一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁及其制造方法，屬于復(fù)合材料和汽車零部件領(lǐng)域。該水箱上橫梁是在真空狀態(tài)下，樹脂浸潤碳纖維和玻璃纖維混雜的纖維織物后壓力成型；所述水箱上橫梁包括：梁體；位于所述梁體兩側(cè)的梁翼；位于所述梁體頂面兩側(cè)的側(cè)邊；與所述梁翼相連的第一翼翅；與所述第一翼翅相連的第二翼翅；位于梁翼上的梁冠。本發(fā)明的汽車水箱上橫梁剛度高，其Z向剛度可達(dá)480N/mm；同時(shí)，由于混雜纖維中玻璃纖維成本較低，與單獨(dú)使用碳纖維織物材料相比，在提高水箱上橫梁剛度的基礎(chǔ)上，降低制造成本。
【專利說明】一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁及其制造方法，屬于復(fù)合材料和汽車零部件領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]由于對轎車的造型和性能要求的越來越高，受造型的影響，轎車前部造型的分縫線高低不一，再加上發(fā)動(dòng)機(jī)艙本身空間的限制，零部件布置方式種類的增多，很多零部件安裝點(diǎn)或多或少的布置在水箱橫梁上，再加上引擎蓋總成的連接裝置鎖體安裝件，水箱橫梁的負(fù)荷將越來越重。水箱橫梁作為重要的車身結(jié)構(gòu)件，考慮到對車身結(jié)構(gòu)的輕量化要求，以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高和碰撞安全性能的要求，如何合理的設(shè)計(jì)高承載高強(qiáng)度輕質(zhì)的水箱上橫梁為車身發(fā)展的挑戰(zhàn)。
[0003]傳統(tǒng)的汽車水箱上橫梁為金屬鈑金件，所用的材料為高強(qiáng)度冷軋鋼(B210P1)，厚度約為1.5_，重量約為1.1kg ；Z向剛度值為400N/mm，會(huì)由于應(yīng)力集中發(fā)生開裂現(xiàn)象。
[0004]CN103523094A公開了一種碳纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁及其制作方法，通過對金屬鈑金件汽車水箱上橫梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，并且用碳纖維復(fù)合材料替代金屬鈑金，得到了 Z向剛度值為424N/mm，重量為0.4Kg的汽車水箱上橫梁，提高了水箱上橫梁的強(qiáng)度及剛度，減輕了重量。
[0005]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)汽車水箱上橫梁至少存在以下問題:
[0006]1、汽車水箱上橫梁剛度不高。雖然現(xiàn)有技術(shù)中汽車水箱上橫梁的Z向剛度值達(dá)到了 424N/mm，但是仍然需要提高。
[0007]2、碳纖維成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁及其制造方法。通過對水箱上橫梁的材料進(jìn)行改進(jìn)，在提高水箱上橫梁的剛度的同時(shí)，減少制造成本。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明一方面提供了一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁，所述水箱上橫梁是在真空狀態(tài)下，樹脂浸潤碳纖維玻璃纖維混雜的纖維織物后壓力成型；所述水箱上橫梁包括:梁體；位于所述梁體兩側(cè)的梁翼；位于所述梁體頂面兩側(cè)的側(cè)邊；與所述梁翼相連的第一翼翅；與所述第一翼翅相連的第二翼翅；位于梁翼上的梁冠。
[0011]具體地，所述梁體頂面中部、梁冠為平整面結(jié)構(gòu)，
[0012]具體地，所述梁翼、第一翼翅以及第二翼翅對稱地位于所述梁體兩側(cè)。
[0013]具體地，所述梁翼與所述第一翼翅之間的過渡、所述第一翼翅與所述第二翼翅之間的過渡為圓滑過渡。
[0014]具體地，所述第一翼翅、第二翼翅的輪廓為連貫的圓弧棱線。
