理30-60s，然后用热熔胶枪对开槽口处进行胶接处理，在保持弯折状态下冷却直至温度降至35℃以下，得到弯折板材；
(5)调平贴膜
将步骤(4)制备的弯折板材用熨斗将热熔胶枪处理后的痕迹烫平，最后在其表面进行贴膜，即得成品。
本发明涉及的步骤(1)中的热塑性树脂选自均聚聚丙烯，共聚聚丙烯中的一种或几种。
本发明涉及的步骤(2)中极性膜为添加马来酸酐接枝聚丙烯膜，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或弹性体(POE)中的一种。
本发明涉及的步骤(2)中多层连续纤维增强热塑性复合材料板材的结构铺层为0/90，0/90/0，90/0/90，0/90/0/90，0/90/90/0，0/90/0/90/0，90/0/90/0/90中的一种或几种。
本发明涉及的步骤(3)中蜂窝芯材质选自聚丙烯，所述蜂窝芯的孔径为6-12mm，所述蜂窝芯的克重为60-120g/m2，所述蜂窝芯厚度为20-40mm。
本发明涉及的步骤(4)中的胶膜为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或弹性体(POE)中的一种。
本发明涉及的步骤(4)中的贴膜为三聚氰胺膜或酚醛膜。
本发明与现有技术相比，板材在材料选择上采用连续纤维增强热塑性复合材料与蜂窝板材料进行复合，所得材料强度高，性能上完全可以取代玻璃钢铆接钢板，而且材料的密度小，质量更轻，行驶更省油，经济效益明显。板材采用聚丙烯材质面层，更加起到防水作用；所制得的板材所工艺简单，可操作性强，连续性好，效率高，采用热交接的方式，减少了传统胶接的固化时间，降低产品制作过程中的能耗，提高了效率；制得的板材采用一体式结构，使其安装简单，便捷。
附图说明：
图1为翼板示意图。
图2为板材切割开槽示意图。
图3为板材开槽角度及宽度示意图。
图4为板材折弯示意图。
具体实施方式：
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明。
本实施例涉及的飞翼车车厢板的制备工艺具体包括以下步骤：
(1)制备预浸带
按照重量配比将玻璃纤维通过纱架导出并将其展开至150-350g/m2的面密度，然后与按重量配比挤出熔融的热塑性树脂进行涂覆，再经过模具成型后进行卷曲收卷，得到厚度为0.15-0.35mm，单向拉伸强度为600-1000MPa的连续纤维增强预浸带；其中玻璃纤维和热塑性树脂的重量份为：玻璃纤维50-70份，热塑像树脂30-50份；
(2)制备热塑符合板材
将(1)制得的连续纤维增强预浸带与极性膜放置于放卷架上，极性膜的非极性面与连续纤维增强预浸带贴合，然后以3-8m/min的速度进行牵引碾平，再经过加热温度为190-220℃的烘箱加热，然后复合冷却定型为厚度为0.3-1.05mm的层数为2-5层的多层连续纤维增强热塑性复合材料板材；
(3)制备蜂窝板
将步骤(2)中制得的多层连续纤维增强热塑性复合材料板材进行切割，然后与蜂窝芯置于复合机内，在1.5-3.5/min的牵引速度下进行180-220℃的预热，然后进行复合，冷却后得到覆有极性膜面的厚度为20-40mm的连续纤维增强蜂窝板；
(4)开槽封胶
将步骤(3)中所制得的连续纤维增强蜂窝板，按照角度0-90°、宽度6-18mm进行开槽，然后将胶膜放入槽中，将开槽后的板材放置于模架上，进行施压折弯后，设置热风枪温度为130-160℃对开槽的间隙热处理30-60s，然后用热熔胶枪对开槽口处进行胶接处理，在保持弯折状态下冷却直至温度降至35℃以下，得到弯折板材；
(5)调平贴膜
将步骤(4)制备的弯折板材用熨斗将热熔胶枪处理后的痕迹烫平，最后在其表面进行贴膜，即得成品。
本实施例涉及的步骤(1)中的热塑性树脂选自均聚聚丙烯，共聚聚丙烯中的一种或几种。
本实施例涉及的步骤(2)中极性膜为添加马来酸酐接枝聚丙烯膜，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或弹性体(POE)中的一种。
