本發(fā)明涉及集裝箱制造領(lǐng)域，具體的講是一種輕質(zhì)復(fù)合材料集裝箱加工方法。
背景技術(shù)：
我國是集裝箱制造業(yè)最聚集的地方，在制造業(yè)處于鼎盛時期的2007年，我國集裝箱的年產(chǎn)量就達到了375萬個標(biāo)準(zhǔn)箱，占到全球制箱總量的96％，真正站在了名副其實的“全球集裝箱第一制造大國”的位置上。
集裝箱的應(yīng)用十分廣泛，尤其在國際和部隊運輸均離不開轉(zhuǎn)運箱和集裝箱。采用轉(zhuǎn)運箱和集裝箱能保證所運輸?shù)呢浳锊荒茉馐軗p失。比如，遇見風(fēng)、雨、雪、冰雹，需要保密的產(chǎn)品均需要轉(zhuǎn)運箱和集裝箱。現(xiàn)有集裝箱雖然基本成為體系，所謂成為體系只是龐大的規(guī)格上基本有了原則型規(guī)格。但是現(xiàn)有的集裝箱種類繁多、材料各異，因集裝箱需要將貨物運輸全世界，應(yīng)該具有便易裝卸，保護商品安全，方便用戶隱私等特性，現(xiàn)有的集裝箱強度較差，搬運過程中易受損傷，而且由于集裝箱自身重量較大，搬運十分困難，增加了搬運的難度和成本，現(xiàn)有的集裝箱很難解決強度和重量的平衡，因此，很難形成更加系統(tǒng)化的體系。
因此，需要一種強度高、質(zhì)量輕、安全可靠、保密性好的一種輕質(zhì)復(fù)合材料集裝箱加工方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有的集裝箱強度較差，搬運過程中易受損傷，而且由于集裝箱自身重量較大，搬運十分困難，增加了搬運的難度和成本，現(xiàn)有的集裝箱很難解決強度和重量的平衡的問題，提供一種輕質(zhì)復(fù)合材料集裝箱加工方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，一種輕質(zhì)復(fù)合材料集裝箱加工方法，包括以下步驟：
第一步，將碳纖維織成纖維布放入板狀模具中；
第二步，將熔融狀態(tài)的填充液澆注在模具中，冷卻至室溫，制得板件a；
第三步，將板件a周邊進行外修邊，并使用砂輪對板件a表面進行光滑處理；
第四步，選取兩塊第三步處理后的板件a，在一塊靠近碳纖維織成纖維布的一面涂抹粘附劑，在另一塊遠離碳纖維織成纖維布的一面涂抹粘附劑，將兩塊板件a分別涂抹有粘附劑的一面堆疊在一起擠壓粘合，制得組合板b；
第五步，將組合板b加熱至熔融狀態(tài)，再次冷卻至室溫，制得粗制復(fù)合板件c；
第六步，將粗制復(fù)合板件c進行修邊打磨，并通過拼接的方式將兩塊以上修邊打磨后的粗制復(fù)合板件c制成集裝箱的頂蓋、地板和側(cè)壁。
這樣設(shè)計的目的在于，通過在板件中鋪設(shè)纖維布狀的碳纖維，可以大幅提高集裝箱的強度，可以實現(xiàn)集裝箱的體系化，有利于集裝箱配套規(guī)格化生產(chǎn)。
進一步的，第一步中，纖維布為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格的尺寸為5cm×5cm。
進一步的，第二步中，填充液為樹脂或鋁合金。
進一步的，樹脂為abs不飽和樹脂、不飽和聚酯樹脂、石墨烯分散漿和乳化劑的混合物。
進一步的，樹脂包括按重量配比為20～40份的abs不飽和樹脂、5～10份的不飽和聚酯樹脂、2～6份的石墨烯分散漿、2～4份的乳化劑。
可選的，樹脂包括按重量配比為25份的abs不飽和樹脂、7份的不飽和聚酯樹脂、3份的石墨烯分散漿、3份的乳化劑。
進一步的，第二步中，板件a為正方形板件。