[0015]具體地，所述碳纖維為強(qiáng)度大于2000MPa碳纖維，所述玻璃纖維為強(qiáng)度大于100MPa的玻璃纖維。
[0016]具體地，所述碳纖維為強(qiáng)度大于3000MPa碳纖維，所述玻璃纖維為強(qiáng)度大于2000MPa的玻璃纖維。
[0017]具體地，所述樹脂為環(huán)氧樹脂。
[0018]具體地，所述混雜纖維織物與樹脂的重量比例分別為50-60%和40-50%。
[0019]本發(fā)明的另一方面提供了一種本發(fā)明第一方面的混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁的制造方法，包括以下步驟:
[0020]步驟(1)，鋪層；將預(yù)定層數(shù)的碳纖維織物布和預(yù)定層數(shù)的玻璃纖維織物布按照預(yù)定順序在水箱上橫梁模具中進(jìn)行鋪設(shè)；鋪層角度選擇標(biāo)準(zhǔn)鋪層角度:0°、45°、-45°和90° ;其中0°和90°采用碳纖維織物，45°和-45°采用玻璃纖維織物；
[0021]步驟(2)，密封；在鋪好后的混雜纖維織物上依次鋪設(shè)脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、導(dǎo)流管，在模具的邊緣打密封膠帶，布置抽真空抽氣導(dǎo)管、樹脂進(jìn)料口導(dǎo)入管，然后在真空袋邊緣處使用真空膜、膠帶密封好，確保整個(gè)系統(tǒng)不漏氣；
[0022]步驟(3)，抽真空；將抽氣導(dǎo)管與真空泵連接，將真空袋內(nèi)空氣抽空，使真空度達(dá)到500Pa以下，使真空膜密實(shí)緊貼模具；
[0023]步驟(4)，樹脂導(dǎo)入及固化；將所述樹脂和固化劑的混合物導(dǎo)入進(jìn)料口并被抽入真空袋中，待所述樹脂和固化劑的混合物將纖維織物浸潤完全后，關(guān)閉進(jìn)料口導(dǎo)入管口，繼續(xù)維持真空狀態(tài)保持0.5-8h，直至樹脂固化；
[0024]步驟(5)，脫模；待樹脂固化后，脫模得到所述混雜纖維復(fù)合材料水箱上橫梁。
[0025]具體地，在步驟(I)中，所述碳纖維織物布的鋪設(shè)層數(shù)為6層，所述玻璃纖維織物布的鋪設(shè)層數(shù)為4層。
[0026]具體地，在步驟(I)中，所述碳纖維和玻璃纖維的鋪設(shè)順序自下而上依次為:第一層為O。方向鋪層,第二層為90°方向鋪層,第三層為45°方向鋪層,第四層為-45°方向鋪層，第五層為0°鋪層，第六層為0°鋪層，第七層為-45°方向鋪層，第八層為45°方向鋪層，第九層為90°方向鋪層，第十層為0°方向鋪層。
[0027]具體地，在步驟(4)中，所述樹脂與固化劑的比例為:樹脂10份，固化劑2-4份。
[0028]具體地，在步驟(4)中，采用加熱的方法加速樹脂的固化。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:
[0030]1、采用碳纖維和玻璃纖維混雜的纖維織物制造水箱上橫梁，通過設(shè)計(jì)混雜纖維中碳纖維和玻璃纖維的比例以及鋪層方向，得到剛度明顯增強(qiáng)的水箱上橫梁，其Z向剛度達(dá)到 480N/mm。
[0031]2、采用成本較低的玻璃纖維與碳纖維復(fù)合，與單獨(dú)使用碳纖維制造的水箱上橫梁相比，在提高水箱上橫梁剛度的基礎(chǔ)上，有效降低了制造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是圖1的仰視圖。
[0035]圖中各符號表示含義如下:
[0036]I上橫梁，
[0037]1.1梁體，1.3梁翼，1.5第一翼翅，1.7第二翼翅，1.9側(cè)邊，1.11梁冠。

【具體實(shí)施方式】
[0038]為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0039]在本發(fā)明中，一方面提供了一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁。所述水箱上橫梁是在真空狀態(tài)下，樹脂浸潤碳纖維/玻璃纖維混雜的纖維織物后壓力成型；所述水箱上橫梁包括:梁體；位于所述梁體兩側(cè)的梁翼；位于所述梁體頂面兩側(cè)的側(cè)邊；與所述梁翼相連的第一翼翅；與所述第一翼翅相連的第二翼翅；位于梁翼上的梁冠。
