一種車用廂體復合板材及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及復合板材技術領域，具體涉及一種車用廂體復合板材及其制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，由于國家實施了節能減排以及燃油附加稅和高速公路計重收費政策，自重大、承載能力小、能耗高的車輛被逐漸淘汰。為適應市場需求，國內各專用車生產企業不斷推出各種輕量化的產品。然而，很多輕量化的車輛只是在原重型車基礎上簡單地將材料壁厚減薄。目前輕量化研究主要有兩個方向:一是功能和結構的優化，二是輕量化材料的研制和應用。采用新型輕量化材料代替傳統材料是專用車技術升級的重要課題，在各類輕量化材料中，車用廂體復合板材具有較高的研究和應用價值。
[0003]由于蜂窩具有非常完美的結構強度，多年來，人類一直致力于蜂窩結構的研究。隨著制造技術的發展，采用化工樹脂原料生產的蜂窩板開始運用于廂式車的制造，目前樹脂蜂窩板主要是熱固性玻璃鋼蜂窩板和熱塑性蜂窩板，而熱塑性蜂窩板是新近發展起來的高效新型蜂窩板材料。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種車用廂體復合板材及其制備方法。
[0005]—種車用廂體復合板材，包括聚丙烯蜂窩芯材，其特征在于，所述的聚丙烯蜂窩芯材上下兩面均連接有玻纖增強聚丙烯復合材料層，兩層玻纖增強聚丙烯復合材料層均連接有聚丙烯面膜，所述的玻纖增強聚丙烯復合材料為軸向不同的連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料、玻纖以及聚丙烯纖維編織布和短玻纖增強聚丙烯帶中的兩種疊層復合而成，所述的軸向不同的連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料0° /90°、0° /±30°、0° /±45°或0° /±60°方向鋪置的連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合而成。
[0006]優選地，所述聚丙烯面膜的厚度為0.05-0.35mm，軸向不同的連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料的厚度為0.25-2.5mm，玻纖以及聚丙烯纖維編織布的厚度為
0.3-2.0mm，短玻纖增強聚丙烯帶的厚度為0.2-2.0mm，聚丙烯蜂窩芯材的厚度為10_90mm。
[0007]本發明還提供了一種車用廂體復合板材的制備方法，包括如下步驟:
[0008]采用具有加熱加壓以及冷卻保壓雙區的層壓設備，開啟機器，設置加熱溫度為175-200°C，層壓壓力0.4-0.8Pa，將聚丙烯面膜、玻纖增強聚丙烯復合材料、聚丙烯蜂窩芯材按層次排列好，同步喂入機器，加熱l_2min后冷卻l_2min，即可。
[0009]聚丙烯面膜的設置，使得所獲得的板材美觀、耐劃、焊接方便；玻纖增強聚丙烯復合材料，增加了板材的硬度、剛性，平整度好；聚丙烯蜂窩芯材能減震吸能，與面層復合成板材之后的比剛度高，20毫米厚度的PP蜂窩板的彎曲剛度接近于20毫米厚度的膠合板，但重量只有其1/2 ;PP蜂窩芯的減震效果是膠合板的2.35倍，最高可以達到85%的吸聲、減振效果，并且PP蜂窩芯是一種高效持續的能量吸收者，當達到其壓縮極限值后仍然可以通過更大的變形來繼續吸收能量，能量吸收水平約為極值處的50%，吸收量維持在其初始厚度的 75%。
[0010]本發明具有以下有益效果:
[0011](1)輕質環保。本車廂板材采用聚丙烯面膜、玻纖增強聚丙烯復合材料、聚丙烯蜂窩芯材作為材料，其重量為現有車廂板材所采用的鋼板、玻璃鋼重量的1/2.5-3 ;有效降低二氧化碳氣體排放.按10萬公里行程計年省油量可達1370L ;并且該板材中的所有材料均可回收利用，采用熱熔粘合、無須使用粘合劑，符合食品運輸安全的要求。
[0012](2)減震效果好。聚丙烯蜂窩芯材具有良好的減震吸能作用，大幅提高了廂體板材的減震效果。
[0013](3)耐候性好。在長時間暴露在潮濕環境后機械性能依然不受影響，大多數酸，有機物及溶劑對其沒有影響。
[0014](4)不易變形。本板材采用聚丙烯面膜、玻纖增強聚丙烯復合材料、聚丙烯蜂窩芯材復合，大幅度提高了板材的比剛度、降低了板材的變形率。
[0015](5)材料更經濟。本板材采用的玻纖增強聚丙烯復合材料為兩層軸向不同的連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料、玻纖以及聚丙烯纖維編織布和短玻纖增強聚丙烯復合材料中的兩種材料的疊加，性能優，而且成本低。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明一個具體實施例的結構示意圖。
