專利名稱：一種商用車用長玻纖增強聚丙烯(pp)腳踏板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種商用車用長玻纖增強聚丙烯(PP)腳踏板，屬于商用車外部部件設(shè)計的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
腳踏板直接承載駕駛員上下車的重量，既是結(jié)構(gòu)件，又有一定的裝飾要求。目前， 卡車腳踏板大都采用鋁質(zhì)腳踏板，成本較高，不能滿足降重、降成本的要求。在短纖維增強熱塑性塑料的制造過程中，纖維在擠出機中與樹脂混煉時，由于螺桿和機筒之間的剪切，纖維會受到損傷。原來為6mm的纖維，在粒料中的長度變成0. 2-lmm( 一般在0. 7mm以下)。 由于增強塑料的性能與纖維長度有關(guān)，所以纖維短時，很難用于結(jié)構(gòu)用途。為了彌補這一缺陷，開發(fā)了長纖維增強熱塑性塑料。長玻纖增強PP材料的強度較高，成型容易，可以替代鋁質(zhì)材料。目前，長玻纖材料在汽車上已經(jīng)得到較廣泛的推廣使用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種商用車用長玻纖增強PP腳踏板，其采用U型槽與剛性直邊交叉結(jié)構(gòu)，增加產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)剛度，具有良好的抗沖擊性能、耐腐蝕性能和優(yōu)異的低溫性能，且重量較輕。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種商用車用長玻纖增強PP腳踏板，其特征在于具體方法如下(1)采用玻璃纖維無捻粗紗，通過牽引設(shè)備將玻璃纖維通過可以與熱塑性塑料浸漬的模頭，其中模頭溫度為200 230°C，背壓為0. 5 2MPa，在模頭中無捻粗紗被強制散開，受到熔融樹脂的浸漬，使每根纖維都被充分包覆樹脂，經(jīng)過冷卻后切成 10-25mm較長的粒料備用；(2)通過CAE分析和MFlow分析，腳踏板設(shè)計為周邊加厚，中間設(shè)有U型槽并與剛性直邊交叉的結(jié)構(gòu)，用上述的粒料注入模具中加工腳踏板。
本發(fā)明的積極效果是由于纖維完全被樹脂包圍，最終制品中保持了較長的長度， 長玻纖增強聚丙烯注射成型技術(shù)中，并采用一種超低熔融粘度的聚丙烯樹脂，長纖維滲透在塑料基體內(nèi)，從而達到了優(yōu)化的增強效果；與常規(guī)的短纖增強材料不同，部件中具有更長的纖維，而且它們相互纏繞，形成了一種纖維骨架，它能限制各向異性收縮，顯著降低翹曲； 以增加產(chǎn)品的強度，減少熔接痕，降低翹曲；具有良好的抗沖擊性能、耐腐蝕性能和優(yōu)異的低溫性能，且重量較輕；通過注塑的生產(chǎn)工藝，制備40%長玻纖增強的腳踏板產(chǎn)品，達到商用車的使用要求；成本低比鋁制腳踏板成本低20%、符合汽車環(huán)保法規(guī)要求即產(chǎn)品可回收及再利用，而且生產(chǎn)效率高，可應(yīng)用于多種車型上，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述 實施例1(1)采用玻璃纖維無捻粗紗，通過牽引設(shè)備將玻璃纖維通過可以與熱塑性塑料浸漬的模頭，其中模頭溫度為200°C，背壓為0. 5MPa，在模頭中無捻粗紗被強制散開，受到熔融樹脂的浸漬，使每根纖維都被充分包覆樹脂，經(jīng)過冷卻后切成IOmm較長的粒料備用；(2)通過 CAE分析和MFlow分析，腳踏板設(shè)計為周邊加厚，中間設(shè)有U型槽并與剛性直邊交叉的結(jié)構(gòu)， 用上述的粒料注入模具中加工腳踏板。