[0040]在上述的水箱上橫梁中，所述碳纖維是纖維狀的碳素材料，含碳量在90%以上，既有碳材料的固有特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，而且具有耐腐蝕、耐熱好、質(zhì)量輕、高強(qiáng)度、高彈性模量、低密度及十分優(yōu)異的力學(xué)性能；依據(jù)纖維等級和方向性，甚至可以達(dá)到類似鋼材的強(qiáng)度。所述玻璃纖維是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個(gè)微米到二十幾米個(gè)微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數(shù)百根甚至上千根單絲組成；其優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好、機(jī)械強(qiáng)度高、成本低，通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料。將成本低的玻璃纖維與碳纖維復(fù)合，可以在保證水箱上橫梁強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上，有效降低制造成本。
[0041]在上述的水箱上橫梁中，對于碳纖維織物和玻璃纖維織物的具體型號沒有嚴(yán)格的限制；其中碳纖維強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到2000MPa以上，優(yōu)選3000MPa以上；玻璃纖維強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到100MPa以上，優(yōu)選2000MPa以上。具體來講，碳纖維優(yōu)選日本東麗公司的T300碳纖維織物，玻璃纖維織物優(yōu)選泰山玻璃纖維有限公司的XE600玻璃纖維織物。
[0042]在上述的水箱上橫梁中，所用的樹脂為環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂可以在常溫下快速固化；對于環(huán)氧樹脂的具體型號沒有特殊要求，優(yōu)選青島佳創(chuàng)新型材料有限公司提供的5028環(huán)氧樹脂。
[0043]在上述的水箱上橫梁中，混雜纖維織物與樹脂的重量比例分別為50-60%和40-50%。
[0044]在上述的水箱上橫梁中，所述混雜纖維復(fù)合材料的成型方法沒有特殊要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇。優(yōu)選真空輔助樹脂注射(VARI)工藝方法。因?yàn)檫@種工藝方法可以使樹脂均勻地分布在各層織物之間，保證水箱上橫梁的平整。
[0045]在上述的水箱上橫梁中，整個(gè)水箱上橫梁結(jié)構(gòu)對稱且為平整面結(jié)構(gòu)，各部分之間的過渡為圓滑過渡，第一翼翅和第二翼翅的輪廓為圓弧棱線，這樣的結(jié)構(gòu)有利于混雜纖維織物的成型，有利于提高所述水箱上橫梁的強(qiáng)度和剛度。
[0046]在本發(fā)明中，另一方面提供了一種本發(fā)明第一方面的混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁的制造方法，包括以下步驟:
[0047]步驟(1)，鋪層；將預(yù)定層數(shù)的碳纖維織物布和預(yù)定層數(shù)的玻璃纖維織物布按照預(yù)定順序在水箱上橫梁模具中進(jìn)行鋪設(shè)；鋪層角度選擇標(biāo)準(zhǔn)鋪層角度:0°、45°、-45°和90° ;其中0°和90°采用碳纖維織物，45°和-45°采用玻璃纖維織物；
[0048]步驟(2)，密封；在鋪好后的混雜纖維織物上依次鋪設(shè)脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、導(dǎo)流管，在模具的邊緣打密封膠帶，布置抽真空抽氣導(dǎo)管、樹脂進(jìn)料口導(dǎo)入管，然后在真空袋邊緣處使用真空膜、膠帶密封好，確保整個(gè)系統(tǒng)不漏氣；