[0017]圖中，1-聚丙烯面膜；2-0°/90°連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料；3-玻纖以及聚丙烯纖維編織布；4_聚丙烯蜂窩芯材。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0019]實施例1
[0020]S11、采用具有加熱加壓以及冷卻保壓雙區的層壓設備，開啟機器，設置加熱溫度為175°C，層壓壓力為0.8P ;
[0021]S12、如圖1所示，將厚度為0.05mm的聚丙烯面膜、厚度為0.25mm的0° /90°連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料、厚度為0.3mm的玻纖以及聚丙烯纖維編織布、厚度為10mm聚丙稀蜂窩芯材、厚度為0.3mm的玻纖以及聚丙稀纖維編織布、厚度為0.25mm的0° /90°連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料和厚度為0.05mm的聚丙烯面膜自上至下依次排列放置后，同步喂入步驟S11中的層壓設備中，保壓lmin，冷卻lmin，得板材。
[0022]該板材經檢驗:1600Hz聲波或振動的吸收效率為75% ;暴露在潮濕環境6h前后的壓縮強度分別為2.5mpa和2.49mpa ;彎曲剛度:3X108N.mm2 (GB/T 1456-2005);剪切剛度:3X104N ;傳熱系數:2.5w/(m2.K° );耐酸、堿以及乙醇、氯仿等有機化學溶劑。
[0023]實施例2
[0024]S21、采用具有加熱加壓以及冷卻保壓雙區的層壓設備，開啟機器，設置加熱溫度為190°C，層壓壓力為0.4Pa;
[0025]S22、將厚度為0.20mm的聚丙烯面膜、厚度為2.0mm的0° /90°連續玻纖增強聚丙稀單向帶熱壓復合材料、厚度為2.0mm的玻纖以及聚丙稀纖維編織布、厚度為50_的聚丙烯蜂窩芯材、玻纖以及聚丙烯纖維編織布、厚度為2.0_的0° /90°連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料和厚度為0.20mm的聚丙烯面膜自上至下依次排列放置后同步喂入步驟S21中的層壓設備中，保壓1.5min，冷卻1.5min，得板材。
[0026]該板材經檢驗:1500Hz聲波或振動的吸收效率為80%;暴露在潮濕環境6h前后的壓縮強度分別為2.9mpa和2.89mpa ;彎曲剛度:3.3Χ108Ν.ι?πι2，剪切剛度:3.2X104N ;傳熱系數2.2w/(m2*K° );耐酸、堿以及乙醇、氯仿等有機化學溶劑。
[0027]對比例1
[0028](1)采用具有加熱加壓以及冷卻保壓雙區的層壓設備，開啟機器，設置加熱溫度為190°C，層壓壓力為0.4Pa ；
[0029](2)將聚丙烯面膜、2層玻纖以及聚丙烯纖維編織布、聚丙烯蜂窩芯材、2層玻纖以及聚丙烯纖維編織布和聚丙烯面膜自上往下依次排列放置后同步喂入(1)所得的層壓設備，保壓1.5min，冷卻1.5min，得板材。其中，所述聚丙烯面膜的厚度為0.20mm，單層玻纖以及聚丙稀纖維編織布的厚度為2.0mm，聚丙稀蜂窩芯材的厚度為50mm。
[0030]該板材經檢驗:1500Hz聲波或振動的吸收效率為76% ;暴露在潮濕環境6h前后的壓縮強度分別為2.6mpa和2.54mpa ;彎曲剛度:3.0X 10SN *mm2(GB/T1456-2005);剪切剛度:3.0\10爾；傳熱系數:2.2?/0112*1(° );耐酸、堿以及乙醇、氯仿等有機化學溶劑。
[0031]對比例2
[0032](1)采用具有加熱加壓以及冷卻保壓雙區的層壓設備，開啟機器，設置加熱溫度為190°C，層壓壓力為0.4Pa ；
[0033](2)將聚丙烯面膜、2層0° /90°連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料、聚丙烯蜂窩芯材、2層0° /90°連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料和聚丙烯面膜自上往下依次排列放置后同步喂入(1)所得的層壓設備內，保壓1.5min，冷卻1.5min，得板材，其中，所述聚丙烯面膜的厚度為0.20mm，單層0° /90°連續玻纖增強聚丙烯單向帶熱壓復合材料的厚度為2.0mm，聚丙稀蜂窩芯材的厚度為50mm。
[0034]該板材經檢驗:1500Hz聲波或振動的吸收效率為75% ;暴露在潮濕環境6h前后的壓縮強度分別為2.6mpa和2.54mpa ;彎曲剛度:3.0X 10SN *mm2(GB/T1456-2005