本实施例涉及的步骤(2)中多层连续纤维增强热塑性复合材料板材的结构铺层为0/90，0/90/0，90/0/90，0/90/0/90，0/90/90/0，0/90/0/90/0，90/0/90/0/90中的一种或几种。
本实施例涉及的步骤(3)中蜂窝芯材质选自聚丙烯，所述蜂窝芯的孔径为6-12mm，所述蜂窝芯的克重为60-120g/m2，所述蜂窝芯厚度为20-40mm。
本实施例涉及的步骤(4)中的胶膜为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或弹性体(POE)中的一种。
本实施例涉及的步骤(4)中的贴膜为三聚氰胺膜或酚醛膜。
实施例2：
通过纱架将连续玻璃纤维导出，将连续纤维展开到面密度180/㎡，然后与挤出熔融的聚丙烯树脂进行涂覆，在经过模具成型后，冷却，进行卷曲收卷，得到连续纤维增强预浸带，连续纤维带玻纤质量分数为60％，连续纤维带的厚度为0.2mm，拉伸强度为650MPa，；
将制得的连续纤维增强预浸带与极性膜放置于放卷架上，将极性膜的非极性面与预浸带贴合，以7m/min的速度牵引，碾平，然后通过烘箱220℃后，复合，冷却定型，制得铺层0/90/0，厚度0.6mm连续纤维增强热塑性复合材料板材；
将制得的板材进行切割，然后与厚度20mm孔径6mm克重80g/㎡的蜂窝芯置于复合机内，在2m/min的牵引速度下，通过180℃预热，复合，冷却后完成厚度为25mm连续纤维增强蜂窝板；
将蜂窝板，按照60°角度及宽度8mm进行开槽处理，后在槽中放置EVA胶膜，胶膜放置后，将开槽后的板材放置于模架上，进行施压折弯后，用热风枪130℃，预热时间40s对开槽的间隙热吹风进行处理，将处理后将热熔胶枪对开槽口处进行胶接处理；
待制得的板材冷却后，用熨斗对内弧面进行表面处理平整后，进行贴三聚氰胺膜。
实施例3：
通过纱架将连续玻璃纤维导出，将连续纤维展开到面密度240g/㎡，然后与挤出熔融的聚丙烯树脂进行涂覆，在经过模具成型后，冷却，进行卷曲收卷，得到连续纤维增强预浸带，连续纤维带玻纤质量分数为60％，连续纤维带的厚度为0.3mm，拉伸强度为850MPa，；
将制得的连续纤维增强预浸带与极性膜放置于放卷架上，将极性膜的非极性面与预浸带贴合，以5m/min的速度牵引，碾平，然后通过烘箱200℃后，复合，冷却定型，制得铺层0/90/0，厚度0.9mm连续纤维增强热塑性复合材料板材；
将制得的板材进行切割，然后与厚度25mm孔径8mm克重80g/㎡的蜂窝芯置于复合机内，在2m/min的牵引速度下，通过200℃预热，复合，冷却后完成厚度为25mm连续纤维增强蜂窝板；
将蜂窝板，按照45°角度及宽度8mm进行开槽处理，后在槽中放置EVA胶膜，胶膜放置后，将开槽后的板材放置于模架上，进行施压折弯后，用热风枪150℃，预热时间40s对开槽的间隙热吹风进行处理，将处理后将热熔胶枪对开槽口处进行胶接处理；待制得的板材冷却后，用熨斗对内弧面进行表面处理平整后，进行贴三聚氰胺膜。
实施例4：
通过纱架将连续玻璃纤维导出，将连续纤维展开到面密度300g/㎡，然后与挤出熔融的聚丙烯树脂进行涂覆，在经过模具成型后，冷却，进行卷曲收卷，得到连续纤维增强预浸带，连续纤维带玻纤质量分数为50％，连续纤维带的厚度为0.35mm，拉伸强度为650MPa，；
将制得的连续纤维增强预浸带与极性膜放置于放卷架上，将极性膜的非极性面与预浸带贴合，以3m/min的速度牵引，碾平，然后通过烘箱200℃后，复合，冷却定型，制得铺层0/90/0，厚度1.05mm连续纤维增强热塑性复合材料板材；
将制得的板材进行切割，然后与厚度35mm孔径12mm克重80g/㎡的蜂窝芯置于复合机内，在2m/min的牵引速度下，通过220℃预热，复合，冷却后完成厚度为35mm连续纤维增强蜂窝板；
将蜂窝板，按照60°角度及宽度12mm进行开槽处理，后在槽中放置POE胶膜，胶膜放置后，将开槽后的板材放置于模架上，进行施压折弯后，用热风枪150℃，预热时间40s对开槽的间隙热吹风进行处理，将处理后将热熔胶枪对开槽口处进行胶接处理；
待制得的板材冷却后，用熨斗对内弧面进行表面处理平整后，进行贴三聚氰胺膜。