[0049]步驟(3)，抽真空；將抽氣導(dǎo)管與真空泵連接，將真空袋內(nèi)空氣抽空，使真空度達(dá)到500Pa以下，使真空膜密實(shí)緊貼模具；
[0050]步驟(4)，樹脂導(dǎo)入及固化；將所述樹脂和固化劑的混合物導(dǎo)入進(jìn)料口并被抽入真空袋中，待所述樹脂和固化劑的混合物將纖維織物浸潤完全后，關(guān)閉進(jìn)料口導(dǎo)入管口，繼續(xù)維持真空狀態(tài)保持0.5-8h，直至樹脂固化；
[0051]步驟(5)，脫模；待樹脂固化后，脫模得到所述混雜纖維復(fù)合材料水箱上橫梁。
[0052]在上述的制造方法中，在鋪設(shè)纖維織物布前，要先清潔所用模具并在模具中涂覆脫模劑，有利于后續(xù)的脫模。
[0053]在上述的制造方法中，步驟⑴中的鋪層角度選擇標(biāo)準(zhǔn)鋪層角度，即0°、45°、-45°和90° ;同時(shí)從結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、減少泊松比和熱應(yīng)力及避免樹脂直接受載考慮，鋪層角度0°和90°主要承受軸向和縱向應(yīng)力，45°和-45°主要承受剪切力；其中0°和90°采用碳纖維織物，45°和-45°采用玻璃纖維織物。
[0054]碳纖維織物與玻璃纖維織物的比例對最終制造的汽車水箱上橫梁的剛度有一定的影響。本發(fā)明中，采用六層碳纖維織物與四層玻璃纖維織物，這樣的比例在保證汽車水箱上橫梁剛度的基礎(chǔ)上，降低成本。
[0055]鋪設(shè)時(shí)，第一層碳纖維織物對應(yīng)于上橫梁的外表面，故第一層碳纖維織物鋪層的時(shí)候要注意碳纖維紋路方向的平整，同時(shí)要保證第一層碳纖維織物布緊密貼緊模具的表面，不能有縫隙存在，以免形成樹脂的富集；在第一層0°鋪層上面進(jìn)行90°方向的第二層鋪層，然后自下而上依次是第三層為45°方向的鋪層，第四層為-45°方向鋪層，第五層為0°鋪層，第六層為0°鋪層，第七層為-45°方向鋪層，第八層為45°方向鋪層，第九層為90°方向鋪層，第十層為0°鋪層；一共平整鋪設(shè)六層?xùn)|麗T300碳纖維織物布和四層XE600玻璃纖維織物布，每一鋪層單層厚度為0.3mm，直至鋪完，總厚度為3.0mm，最后將混雜纖維織物在模具上壓緊。
[0056]在上述的制造方法中，步驟⑷中樹脂與固化劑的比例為:樹脂10份，固化劑2-4份。其中，所用樹脂為5028環(huán)氧樹脂，所用固化劑為胺類固化劑，型號可以為LT-5028B、LT-5028B-1、LT-5028B-2、LT-5028B-3 等。
[0057]在上述的制造方法中，步驟(4)中環(huán)氧樹脂固化時(shí)，可以采用加熱的方式加速環(huán)氧樹脂的固化，加熱方法可以采用加熱燈或光照。
[0058]實(shí)施例1
[0059]本實(shí)施例提供了一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁及其制造方法。
[0060]如圖1、圖2所示，圖1是本實(shí)施例提供的混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的仰視圖。該水箱上橫梁是采用真空輔助樹脂注射(VARI)工藝方法，5028環(huán)氧樹脂浸潤東麗T300碳纖維和玻璃纖維XE600混雜的纖維織物后壓力成型；該水箱上橫梁I包括:梁體1.1 ;位于所述梁體1.1兩側(cè)的梁翼1.3 ;位于所述梁體1.1頂面兩側(cè)的側(cè)邊1.9 ;與所述梁翼1.3相連的第一翼翅1.5 ;與所述第一翼翅1.5相連的第二翼翅1.7 ;位于梁翼上的梁冠1.11。
[0061]具體地，所述上橫梁I的梁體1.1頂面中部為平整面結(jié)構(gòu),無凹槽,而且梁體1.1的兩側(cè)邊1.9加長4-8_ ;俯視看，梁體1.1兩側(cè)對稱設(shè)置有梁翼1.3，在兩個(gè)梁翼1.3上對稱設(shè)置有圓滑過渡的第一翼翅1.5、第二翼翅1.7,所述第一翼翅1.5、第二翼翅1.7上無凹槽，為連貫的圓弧棱線；仰視看，在兩個(gè)對稱設(shè)置的梁翼1.3上設(shè)置有平整面梁冠1.11，無凹槽；該水箱上橫梁采用平整面結(jié)構(gòu)，提高了水箱上橫梁的整體剛度和強(qiáng)度，有利于成型加工。
