一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法
一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，属于成型技术领域。
【背景技术】
[0002] 传统的汽车后备箱盖是钢板经过冲压工艺制造而成，通过冲压工艺制得的汽车后 备箱盖制造工艺存在许多问题：首先，钢板的使用使得后备箱盖整体的质量较重；其次，冲 压工艺和模具限制了后备箱盖的外形结构，使得复杂曲面难以形成；此外，后备箱盖从选材 到加工成型工艺十分的繁琐复杂。因此这些因素导致后备箱盖的生产效率低，结构外形单 一，制造成本高。而且，当汽车尾灯或其他车辆前灯出现故障时，汽车在夜间行驶很容易发 生事故。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种生产成本低，生产效 率高，制造工艺简单的塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，且汽车后备箱盖质量轻。
[0004] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方 法，所述成型方法包括如下步骤：
[0005] (1)模具处理：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂；
[0006] (2)合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具 将模具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. 08-0. 12MPa的压力；
[0007] (3)初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公 转，将模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布在模腔内表面，形 成汽车后备箱盖坯；
[0008] (4)冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，冷却模具、开模、 脱模，取出汽车后备箱盖坯修整后即可得到汽车后备箱盖成品。
[0009] 本发明汽车后备箱盖采用模压工艺，不仅大大降低汽车后备箱盖的质量，也降低 汽车整体质量，且其结构外形由模具决定，可根据不同需求，加工生产具有复杂结构的汽车 后备箱盖。另外，整个成型过程是在模具中一次旋塑成型即可制得成品，生产效率高，生产 成本低，制造工艺简单。
[0010] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，步骤（1)中所述的模具 包括外模和内模，所述外模形状与后备箱盖外壁形状相同，内模形状与后备箱盖内壁形状 相同。
[0011] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述外模包括外模主体、 外法兰盘，外法兰盘沿外膜主体外轮廓设置。进一步优选，外法兰盘的下边界与外膜主体分 型面在同一平面。
[0012] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述内模包括内模主体、 内法兰盘、凸台，内法兰盘与外法兰盘相配合，内法兰盘沿内模主体外轮廓设置，所述内法 兰盘的上设有凸台并且凸台向背离内模主体外轮廓的一侧凸出。进一步优选，内法兰盘的 下边界与内膜主体分型面在同一平面。
[0013] 再进一步优选，所述外模和内模均还设置有模架，所述模架分别设置在内模主体 外侧以及外模主体外侧。
[0014] 成型时，模架与旋塑成型机连接，外法兰盘与内法兰盘锁紧内模和外模，形成模 腔。由于外膜内表面向内凹并与汽车后备箱盖外表面相同，内膜内表面向内凹并与汽车后 备箱盖内表面相同，因此当外膜与内膜的分型面贴合时，会形成一个中空结构-即汽车后 备箱盖形状，物料熔融后通过旋塑成型机的旋转在模腔内流延涂覆，待冷却后即可形成汽 车后备箱盖。
[0015] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，步骤（1)中所述涂覆脱 模剂后还包括涂覆荧光粉。荧光粉采用普通适量的荧光粉即可。涂覆的荧光粉可以在夜间 发出荧光，在增加汽车美观的同时可以提示后方车辆，降低事故发生风险。
[0016] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述塑化汽车后备箱盖 采用纤维增强改性处理后的复合材料制成。
[0017] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述复合材料包括以 下重量百分比的组成：环氧树脂30-60%，聚酰胺树脂30-60%，表面改性处理的碳纤维 10-20 %〇
[0018] 现有技术中钢板制得的汽车后备箱盖虽有较好的强度和刚度，但是其重量较大。 本发明采用改性后的碳纤维增强树脂的复合材料代替钢板整体成型得到汽车后备箱盖， 在保证足够的强度和刚度的同时减轻汽车后备箱盖40-60%的质量，相当于钢板材料的 1/3-1/6。且改性后碳纤维增强复合材料在碰撞中的能力吸收能力是钢板或铝板的4-5倍， 用本发明复合材料制得的汽车后备箱盖具有良好的碰撞安全性。
[0019] 未经表面处理的碳纤维的表面惰性大，很少具有化学活性的官能团，界面中存在 较多的缺陷，且与基体树脂的粘结性差，大大的限制了碳纤维的高性能的发挥。表面改性处 理后的碳纤维提高了碳纤维的表面活性，提高了碳纤维与基体树脂的粘结性，强化了碳纤 维与基体材料的界面性能，进而提高复合材料的性能。经过处理的纤维其表面石墨层面边 缘较大面积氧化，边缘活性点数量增加，致使凹凸不平的表面更有利于与环氧树脂基体的 键合，提高复合材料的剪切性能。同时，其表面能增加，显著改善了碳纤维与基体间的浸润 性，接触角减小，表面呈现亲液性。另外，碳纤维表面处理后，其表面出现了大量的羟基、羧 基、醌类等官能团，提高了碳纤维表面的极性、增强与环氧树脂基体之间的润湿性和它们的 粘结程度。