進一步的，第四步中，粘附劑為液態(tài)環(huán)氧樹脂。
通過將鋁合金或者樹脂填充在碳纖維織成的纖維布中，其中樹脂為abs不飽和樹脂、不飽和聚酯樹脂、石墨烯分散漿和乳化劑的混合物，可以在提高集裝箱機械強度的前提下，大幅降低集裝箱的重量。
通過選取兩塊第三步處理后的板件a，在一塊靠近碳纖維織成纖維布的一面涂抹粘附劑，在另一塊遠離碳纖維織成纖維布的一面涂抹粘附劑，將兩塊板件a分別涂抹有粘附劑的一面堆疊在一起擠壓粘合，這樣粘合在一起兩塊板件a中的碳纖維的朝向有所差別，可以提高板件的整體強度。
通過將兩塊板件a先粘合再加熱熔融冷卻至室溫，制得粗制復(fù)合板件c，可以保證熔融中兩塊板件a中的碳纖維織成的纖維布進行疊合，且處于粗制復(fù)合板件c中間，可以提高板件的整體強度。
通過使用環(huán)氧樹脂進行粘合，環(huán)氧樹脂對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強度，介電性能良好，變形收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩(wěn)定。
本發(fā)明的有益效果至少是以下之一：
1.通過在板件中鋪設(shè)纖維布狀的碳纖維，可以大幅提高集裝箱的強度，可以實現(xiàn)集裝箱的體系化，有利于集裝箱配套規(guī)格化生產(chǎn)。
2.通過將鋁合金或者樹脂填充在碳纖維織成的纖維布中，其中樹脂為abs不飽和樹脂、不飽和聚酯樹脂、石墨烯分散漿和乳化劑的混合物，可以在提高集裝箱機械強度的前提下，大幅降低集裝箱的重量。
3.通過將兩塊板件a先粘合再加熱熔融冷卻至室溫，制得粗制復(fù)合板件c，可以保證熔融中兩塊板件a中的碳纖維織成的纖維布進行疊合，且處于粗制復(fù)合板件c中間，可以提高板件的整體強度。
4.通過使用環(huán)氧樹脂進行粘合，環(huán)氧樹脂對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強度，介電性能良好，變形收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩(wěn)定。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
選用普通鋼材(標(biāo)準(zhǔn)gb/t1591)制成的20尺集裝箱，標(biāo)記為第一組，稱量集裝箱重量，測定集裝箱側(cè)壁的屈服強度。
實施例2
采用以下步驟制得20尺集裝箱：
第一步，將碳纖維織成纖維布放入板狀模具中；
第二步，將熔融狀態(tài)的鋁合金澆注在模具中，冷卻至室溫，制得板件a；
第三步，將板件a周邊進行外修邊，并使用砂輪對板件a表面進行光滑處理；
第四步，選取兩塊第三步處理后的板件a，在一塊靠近碳纖維織成纖維布的一面涂抹液態(tài)環(huán)氧樹脂，在另一塊遠離碳纖維織成纖維布的一面涂抹液態(tài)環(huán)氧樹脂，將兩塊板件a分別涂抹有液態(tài)環(huán)氧樹脂的一面堆疊在一起擠壓粘合，制得組合板b；
第五步，將組合板b加熱至熔融狀態(tài)，再次冷卻至室溫，制得粗制復(fù)合板件c；
第六步，將粗制復(fù)合板件c進行修邊打磨，并通過拼接的方式將兩塊以上修邊打磨后的粗制復(fù)合板件c制成集裝箱的頂蓋、地板和側(cè)壁。
標(biāo)記為第二組，稱量集裝箱重量，測定集裝箱側(cè)壁的屈服強度。
實施例3
采用以下步驟制得20尺集裝箱：
第一步，將碳纖維織成纖維布放入板狀模具中；
第二步，將熔融狀態(tài)的樹脂澆注在模具中，冷卻至室溫，制得板件a；