[0062]本實(shí)施例中，所用碳纖維為日本東麗公司的T300碳纖維，所用玻璃纖維為泰山玻璃纖維有限公司的XE600玻璃纖維，所用5028環(huán)氧樹脂及固化劑由青島佳創(chuàng)新型材料有限公司提供。
[0063]上述的混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁是按照以下步驟制造得到的:
[0064]步驟⑴鋪層；
[0065]選取六層?xùn)|麗T300碳纖維織物布和四層XE600玻璃纖維織物布，在已清潔和涂覆脫模劑的水箱上橫梁模具中先進(jìn)行碳纖維和玻璃纖維織物鋪層鋪設(shè)，鋪層角度選擇標(biāo)準(zhǔn)鋪層角度0°、45°、-45°和90°，其中0°和90°采用碳纖維織物，45°和-45°采用玻璃纖維織物。
[0066]鋪設(shè)時(shí)，第一層碳纖維織物對應(yīng)于上橫梁的外表面，故第一層碳纖維織物鋪層的時(shí)候要注意碳纖維紋路方向的平整，同時(shí)要保證第一層碳纖維織物布緊密貼緊模具的表面，不能有縫隙存在，以免形成樹脂的富集；在第一層0°鋪層上面進(jìn)行90°方向的第二層鋪層，然后自下而上依次是第三層為45°方向的鋪層，第四層為-45°方向鋪層，第五層為0°鋪層，第六層為0°鋪層，第七層為-45°方向鋪層，第八層為45°方向鋪層，第九層為90°方向鋪層，第十層為0°鋪層；最后將混雜纖維織物在模具上壓緊；
[0067]步驟⑵密封；
[0068]按次序在鋪好后的混雜纖維織物上依次鋪設(shè)脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、導(dǎo)流管，在模具的邊緣打密封膠帶，布置抽真空抽氣導(dǎo)管、樹脂進(jìn)料口導(dǎo)入管，最后在真空袋邊緣處使用真空膜、膠帶密封好，確保整個(gè)系統(tǒng)不漏氣；
[0069]步驟(3)抽真空；
[0070]將抽氣導(dǎo)管與真空泵連接，進(jìn)料口導(dǎo)入管密封，開啟真空泵，將真空袋內(nèi)空氣抽空，使真空度達(dá)到300Pa，使真空膜密實(shí)緊貼模具；
[0071]步驟(4)樹脂導(dǎo)入及固化；
[0072]按照樹脂廠家推薦的固化劑含量，按照5028環(huán)氧樹脂為10份，固化劑LT5028B為3份的比例配置，并充分混合；氣密性合格后可進(jìn)行環(huán)氧樹脂的導(dǎo)入，將環(huán)氧樹脂導(dǎo)入進(jìn)料口，并被抽入真空袋中，待環(huán)氧樹脂將纖維織物浸潤完全后，關(guān)閉樹脂進(jìn)料口導(dǎo)入管口，繼續(xù)維持真空狀態(tài)保壓2h，使用加熱燈進(jìn)行加熱，加速環(huán)氧樹脂的固化；
[0073]步驟(5)脫模；待環(huán)氧樹脂固化后，脫模得到混雜纖維復(fù)合材料水箱上橫梁。
[0074]本實(shí)施例中的汽車水箱上橫梁的厚度約為3.0mm，重量約為0.6kg，其Z向剛度達(dá)到了 480N/mm，與單獨(dú)使用碳纖維織物制造的水箱上橫梁相比。剛度明顯提高。
[0075]玻璃纖維的價(jià)格比碳纖維的價(jià)格低很多，與碳纖維相比可以忽略不計(jì)。本實(shí)施例中，10層纖維織物布中使用了 6層碳纖維織物布，因此與10層全部使用碳纖維制造的水箱上橫梁相比，成本降低了 40%。
[0076]以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種混雜纖維復(fù)合材料汽車水箱上橫梁，所述水箱上橫梁是在真空狀態(tài)下，樹脂浸潤碳纖維和玻璃纖維混雜的纖維織物后壓力成型； 