[0020] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述表面改性处理的碳 纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温下先用浓度为60-68 %的硝酸浸泡 10-30min，然后用离子水浸泡10-30min，接着用去离子水冲洗，在150-180°C下干燥l_2h， 将干燥后的长碳纤维剪成长度为2-3mm的碳纤维。
[0021] 本发明的有益效果：
[0022] 1、本发明塑化汽车后备箱盖采用旋塑成型方法，在模具中一次整体成型即可加工 结构复杂的后备箱盖，加工工艺简单可行，生产效率高，生产成本低。
[0023] 2、本发明汽车后备箱盖采用纤维增强改性处理，在满足后备箱盖应有的强度、韧 性的同时实现后备箱盖轻量化的要求。
[0024] 3、本发明塑化汽车后备箱盖整体成型方法中，在模具内表面涂覆荧光粉，在提高 汽车美观的同时提高了汽车的安全性。
【附图说明】
[0025] 图1是本发明塑化汽车后备箱盖整体成型方法中所用模具的爆炸图。
[0026] 图2是图1中B-B的局部剖视图。
[0027] 图中，1、模架；2、内法兰盘；3、凸台；4、内模；5、外模；6、外法兰盘。
【具体实施方式】
[0028] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。
[0029] 实施例1
[0030] 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，所述成型方法包括如下步骤：
[0031] 模具处理：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂；
[0032] 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具将模 具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. IOMPa的压力；所述原料为纤维增强改性处理后的复合 材料，包括以下重量百分比的组成：环氧树脂40%，聚酰胺树脂45%，表面改性处理的碳纤 维15%;其中，所述表面改性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温 下先用浓度为63 %的硝酸浸泡25min，然后用离子水浸泡15min，接着用去离子水冲洗，在 170°C下干燥2h，将干燥后的长碳纤维剪成长度为3mm的碳纤维；
[0033] 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公转，将 模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布模腔内表面，形成汽车 后备箱盖还；
[0034] 冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，冷却模具、开模、脱 模，取出汽车后备箱盖坯修整后即可得到汽车后备箱盖成品。
[0035] 实施例2
[0036] 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，所述成型方法包括如下步骤：
[0037] 模具处理：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂；
[0038] 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具将模 具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. IlMPa的压力；所述原料为纤维增强改性处理后的复合 材料，包括以下重量百分比的组成：环氧树脂50%，聚酰胺树脂35%，表面改性处理的碳纤 维15%;其中，所述表面改性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温 下先用浓度为65 %的硝酸浸泡20min，然后用离子水浸泡20min，接着用去离子水冲洗，在 160°C下干燥lh，将干燥后的长碳纤维剪成长度为2_的碳纤维；
[0039] 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公转，将 模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融，并且在离心力的作用下均匀涂 布在模腔内表面，形成汽车后备箱盖坯；
[0040] 冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，在冷却室中原料冷却 成型，旋塑成型机转到开模位置，模具停止旋转，松开后模具夹具，脱模，取出整体成型得到 汽车后备箱盖成品。
[0041] 实施例3
[0042] 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，所述成型方法包括如下步骤：
[0043] 模具处理：将模具内表面清洁干净，并依次涂覆普通适量的脱模剂和荧光粉；
[0044] 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具将模 具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. 12MPa的压力；所述原料为纤维增强改性处理后的复合 材料，包括以下重量百分比的组成：环氧树脂60%，聚酰胺树脂30%，表面改性处理的碳纤 维20%;其中，所述表面改性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温 下先用浓度为60 %的硝酸浸泡30min，然后用离子水浸泡lOmin，接着用去离子水冲洗，在 180°C下干燥lh，将干燥后的长碳纤维剪成长度为3_的碳纤维；