综上所述车厢板的面层的厚度强度与所选车型所需承载有关，不同树脂的配方对材料的性能决定原因很大，也与材料成本密切相关，因此在本专利中，连续纤维层的厚度以及性能选择并非局限于此，而是需要以具体环境，具体要求灵活处理。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种飞翼车车厢板的制备方法，其特征在于其工艺具体包括以下步骤：
(1)制备预浸带
按照重量配比将玻璃纤维通过纱架导出并将其展开至150-350g/m2的面密度，然后与按重量配比挤出熔融的热塑性树脂进行涂覆，再经过模具成型后进行卷曲收卷，得到厚度为0.15-0.35mm，单向拉伸强度为600-1000MPa的连续纤维增强预浸带；其中玻璃纤维和热塑性树脂的重量份为：玻璃纤维50-70份，热塑像树脂30-50份；
(2)制备热塑符合板材
将(1)制得的连续纤维增强预浸带与极性膜放置于放卷架上，极性膜的非极性面与连续纤维增强预浸带贴合，然后以3-8m/min的速度进行牵引碾平，再经过加热温度为190-220℃的烘箱加热，然后复合冷却定型为厚度为0.3-1.05mm的层数为2-5层的多层连续纤维增强热塑性复合材料板材；
(3)制备蜂窝板
将步骤(2)中制得的多层连续纤维增强热塑性复合材料板材进行切割，然后与蜂窝芯置于复合机内，在1.5-3.5/min的牵引速度下进行180-220℃的预热，然后进行复合，冷却后得到覆有极性膜面的厚度为20-40mm的连续纤维增强蜂窝板；
(4)开槽封胶
将步骤(3)中所制得的连续纤维增强蜂窝板，按照角度0-90°、宽度6-18mm进行开槽，然后将胶膜放入槽中，将开槽后的板材放置于模架上，进行施压折弯后，设置热风枪温度为130-160℃对开槽的间隙热处理30-60s，然后用热熔胶枪对开槽口处进行胶接处理，在保持弯折状态下冷却直至温度降至35℃以下，得到弯折板材；
(5)调平贴膜
将步骤(4)制备的弯折板材用熨斗将热熔胶枪处理后的痕迹烫平，最后在其表面进行贴膜，即得成品。
2.根据权利要求1所述的飞翼车车厢板的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中的热塑性树脂选自均聚聚丙烯，共聚聚丙烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的飞翼车车厢板的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中极性膜为添加马来酸酐接枝聚丙烯膜，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或弹性体(POE)中的一种。
4.根据权利要求1所述的飞翼车车厢板的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中多层连续纤维增强热塑性复合材料板材的结构铺层为0/90，0/90/0，90/0/90，0/90/0/90，0/90/90/0，0/90/0/90/0，90/0/90/0/90中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的飞翼车车厢板的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中蜂窝芯材质选自聚丙烯，所述蜂窝芯的孔径为6-12mm，所述蜂窝芯的克重为60-120g/m2，所述蜂窝芯厚度为20-40mm。
6.根据权利要求1所述的飞翼车车厢板的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中的胶膜为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或弹性体(POE)中的一种。
7.根据权利要求1所述的飞翼车车厢板的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中的贴膜为三聚氰胺膜或酚醛膜。
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