專利名稱：一種復(fù)合材料集裝箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料集裝箱，屬于交通運(yùn)輸領(lǐng)域。
技術(shù)背景集裝箱是指具有一定強(qiáng)度、剛度和規(guī)格專供周轉(zhuǎn)使用的大型裝貨容器。使用集裝箱 轉(zhuǎn)運(yùn)貨物，可直接在發(fā)貨人的倉庫裝貨，運(yùn)到收貨人的倉庫卸貨，中途更換車、船時， 無須將貨物從箱內(nèi)取出換裝。傳統(tǒng)集裝箱一般釆用金屬材料、木材等制造，受制造材料 的限制，其耐久性、重量等受到了極大的影響。木制集裝箱價格低廉，但是容易使貨物受潮變質(zhì)、易損壞。鋼制集裝箱的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng) 度高、結(jié)構(gòu)牢、焊接性和水密性好、價格低、易修理、不易損壞，主要缺點(diǎn)是自重大、 抗腐蝕性差。鋁制集裝箱的優(yōu)點(diǎn)是自重輕、不生銹、外表美觀、彈性好、不易變形，主 要缺點(diǎn)是造價高，受碰撞時易損壞。不銹鋼制集裝箱的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、不生銹、耐腐性 好，缺點(diǎn)是投資大。玻璃鋼集裝箱的優(yōu)點(diǎn)是隔熱性、防腐性和耐化學(xué)性均較好，強(qiáng)度大， 力學(xué)性能好，主要缺點(diǎn)是自重較大，造價較高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有集裝箱的不足，提供一種新型的復(fù)合材料集裝箱。 本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到一種復(fù)合材料集裝箱，包括底板、側(cè)板、頂板、端板、門，其特征在于上述部件或 全部或部分采用復(fù)合材料夾層板構(gòu)成，所述的復(fù)合材料夾層板由面板1和芯材2構(gòu)成。所述的面板l為纖維材料，芯材2為輕質(zhì)材料，面板1布置于芯材2上、下表面，面板 1和芯材2由樹脂固化膠接而成。所述的芯材2是Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯 泡沫或碳泡沫。所述的面板l是單軸向、雙軸向或多軸向的碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維或雜交纖 維布層。所述的樹脂是不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)復(fù)合材料集裝箱的主要構(gòu)件為復(fù)合材料夾層板，復(fù)合材料夾層板充分發(fā)揮了纖維材料的高強(qiáng)性能，可以有效減少對于各種梁的數(shù)量，同時復(fù)合材料夾層板本 身就是輕質(zhì)材料，因而可以有效減輕集裝箱的整體重量，這一點(diǎn)對于航空運(yùn)輸尤 為有利。同時復(fù)合材料夾層板的表面為纖維與樹脂固化形成的面板，具有較好的 耐腐蝕能力，具有良好的耐久性。復(fù)合材料夾層板的芯材是熱的不良導(dǎo)體，在使 用其制造集裝箱后，集裝箱具有較好的隔熱性能。使得復(fù)合材料集裝箱的應(yīng)用領(lǐng) 域廣泛，具有廣闊發(fā)展前景。


圖1為復(fù)合材料夾層板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為復(fù)合材料集裝箱的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖3為復(fù)合材料集裝箱的整體效果示意圖。
附圖中l(wèi)為面板，由高強(qiáng)度、高模量的纖維材料與樹脂材料固化而成，主要承受
彎曲變形引起的正應(yīng)力；2為芯材，芯材為輕質(zhì)材料，可以為泡沫、輕質(zhì)木材等，為夾
層結(jié)構(gòu)提供足夠的截面慣性矩，主要承受剪應(yīng)力；3為集裝箱底板；4為側(cè)板；5為頂板； 6為端板；7為集裝箱門；3-7這些復(fù)合材料集裝箱的主要部件都可以使用復(fù)合材料夾層
板制造，根據(jù)不同的需要也可以選擇部分采用復(fù)合材料夾層板或全部采用復(fù)合材料集夾 層板制造。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明
實(shí)施例1
本發(fā)明所涉及的復(fù)合材料集裝箱，其復(fù)合材料夾層板的面板為玻璃纖維布與乙烯基 樹脂固化而成，芯材為聚氨酯泡沫，復(fù)合材料夾層板采用一次整體成型技術(shù)制造。根據(jù) 需要，將復(fù)合材料夾層板加工成底板、側(cè)板、底板、端板、以及門所需要的形狀。板與 板之間采用膠接的方式，并配合少量的金屬件，將各塊板連接為所需要的集裝箱形狀， 由此構(gòu)成的復(fù)合材料集裝箱具有保溫功能。