[0045] 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公转，将 模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融，并且在离心力的作用下均匀涂 布在模具内表面，中间形成中空结构，形成汽车后备箱盖制品；
[0046] 冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，冷却模具、开模、脱 模，取出汽车后备箱盖坯修整后即可得到汽车后备箱盖成品。
[0047] 实施例4
[0048] 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，所述成型方法包括如下步骤：
[0049] 模具处理：将模具内表面清洁干净，并依次涂覆普通适量的脱模剂和荧光粉； [0050] 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具将模 具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. 〇8MPa的压力；所述原料为纤维增强改性处理后的复合 材料，包括以下重量百分比的组成：环氧树脂40%，聚酰胺树脂40%，表面改性处理的碳纤 维20%;其中，所述表面改性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温 下先用浓度为68 %的硝酸浸泡lOmin，然后用离子水浸泡30min，接着用去离子水冲洗，在 150°C下干燥2h，将干燥后的长碳纤维剪成长度为2mm的碳纤维；
[0051] 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公转，将 模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布在模腔内表面，形成汽 车后备箱盖还；
[0052] 冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，在冷却室中原料冷却 成型，旋塑成型机转到开模位置，模具停止旋转，松开后模具夹具，脱模，取出整体成型得到 汽车后备箱盖成品。
[0053] 如图1-2所示，塑化汽车后备箱盖整体成型方法中所用的模具包括外模5和内模 4,外模5包括外模主体、外法兰盘6,外法兰盘6沿外膜主体外轮廓设置。进一步优选，外法 兰盘6的下边界与外膜主体分型面在同一平面。
[0054] 内模4包括内模主体、内法兰盘2、凸台3,内法兰盘2与外法兰盘6相配合，内法 兰盘2沿内模主体外轮廓设置，内法兰盘2的上设有凸台3并且凸台3向背离内模主体外 轮廓的一侧凸出。进一步优选，内法兰盘2的下边界与内膜主体分型面在同一平面。
[0055] 再进一步优选，外模5和内模4均还设置有模架1，模架1分别设置在内模主体外 侧以及外模主体外侧。
[0056] 成型时，模架与旋塑成型机连接，外法兰盘与内法兰盘锁紧内模和外模，形成模 腔。由于外膜内表面向内凹并与汽车后备箱盖外表面相同，内膜内表面向内凹并与汽车后 备箱盖内表面相同，因此当外膜与内膜的分型面贴合时，会形成一个中空结构-即汽车后 备箱盖形状，物料熔融后通过旋塑成型机的旋转在模腔内流延涂覆，待冷却后即可形成汽 车后备箱盖。
[0057] 将实施例1-4中制得的汽车后备箱盖及市售的钢板汽车后备箱盖进行比较，结果 如表1所示。
[0058] 表1 :实施例1-4中及市售的汽车后备箱盖的性能比较结果
[0059]
[0060] 综上所述，本发明塑化汽车后备箱盖成型方法的加工工艺简单可行，生产效率高， 生产成本低，采用旋塑成型方法，在模具中一次整体成型即可加工结构复杂的后备箱盖，且 采用纤维增强改性处理后的复合材料制成，在满足后备箱盖应有的强度、韧性的同时实现 后备箱盖轻量化的要求。此外，模具内表面涂覆荧光粉，提高汽车美观的同时提高了汽车的 安全性。
[0061] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1. 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述成型方法包括如下步 骤： (1) 模具处理：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂； (2) 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤（1)中的模具中，合模，将模具锁紧 形成模腔，向模腔内施加〇? 08-0. 12MPa的压力； (3) 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具旋转，将模具边旋转 边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布在模腔内表面，形成汽车后备箱盖 坯； (4) 冷却成型：冷却模具、开模、脱模，取出汽车后备箱盖坯修整后即可得到汽车后备 箱盖成品。2. 根据权利要求1所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，步骤（1)中所 述的模具包括外模和内模，所述外模包括外模主体、外法兰盘，外法兰盘沿外膜主体外轮廓 设置。3. 根据权利要求2所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，外法兰盘的 下边界与外膜主体分型面在同一平面。4. 根据权利要求2所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述内模包 括内模主体、内法兰盘、凸台，内法兰盘沿内模主体外轮廓设置，所述内法兰盘的上设有凸 台并且凸台向背离内模主体外轮廓的一侧凸出。