第三步，將板件a周邊進行外修邊，并使用砂輪對板件a表面進行光滑處理；
第四步，選取兩塊第三步處理后的板件a，在一塊靠近碳纖維織成纖維布的一面涂抹液態(tài)環(huán)氧樹脂，在另一塊遠離碳纖維織成纖維布的一面涂抹液態(tài)環(huán)氧樹脂，將兩塊板件a分別涂抹有液態(tài)環(huán)氧樹脂的一面堆疊在一起擠壓粘合，制得組合板b；
第五步，將組合板b加熱至熔融狀態(tài)，再次冷卻至室溫，制得粗制復(fù)合板件c；
第六步，將粗制復(fù)合板件c進行修邊打磨，并通過拼接的方式將兩塊以上修邊打磨后的粗制復(fù)合板件c制成集裝箱的頂蓋、地板和側(cè)壁。
其中樹脂為按重量配比為20份的abs不飽和樹脂、5份的不飽和聚酯樹脂、2份的石墨烯分散漿、2份的乳化劑混合制得。
標(biāo)記為第三組，稱量集裝箱重量，測定集裝箱側(cè)壁的屈服強度。
實施例4
采用以下步驟制得20尺集裝箱：
第一步，將碳纖維織成纖維布放入板狀模具中；
第二步，將熔融狀態(tài)的樹脂澆注在模具中，冷卻至室溫，制得板件a；
第三步，將板件a周邊進行外修邊，并使用砂輪對板件a表面進行光滑處理；
第四步，選取兩塊第三步處理后的板件a，在一塊靠近碳纖維織成纖維布的一面涂抹液態(tài)環(huán)氧樹脂，在另一塊遠離碳纖維織成纖維布的一面涂抹液態(tài)環(huán)氧樹脂，將兩塊板件a分別涂抹有液態(tài)環(huán)氧樹脂的一面堆疊在一起擠壓粘合，制得組合板b；
第五步，將組合板b加熱至熔融狀態(tài)，再次冷卻至室溫，制得粗制復(fù)合板件c；
第六步，將粗制復(fù)合板件c進行修邊打磨，并通過拼接的方式將兩塊以上修邊打磨后的粗制復(fù)合板件c制成集裝箱的頂蓋、地板和側(cè)壁。
其中樹脂為按重量配比為40份的abs不飽和樹脂、10份的不飽和聚酯樹脂、6份的石墨烯分散漿、4份的乳化劑混合制得。
標(biāo)記為第四組，稱量集裝箱重量，測定集裝箱側(cè)壁的屈服強度。
實施例5
采用以下步驟制得20尺集裝箱：
第一步，將碳纖維織成纖維布放入板狀模具中；
第二步，將熔融狀態(tài)的樹脂澆注在模具中，冷卻至室溫，制得板件a；
第三步，將板件a周邊進行外修邊，并使用砂輪對板件a表面進行光滑處理；
第四步，選取兩塊第三步處理后的板件a，在一塊靠近碳纖維織成纖維布的一面涂抹液態(tài)環(huán)氧樹脂，在另一塊遠離碳纖維織成纖維布的一面涂抹液態(tài)環(huán)氧樹脂，將兩塊板件a分別涂抹有液態(tài)環(huán)氧樹脂的一面堆疊在一起擠壓粘合，制得組合板b；
第五步，將組合板b加熱至熔融狀態(tài)，再次冷卻至室溫，制得粗制復(fù)合板件c；
第六步，將粗制復(fù)合板件c進行修邊打磨，并通過拼接的方式將兩塊以上修邊打磨后的粗制復(fù)合板件c制成集裝箱的頂蓋、地板和側(cè)壁。
其中樹脂為按重量配比為25份的abs不飽和樹脂、7份的不飽和聚酯樹脂、3份的石墨烯分散漿、3份的乳化劑混合制得。
標(biāo)記為第五組，稱量集裝箱重量，測定集裝箱側(cè)壁的屈服強度。
實施例6
對比第一組至第五組數(shù)據(jù)，制得下表：
通過對比5組實驗數(shù)據(jù)可得，通過本發(fā)明提供的輕質(zhì)復(fù)合材料制成的20尺集裝箱，在整體重量上均遠小于現(xiàn)有鋼材，在屈服強度上大于現(xiàn)有鋼材，實現(xiàn)了強度高、質(zhì)量輕、安全可靠、保密性好，同時對比本發(fā)明提供的輕質(zhì)復(fù)合材料制成的20尺集裝箱，第五組配比制成的集裝箱在重量和屈服強度上效果最佳。