所述水箱上橫梁包括:梁體；位于所述梁體兩側(cè)的梁翼；位于所述梁體頂面兩側(cè)的側(cè)邊；與所述梁翼相連的第一翼翅；與所述第一翼翅相連的第二翼翅；位于梁翼上的梁冠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車水箱上橫梁，其特征在于，所述梁體頂面中部、梁冠為平整面結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車水箱上橫梁，其特征在于，所述梁翼、第一翼翅以及第二翼翅對稱地位于所述梁體兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車水箱上橫梁，其特征在于，所述梁翼與所述第一翼翅之間的過渡、所述第一翼翅與所述第二翼翅之間的過渡為圓滑過渡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車水箱上橫梁，其特征在于，所述第一翼翅、第二翼翅的輪廓為連貫的圓弧棱線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車水箱上橫梁，其特征在于，所述碳纖維為強(qiáng)度大于2000MPa碳纖維，所述玻璃纖維為強(qiáng)度大于100MPa的玻璃纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車水箱上橫梁，其特征在于，所述碳纖維為強(qiáng)度大于3000MPa碳纖維，所述玻璃纖維為強(qiáng)度大于2000MPa玻璃纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車水箱上橫梁，其特征在于，所述樹脂為環(huán)氧樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車水箱上橫梁，其特征在于，所述混雜纖維織物與樹脂的重量比例分別為50-60%和40-50%。
10.一種權(quán)利要求1所述的汽車水箱上橫梁的制造方法，包括以下步驟: 步驟(1)，鋪層；將預(yù)定層數(shù)的碳纖維織物布和預(yù)定層數(shù)的玻璃纖維織物布按照預(yù)定順序在水箱上橫梁模具中進(jìn)行鋪設(shè)；鋪層角度選擇標(biāo)準(zhǔn)鋪層角度:0°、45°、-45°和90° ;其中0°和90°采用碳纖維織物，45°和-45°采用玻璃纖維織物； 步驟(2)，密封；在鋪好后的混雜纖維織物上依次鋪設(shè)脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、導(dǎo)流管，在模具的邊緣打密封膠帶，布置抽真空抽氣導(dǎo)管、樹脂進(jìn)料口導(dǎo)入管，然后在真空袋邊緣處使用真空膜、膠帶密封好，確保整個(gè)系統(tǒng)不漏氣； 步驟(3)，抽真空；將抽氣導(dǎo)管與真空泵連接，將真空袋內(nèi)空氣抽空，使真空度達(dá)到500Pa以下，使真空膜密實(shí)緊貼模具； 步驟(4)，樹脂導(dǎo)入及固化；將所述樹脂和固化劑的混合物導(dǎo)入進(jìn)料口并被抽入真空袋中，待所述樹脂和固化劑的混合物將纖維織物浸潤完全后，關(guān)閉進(jìn)料口導(dǎo)入管口，繼續(xù)維持真空狀態(tài)保持0.5-8h，直至樹脂固化； 步驟(5)，脫模；待樹脂固化后，脫模得到所述混雜纖維復(fù)合材料水箱上橫梁。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，在步驟(I)中，所述碳纖維織物布的鋪設(shè)層數(shù)為6層，所述玻璃纖維織物布的鋪設(shè)層數(shù)為4層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，在步驟(I)中，所述碳纖維和玻璃纖維的鋪設(shè)順序自下而上依次為:第一層為0°方向鋪層,第二層為90°方向鋪層,第三層為45°方向鋪層，第四層為-45°方向鋪層，第五層為0°鋪層，第六層為0°鋪層，第七層為-45°方向鋪層,第八層為45°方向鋪層,第九層為90°方向鋪層,第十層為0°方向鋪層。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述樹脂與固化劑的比例為:樹脂10份，固化劑2-4份。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，在步驟(4)中，采用加熱的方法加速樹脂的固化。
【文檔編號】B62D21/09GK104309691SQ201410525043
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】方舟, 張道理 申請人:奇瑞汽車股份有限公司