5. 根据权利要求4所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，内法兰盘的 下边界与内膜主体分型面在同一平面。6. 根据权利要求2-5中任一权利要求所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征 在于，所述外模和内模均还设置有模架，所述模架分别设置在内模主体外侧以及外模主体 外侧。7. 根据权利要求1所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，步骤（1)中所 述涂覆脱模剂后还包括涂覆荧光粉。8. 根据权利要求1所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述塑化汽 车后备箱盖采用纤维增强改性处理后的复合材料制成。9. 根据权利要求8所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述复合材 料包括以下重量百分比的组成：环氧树脂30-60%，聚酰胺树脂30-60%，表面改性处理的 碳纤维10-20%。10. 根据权利要求9所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述表面改 性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温下先用浓度为60-68%的 硝酸浸泡10_30min，然后用离子水浸泡10-30min，接着用去离子水冲洗，在150-180°C下干 燥l-2h，将干燥后的长碳纤维剪成长度为2-3_的碳纤维。
【专利摘要】本发明涉及一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，属于成型技术领域。所述成型方法包括如下步骤：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂；将塑化汽车后备箱盖的原料加入到上述的模具中，合模，将模具锁紧形成模腔，向模腔内施加0.08-0.12MPa的压力；将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具旋转，将模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布在模腔内表面，形成汽车后备箱盖坯；冷却模具、开模、脱模，取出即可得汽车后备箱盖成品。该成型方法在模具中一次整体成型，加工工艺简单可行，生产效率高，生产成本低。且后备箱盖采用纤维增强改性处理的材料制成，在满足后备箱盖应有的强度、韧性的同时实现后备箱盖轻量化的要求。
【IPC分类】B29K1/00, B29C51/10, B29K77/00, B29L31/30, B29K63/00, B29C51/30
【公开号】CN104890219
【申请号】CN201510288192
【发明人】秦柳, 虞华春, 刘迎林, 韩志忠
【申请人】宁波格林美孚新材料科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月29日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，属于成型技术领域。
【背景技术】
[0002] 传统的汽车后备箱盖是钢板经过冲压工艺制造而成，通过冲压工艺制得的汽车后 备箱盖制造工艺存在许多问题：首先，钢板的使用使得后备箱盖整体的质量较重；其次，冲 压工艺和模具限制了后备箱盖的外形结构，使得复杂曲面难以形成；此外，后备箱盖从选材 到加工成型工艺十分的繁琐复杂。因此这些因素导致后备箱盖的生产效率低，结构外形单 一，制造成本高。而且，当汽车尾灯或其他车辆前灯出现故障时，汽车在夜间行驶很容易发 生事故。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种生产成本低，生产效 率高，制造工艺简单的塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，且汽车后备箱盖质量轻。
[0004] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方 法，所述成型方法包括如下步骤：
[0005] (1)模具处理：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂；
[0006] (2)合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具 将模具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. 08-0. 12MPa的压力；
[0007] (3)初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公 转，将模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布在模腔内表面，形 成汽车后备箱盖坯；
[0008] (4)冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，冷却模具、开模、 脱模，取出汽车后备箱盖坯修整后即可得到汽车后备箱盖成品。
[0009] 本发明汽车后备箱盖采用模压工艺，不仅大大降低汽车后备箱盖的质量，也降低 汽车整体质量，且其结构外形由模具决定，可根据不同需求，加工生产具有复杂结构的汽车 后备箱盖。另外，整个成型过程是在模具中一次旋塑成型即可制得成品，生产效率高，生产 成本低，制造工艺简单。
[0010] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，步骤（1)中所述的模具 包括外模和内模，所述外模形状与后备箱盖外壁形状相同，内模形状与后备箱盖内壁形状 相同。
