[发明专利]一种碳纤维汽车电池盒的制造方法及碳纤维汽车电池盒

说明书

技术领域

本发明涉及采用复合材料制备汽车零部件技术领域，特别涉及一种碳纤维汽车电池盒的制造方法及碳纤维汽车电池盒。

背景技术

目前轻量化是汽车发展的重要方向，是汽车节能的重要手段。汽车电池盒普遍使用热固性塑料制品，而碳纤维复合材料密度比热固性塑料低20％左右，且碳纤维复合材料在机械性能方面更具优势，通过合理的铺层及结构设计，可达到更低的使用重量，国内汽车碳纤维复合材料制品制造与应用的水平还比较低，在国内汽车零部件上的开发、设计与应用上的较少，缺乏成熟的汽车部件产品设计与制件制备和应用经验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有使用热固性塑料制品制备汽车电池盒所存在的技术问题而提供一种碳纤维汽车电池盒的制造方法。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种利用上述制造方法制造的重量轻、高强度的碳纤维汽车电池盒。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种碳纤维汽车电池盒的制造方法，具体包括如下步骤：

1)汽车电池盒加工模具设计：

模具翻边尽量平整，且翻边至少有150mm宽度，模具有效型腔内避免尖角；

2)汽车电池盒模型加工

为保证尺寸的精确，选择环氧代木及配套白胶作为汽车电池盒模型的制作材料，按产品数据1:1进行加并根据尺寸要求修整汽车电池盒模型；

3)汽车电池盒模具制作

在汽车电池盒模型表面涂覆脱模蜡及脱模剂，然后均匀喷涂胶衣，然后使用表面毡及环氧乙烯树脂制作汽车电池盒模具的型腔表面层，再使用短切毡及模具树脂制作汽车电池盒模具主体，固化后脱模，对汽车电池盒模具的型腔表面进行打磨抛光处理；

4)材料准备

选择的胶衣要求耐120℃以应对每模次产品的放热，制备汽车电池盒的胶衣层厚度不低于0.6mm，制备汽车电池盒的选择的树脂要求收缩率基本为零的环氧改性乙烯基树脂；碳纤维布选用碳纤维平纹布；

5)汽车电池盒制作：

在汽车电池盒模具的型腔表面涂覆脱模剂并喷涂胶衣层，配合3M喷胶铺放碳纤维布，放置辅助工具后抽真空，然后导入环氧改性乙烯基树脂，固化后脱模，按照图纸对产品进行切边打孔处理，内面喷涂绝缘漆。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3)中，所述胶衣层的厚度不低于0.6mm。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3)中，所述脱模剂选用PVA脱模剂，所述胶衣选用DSM NEOGEL CS 8396喷射型模具胶衣。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3)中，所述表面毡选用30g/m²表面毡。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3)中，所述环氧乙烯树脂选用富晨881环氧改性乙烯基树脂。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3)中，所述表面毡与环氧乙烯树脂之间的质量比为1∶1.5。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3)中，所述短切毡选用300g/㎡短切毡。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3)中，所述模具树脂选用RM2000模具树脂。

在本发明的一个优选实施例中，步骤3)中，固化温度为60-80℃，固化时间为3h；

在本发明的一个优选实施例中，步骤4)中，所述胶衣选自富菱NC9005G间苯胶衣。

在本发明的一个优选实施例中，步骤4)中，所述环氧改性乙烯基树脂选自亨斯曼环氧树脂3585及配套固化剂3486，两者之间的质量比为100∶35。

在本发明的一个优选实施例中，步骤4)中，所述碳纤维平纹布选自台丽T-300碳纤维平纹布。

在本发明的一个优选实施例中，步骤5)中，所述在汽车电池盒模具的型腔表面涂覆脱模剂方法是在汽车电池盒模具的型腔表面打41-90脱模剂，脱模剂擦拭5遍，间隔时间15分钟并用棉布抛光。

在本发明的一个优选实施例中，步骤5)中，所述喷涂胶衣层的厚度不低于0.6mm。

在本发明的一个优选实施例中，步骤5)中，汽车电池盒模具的型腔表面碳纤维平纹布的铺设量为2400g/㎡；喷胶量为15-20g。

在本发明的一个优选实施例中，步骤5)中，抽真空的真空度－0.7～－0.8Bar。

在本发明的一个优选实施例中，步骤5)中，所述环氧改性乙烯基树脂与碳纤维布的质量比为1∶1。