實(shí)施例2
本發(fā)明所涉及的復(fù)合材料集裝箱，其復(fù)合材料夾層板的面板為玻璃纖維布與乙烯基 樹脂固化而成，芯材為泡桐木輪廓板。在泡桐木上下表面鋪上玻璃纖維布，并注入樹脂， 待樹脂完全固化后即形成了以泡桐木為夾芯材料的復(fù)合材料板。將復(fù)合材料夾層板加工 成所需尺寸，然后采用強(qiáng)力粘接劑粘接，并輔以少量的金屬件，由此構(gòu)成了成本低廉的 復(fù)合材料集裝箱。
實(shí)施例3本發(fā)明所涉及的復(fù)合材料集裝箱，其底板3采用高強(qiáng)度復(fù)合材料夾層板，側(cè)板4、 頂板5、端板6以及門7均采用鋁合金。底板所用復(fù)合材料夾層板的面板1是以混合纖 維和環(huán)氧樹脂固化而成的，其芯材2為Balsa輕木。
上述復(fù)合材料集裝箱的制造方法可簡述如下
(1) 在聚氨酯泡沫和輕木(包括Balsa木、泡桐木等)芯材2表面開凹槽，凹
槽的形狀為尖形，豎直布置于芯材2表面；將一層或多層纖維布(包括單軸向、雙軸
向或多軸向的碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維以及雜交纖維布等)鋪設(shè)于芯材2的上下表 面，并將其擺放成所需要的形狀；
(2) 將已經(jīng)擺放的試件密封，通過真空袋成型工藝、真空導(dǎo)入成型工藝或RTM (樹脂傳遞模塑)成型工藝將樹脂灌入到真空袋或模具中；
(3) 待樹脂固化成型后，取出，形成了復(fù)合材料夾層板，將復(fù)合材料夾層板切割 成所需形狀；
(4) 將切割好的復(fù)合材料夾層板用高強(qiáng)度樹脂膠粘結(jié)起來，并配合少量的金屬件 將各塊板連接起來，即構(gòu)成了本文所述的復(fù)合材料集裝箱。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合材料集裝箱，它包括底板(3)、側(cè)板(4)、頂板(5)、端板(6)、門(7)，上述部件或全部或部分采用復(fù)合材料夾層板制作而成，最后再拼接成為集裝箱，其特征在于該復(fù)合材料夾層板由面板(1)和芯材(2)構(gòu)成，所述的面板(1)為纖維材料，芯材(2)為輕質(zhì)材料，面板(1)布置于芯材(2)上、下表面，面板(1)和芯材(2)由樹脂固化膠接而成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料集裝箱，其特征在于復(fù)合材料夾層板的拼 裝使用螺栓連接、膠接或配合角鋼方式連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的復(fù)合材料集裝箱，其特征在于所述的芯材(2)是 Balsa木、泡桐木、杉木、橡木、膠合板、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫或碳泡沫。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料集裝箱，其特征在于所述的面板(1)是單 軸向、雙軸向或多軸向的碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維或雜交纖維布層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料集裝箱，其特征在于所述的樹脂是不飽和 聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型復(fù)合材料集裝箱，包括底板(3)、側(cè)板(4)、頂板(5)、端板(6)、門(7)，上述部件或全部或部分采用復(fù)合材料夾層板制作而成，再連接成為一個整體。其特征在于該復(fù)合材料夾層板由面板(1)和芯材(2)構(gòu)成。所述的面板(1)為纖維材料，芯材(2)為輕質(zhì)材料，面板(1)布置于芯材(2)上、下表面，面板(1)和芯材(2)由樹脂固化膠接而成。采用一體成型技術(shù)生產(chǎn)的復(fù)合材料夾層板制造而成的復(fù)合材料集裝箱具有重量輕、強(qiáng)度高、使用次數(shù)高、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)。它可以普遍應(yīng)用于海運(yùn)、航空等運(yùn)輸行業(yè)，如冷藏集裝箱、耐腐蝕集裝箱、一般貨物集裝箱等。
文檔編號B65D90/02GK101314424SQ20081002203
公開日2008年12月3日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者里 萬, 劉偉慶, 海 方 申請人:南京工業(yè)大學(xué)