實施例2采用玻璃纖維無捻粗紗，通過牽引設(shè)備使玻璃纖維通過可以與熱塑性塑料浸漬的模頭 (模頭溫度230°C，背壓2MPa)，在模頭中無捻粗紗被強制散開，受到熔融樹脂的浸漬，使每根纖維都被覆樹脂，經(jīng)過冷卻后切成25mm較長的粒料；由于纖維完全被樹脂包圍，因而在注射成型時纖維受螺桿的損傷降到最低程度，在最終制品中保持了較長的長度。長玻纖增強聚丙烯注射成型技術(shù)中，對于原料的要求較高，需要采用一種超低熔融粘度的聚丙烯樹脂， 使包裹在其中的玻璃纖維在加工過程中受到較小的剪切力。在制備過程中，長纖維均勻地滲透在塑料基體內(nèi)，從而達到了優(yōu)化的增強效果。與常規(guī)的短纖增強材料不同，部件中具有更長的纖維，而且它們相互纏繞，形成了一種纖維骨架，它能限制各向異性收縮，顯著降低翹曲。通過CAE分析和MFlow分析，設(shè)計腳踏板產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及模具的澆口方式，以增加產(chǎn)品的強度，減少熔接痕，降低翹曲。通過注塑的生產(chǎn)工藝，制備40%長玻纖增強的腳踏板產(chǎn)品， 達到商用車的使用要求；本技術(shù)中的長玻纖增強PP材料腳踏板結(jié)構(gòu)的特點一一采用周邊加厚增強、U型槽與剛性直邊交叉結(jié)構(gòu)，以增加產(chǎn)品整體剛度，減小變形和應(yīng)力，并減輕產(chǎn)品重量(比鋁制腳踏板低40%以上)。
長玻璃纖維增強PP材料腳踏板性能
權(quán)利要求
1. 一種商用車用長玻纖增強PP腳踏板，其特征在于具體方法如下(1)采用玻璃纖維無捻粗紗，通過牽引設(shè)備將玻璃纖維通過可以與熱塑性塑料浸漬的模頭，其中模頭溫度為200 230°C，背壓為0. 5 2MPa，在模頭中無捻粗紗被強制散開，受到熔融樹脂的浸漬， 使每根纖維都被充分包覆樹脂，經(jīng)過冷卻后切成10_25mm較長的粒料備用；(2)通過CAE分析和MFlow分析，腳踏板設(shè)計為周邊加厚，中間設(shè)有U型槽并與剛性直邊交叉的結(jié)構(gòu)，用上述的粒料注入模具中加工腳踏板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種商用車用長玻纖增強PP腳踏板，其特征在于具體方法如下(1)采用玻璃纖維無捻粗紗，通過牽引設(shè)備將玻璃纖維通過可以與熱塑性塑料浸漬的模頭，其中模頭溫度為200～230℃，背壓為0.5～2MPa，在模頭中無捻粗紗被強制散開，受到熔融樹脂的浸漬，使每根纖維都被充分包覆樹脂，經(jīng)過冷卻后切成10-25mm較長的粒料備用；(2)通過CAE分析和MFlow分析，腳踏板設(shè)計為周邊加厚，中間設(shè)有U型槽并與剛性直邊交叉的結(jié)構(gòu)，用上述的粒料注入模具中加工腳踏板。其具有良好的抗沖擊性能、耐腐蝕性能和優(yōu)異的低溫性能，且重量較輕(比鋁制腳踏板低40%以上)、成本低(比鋁制腳踏板成本低20％)、符合汽車環(huán)保法規(guī)要求(產(chǎn)品可回收及再利用)，而且生產(chǎn)效率高，可應(yīng)用于多種車型上，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號B60R3/00GK102529822SQ20101060264
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者叢穆, 劉敏, 張魯平, 李菁華, 楊兆國, 羅浩, 金文杰 申請人:中國第一汽車集團公司