[0011] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述外模包括外模主体、 外法兰盘，外法兰盘沿外膜主体外轮廓设置。进一步优选，外法兰盘的下边界与外膜主体分 型面在同一平面。
[0012] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述内模包括内模主体、 内法兰盘、凸台，内法兰盘与外法兰盘相配合，内法兰盘沿内模主体外轮廓设置，所述内法 兰盘的上设有凸台并且凸台向背离内模主体外轮廓的一侧凸出。进一步优选，内法兰盘的 下边界与内膜主体分型面在同一平面。
[0013] 再进一步优选，所述外模和内模均还设置有模架，所述模架分别设置在内模主体 外侧以及外模主体外侧。
[0014] 成型时，模架与旋塑成型机连接，外法兰盘与内法兰盘锁紧内模和外模，形成模 腔。由于外膜内表面向内凹并与汽车后备箱盖外表面相同，内膜内表面向内凹并与汽车后 备箱盖内表面相同，因此当外膜与内膜的分型面贴合时，会形成一个中空结构-即汽车后 备箱盖形状，物料熔融后通过旋塑成型机的旋转在模腔内流延涂覆，待冷却后即可形成汽 车后备箱盖。
[0015] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，步骤（1)中所述涂覆脱 模剂后还包括涂覆荧光粉。荧光粉采用普通适量的荧光粉即可。涂覆的荧光粉可以在夜间 发出荧光，在增加汽车美观的同时可以提示后方车辆，降低事故发生风险。
[0016] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述塑化汽车后备箱盖 采用纤维增强改性处理后的复合材料制成。
[0017] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述复合材料包括以 下重量百分比的组成：环氧树脂30-60%，聚酰胺树脂30-60%，表面改性处理的碳纤维 10-20 %〇
[0018] 现有技术中钢板制得的汽车后备箱盖虽有较好的强度和刚度，但是其重量较大。 本发明采用改性后的碳纤维增强树脂的复合材料代替钢板整体成型得到汽车后备箱盖， 在保证足够的强度和刚度的同时减轻汽车后备箱盖40-60%的质量，相当于钢板材料的 1/3-1/6。且改性后碳纤维增强复合材料在碰撞中的能力吸收能力是钢板或铝板的4-5倍， 用本发明复合材料制得的汽车后备箱盖具有良好的碰撞安全性。
[0019] 未经表面处理的碳纤维的表面惰性大，很少具有化学活性的官能团，界面中存在 较多的缺陷，且与基体树脂的粘结性差，大大的限制了碳纤维的高性能的发挥。表面改性处 理后的碳纤维提高了碳纤维的表面活性，提高了碳纤维与基体树脂的粘结性，强化了碳纤 维与基体材料的界面性能，进而提高复合材料的性能。经过处理的纤维其表面石墨层面边 缘较大面积氧化，边缘活性点数量增加，致使凹凸不平的表面更有利于与环氧树脂基体的 键合，提高复合材料的剪切性能。同时，其表面能增加，显著改善了碳纤维与基体间的浸润 性，接触角减小，表面呈现亲液性。另外，碳纤维表面处理后，其表面出现了大量的羟基、羧 基、醌类等官能团，提高了碳纤维表面的极性、增强与环氧树脂基体之间的润湿性和它们的 粘结程度。
[0020] 在上述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法中，作为优选，所述表面改性处理的碳 纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温下先用浓度为60-68 %的硝酸浸泡 10-30min，然后用离子水浸泡10-30min，接着用去离子水冲洗，在150-180°C下干燥l_2h， 将干燥后的长碳纤维剪成长度为2-3mm的碳纤维。
[0021] 本发明的有益效果：
[0022] 1、本发明塑化汽车后备箱盖采用旋塑成型方法，在模具中一次整体成型即可加工 结构复杂的后备箱盖，加工工艺简单可行，生产效率高，生产成本低。
[0023] 2、本发明汽车后备箱盖采用纤维增强改性处理，在满足后备箱盖应有的强度、韧 性的同时实现后备箱盖轻量化的要求。
[0024] 3、本发明塑化汽车后备箱盖整体成型方法中，在模具内表面涂覆荧光粉，在提高 汽车美观的同时提高了汽车的安全性。
【附图说明】
[0025] 图1是本发明塑化汽车后备箱盖整体成型方法中所用模具的爆炸图。
[0026] 图2是图1中B-B的局部剖视图。
[0027] 图中，1、模架；2、内法兰盘；3、凸台；4、内模；5、外模；6、外法兰盘。
【具体实施方式】
[0028] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。
[0029] 实施例1
[0030] 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，所述成型方法包括如下步骤：
[0031] 模具处理：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂；
[0032] 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具将模 具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. IOMPa的压力；所述原料为纤维增强改性处理后的复合 材料，包括以下重量百分比的组成：环氧树脂40%，聚酰胺树脂45%，表面改性处理的碳纤 维15%;其中，所述表面改性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温 下先用浓度为63 %的硝酸浸泡25min，然后用离子水浸泡15min，接着用去离子水冲洗，在 170°C下干燥2h，将干燥后的长碳纤维剪成长度为3mm的碳纤维；
[0033] 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公转，将 模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布模腔内表面，形成汽车 后备箱盖还；
[0034] 冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，冷却模具、开模、脱 模，取出汽车后备箱盖坯修整后即可得到汽车后备箱盖成品。
[0035] 实施例2
[0036] 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，所述成型方法包括如下步骤：
[0037] 模具处理：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂；
[0038] 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具将模 具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. IlMPa的压力；所述原料为纤维增强改性处理后的复合 材料，包括以下重量百分比的组成：环氧树脂50%，聚酰胺树脂35%，表面改性处理的碳纤 维15%;其中，所述表面改性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温 下先用浓度为65 %的硝酸浸泡20min，然后用离子水浸泡20min，接着用去离子水冲洗，在 160°C下干燥lh，将干燥后的长碳纤维剪成长度为2_的碳纤维；
[0039] 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公转，将 模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融，并且在离心力的作用下均匀涂 布在模腔内表面，形成汽车后备箱盖坯；
[0040] 冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，在冷却室中原料冷却 成型，旋塑成型机转到开模位置，模具停止旋转，松开后模具夹具，脱模，取出整体成型得到 汽车后备箱盖成品。
[0041] 实施例3
[0042] 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，所述成型方法包括如下步骤：
[0043] 模具处理：将模具内表面清洁干净，并依次涂覆普通适量的脱模剂和荧光粉；
[0044] 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具将模 具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. 12MPa的压力；所述原料为纤维增强改性处理后的复合 材料，包括以下重量百分比的组成：环氧树脂60%，聚酰胺树脂30%，表面改性处理的碳纤 维20%;其中，所述表面改性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温 下先用浓度为60 %的硝酸浸泡30min，然后用离子水浸泡lOmin，接着用去离子水冲洗，在 180°C下干燥lh，将干燥后的长碳纤维剪成长度为3_的碳纤维；
[0045] 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公转，将 模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融，并且在离心力的作用下均匀涂 布在模具内表面，中间形成中空结构，形成汽车后备箱盖制品；
[0046] 冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，冷却模具、开模、脱 模，取出汽车后备箱盖坯修整后即可得到汽车后备箱盖成品。
[0047] 实施例4
[0048] 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，所述成型方法包括如下步骤：
[0049] 模具处理：将模具内表面清洁干净，并依次涂覆普通适量的脱模剂和荧光粉； [0050] 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤⑴中的模具中，合模，用夹具将模 具锁紧形成模腔，向模腔内施加〇. 〇8MPa的压力；所述原料为纤维增强改性处理后的复合 材料，包括以下重量百分比的组成：环氧树脂40%，聚酰胺树脂40%，表面改性处理的碳纤 维20%;其中，所述表面改性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温 下先用浓度为68 %的硝酸浸泡lOmin，然后用离子水浸泡30min，接着用去离子水冲洗，在 150°C下干燥2h，将干燥后的长碳纤维剪成长度为2mm的碳纤维；
[0051] 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具进行自转和公转，将 模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布在模腔内表面，形成汽 车后备箱盖还；
[0052] 冷却成型：随着模具的旋转，将模具转出加热炉进入冷却室，在冷却室中原料冷却 成型，旋塑成型机转到开模位置，模具停止旋转，松开后模具夹具，脱模，取出整体成型得到 汽车后备箱盖成品。
[0053] 如图1-2所示，塑化汽车后备箱盖整体成型方法中所用的模具包括外模5和内模 4,外模5包括外模主体、外法兰盘6,外法兰盘6沿外膜主体外轮廓设置。进一步优选，外法 兰盘6的下边界与外膜主体分型面在同一平面。
[0054] 内模4包括内模主体、内法兰盘2、凸台3,内法兰盘2与外法兰盘6相配合，内法 兰盘2沿内模主体外轮廓设置，内法兰盘2的上设有凸台3并且凸台3向背离内模主体外 轮廓的一侧凸出。进一步优选，内法兰盘2的下边界与内膜主体分型面在同一平面。
[0055] 再进一步优选，外模5和内模4均还设置有模架1，模架1分别设置在内模主体外 侧以及外模主体外侧。
[0056] 成型时，模架与旋塑成型机连接，外法兰盘与内法兰盘锁紧内模和外模，形成模 腔。由于外膜内表面向内凹并与汽车后备箱盖外表面相同，内膜内表面向内凹并与汽车后 备箱盖内表面相同，因此当外膜与内膜的分型面贴合时，会形成一个中空结构-即汽车后 备箱盖形状，物料熔融后通过旋塑成型机的旋转在模腔内流延涂覆，待冷却后即可形成汽 车后备箱盖。
[0057] 将实施例1-4中制得的汽车后备箱盖及市售的钢板汽车后备箱盖进行比较，结果 如表1所示。
[0058] 表1 :实施例1-4中及市售的汽车后备箱盖的性能比较结果
[0059]
[0060] 综上所述，本发明塑化汽车后备箱盖成型方法的加工工艺简单可行，生产效率高， 生产成本低，采用旋塑成型方法，在模具中一次整体成型即可加工结构复杂的后备箱盖，且 采用纤维增强改性处理后的复合材料制成，在满足后备箱盖应有的强度、韧性的同时实现 后备箱盖轻量化的要求。此外，模具内表面涂覆荧光粉，提高汽车美观的同时提高了汽车的 安全性。
[0061] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1. 一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述成型方法包括如下步 骤： (1) 模具处理：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂； (2) 合模：将塑化汽车后备箱盖的原料加入到步骤（1)中的模具中，合模，将模具锁紧 形成模腔，向模腔内施加〇? 08-0. 12MPa的压力； (3) 初步成型：将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具旋转，将模具边旋转 边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布在模腔内表面，形成汽车后备箱盖 坯； (4) 冷却成型：冷却模具、开模、脱模，取出汽车后备箱盖坯修整后即可得到汽车后备 箱盖成品。2. 根据权利要求1所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，步骤（1)中所 述的模具包括外模和内模，所述外模包括外模主体、外法兰盘，外法兰盘沿外膜主体外轮廓 设置。3. 根据权利要求2所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，外法兰盘的 下边界与外膜主体分型面在同一平面。4. 根据权利要求2所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述内模包 括内模主体、内法兰盘、凸台，内法兰盘沿内模主体外轮廓设置，所述内法兰盘的上设有凸 台并且凸台向背离内模主体外轮廓的一侧凸出。5. 根据权利要求4所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，内法兰盘的 下边界与内膜主体分型面在同一平面。6. 根据权利要求2-5中任一权利要求所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征 在于，所述外模和内模均还设置有模架，所述模架分别设置在内模主体外侧以及外模主体 外侧。7. 根据权利要求1所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，步骤（1)中所 述涂覆脱模剂后还包括涂覆荧光粉。8. 根据权利要求1所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述塑化汽 车后备箱盖采用纤维增强改性处理后的复合材料制成。9. 根据权利要求8所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述复合材 料包括以下重量百分比的组成：环氧树脂30-60%，聚酰胺树脂30-60%，表面改性处理的 碳纤维10-20%。10. 根据权利要求9所述塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，其特征在于，所述表面改 性处理的碳纤维通过如下方法进行改性处理：将长碳纤维在室温下先用浓度为60-68%的 硝酸浸泡10_30min，然后用离子水浸泡10-30min，接着用去离子水冲洗，在150-180°C下干 燥l-2h，将干燥后的长碳纤维剪成长度为2-3_的碳纤维。
【专利摘要】本发明涉及一种塑化汽车后备箱盖整体成型的方法，属于成型技术领域。所述成型方法包括如下步骤：将模具内表面清洁干净，并涂覆脱模剂；将塑化汽车后备箱盖的原料加入到上述的模具中，合模，将模具锁紧形成模腔，向模腔内施加0.08-0.12MPa的压力；将模具安装在旋塑成型机中，旋塑成型机带着模具旋转，将模具边旋转边转入加热炉，加热至模具内的原料受热熔融均匀涂布在模腔内表面，形成汽车后备箱盖坯；冷却模具、开模、脱模，取出即可得汽车后备箱盖成品。该成型方法在模具中一次整体成型，加工工艺简单可行，生产效率高，生产成本低。且后备箱盖采用纤维增强改性处理的材料制成，在满足后备箱盖应有的强度、韧性的同时实现后备箱盖轻量化的要求。
【IPC分类】B29K1/00, B29C51/10, B29K77/00, B29L31/30, B29K63/00, B29C51/30
【公开号】CN104890219
【申请号】CN201510288192
【发明人】秦柳, 虞华春, 刘迎林, 韩志忠
【申请人】宁波格林美孚新材料科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月29日
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