一種貨車車廂用復合車板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于貨車輕量化領域，涉及一種貨車車廂用復合車板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]汽車輕量化已經(jīng)成為當代汽車研發(fā)的主要課題，據(jù)研究表明，車體每減重100kg，每千米可節(jié)省燃油0.28L,并每千米減少6?8g 二氧化碳排放量。貨車的輕量化，帶來的不僅是低碳和節(jié)能，更重要的是可以創(chuàng)造客觀的經(jīng)濟價值。目前國內(nèi)外貨車車廂板，多采用鋁合金替代鋼鐵，少數(shù)車廠在車架、大梁等結(jié)構(gòu)均采用全鋁結(jié)構(gòu)，以此來實現(xiàn)減重的效果。鋁的密度為2.7g/cm3，鋼鐵密度為7.8g/cm3。采用全鋁車廂后，與傳統(tǒng)鋼鐵車廂比，一般可以實現(xiàn)30%?40%的減重比例。近期，有車廠推出了碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的車廂，在車架仍采用鋼鐵的情況下，成功減重30%。
[0003]通過新材料的使用，貨車具有更有效的運輸，并帶來效益提高。但鋁合金和碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料都具有聞的成本，往往使得整車售價有40%?60%左右的提聞。在運輸中，路況惡劣、貨物的碰撞難免造成對車廂的破壞，而鋁合金以及碳纖維復合材料的修補很難進行，甚至無法進行修復，使得后期維護成本大大上升。
[0004]因此，需要一種性能高、成本適中、方便修補維護的輕量化新材料，來作為貨車車廂材料，以實現(xiàn)輕量化和經(jīng)濟價值的雙贏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種用于貨車車廂的復合車板及其制備方法。使實現(xiàn)貨車車體輕量化，并具有較高的成本優(yōu)勢，且方便的后期維護。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0007]—種貨車車廂用的復合車板，從上到下依次包括內(nèi)面板、波紋板芯材和外面板，所述的內(nèi)面板、波紋板芯材和外面板為連續(xù)纖維增強熱塑性板材。
[0008]所述的復合車板，其密度為0.5?1.2g/cm3。
[0009]所述的復合車板其總厚度為1mm?100mm，復合車板的總厚度為內(nèi)面板、波紋板芯材、外面板的厚度及波紋板芯材波深之和。
[0010]所述的內(nèi)面板、波紋板芯材、夕卜面板的厚度均為0.5?15mm。
[0011]所述的波紋板芯材,其波深L為5?80mm,波距10?200mm。
[0012]所述波紋板芯材通過熱壓、膠粘或超聲波焊接方式與內(nèi)面板或/和外面板連接。
[0013]所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂板材，以連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂預浸帶為原料生產(chǎn)的板材。
[0014]所述連續(xù)纖維選自碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維或超高分子量聚乙烯纖維。
[0015]所述連續(xù)纖維的含量為連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合板材重量的40%?75%，優(yōu)選為55?70%。
[0016]所述的熱塑性樹脂選自聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、尼龍6、尼龍66、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或聚氯乙烯中的一種或一種以上，所述的熱塑性樹脂優(yōu)選均聚乙烯、聚丙烯、尼龍6或尼龍66中的一種或一種以上。
[0017]本發(fā)明中的貨車包括卡車、欄板卡車、艙欄式卡車、冷藏車、礦車等。
[0018]一種上述貨車車廂用復合車板的制備方法，包括以下步驟:
[0019](I)將內(nèi)面板、波紋板芯材、外面板從上到下依次鋪好，連接；
[0020](2)在內(nèi)面板、外面板的接縫處，采用塑料焊槍焊接，得到光潔的表面。
[0021 ] 所述的步驟(I)中，連接是指波紋板芯材通過熱壓、膠粘或超聲波焊接方式與內(nèi)面板、外面板連接。
[0022](I)本發(fā)明制造的復合車板，可根據(jù)不同車型對內(nèi)面板、波紋板芯材、外面板進行靈活、有效的組合，三者組合在一起的復合結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)在常見的金屬蒙皮結(jié)構(gòu)不同，三層均采用了連續(xù)纖維增強熱塑性板材，具有更好的相容性，不需要使用內(nèi)部框架和填充聚氨酯達到適合的厚度及性能指標；
[0023](2)本發(fā)明采用的復合車板，密度僅為0.5?1.2g/cm3，達到相同性能指標，與鋼鐵及招合金相比，減重10?40% ；
[0024](3)本發(fā)明采用的復合車板，可通過塑料焊槍對熱塑性樹脂進行焊接及修補，后期維護方便，且成本低廉。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明復合車板的主視結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0026]附圖標注:
[0027]I內(nèi)面板，2波紋板芯材，
[0028]3外面板， 4焊接縫。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明。
[0030]實施例1
[0031]一種輕型卡車車廂頂板，從上到下依次包括內(nèi)面板1、波紋板芯材2、和外面板3，根據(jù)受力情況，確定該頂板用復合車板總厚度為20mm,密度為1.0g/cm3。其中，內(nèi)面板I采用1.5mm厚，50%玻璃纖維增強聚丙烯板材(彎曲模量8000Mpa);波紋板芯材2采用Imm厚，波深L為16mm，波距80mm，40%玻璃纖維增強聚丙烯板材(彎曲模量6000Mpa);外面板3采用1.5臟厚，60%碳纖維增強聚乙烯板材(彎曲模量200001^&)。其制備方法為:
[0032](I)將上述內(nèi)面板、波紋板芯材、外面板從上到下依次鋪好，采用熱壓的方式，粘結(jié)在一起，得到復合車板連接；
[0033](2)在內(nèi)面板、外面板的焊接縫4處，采用塑料焊槍焊接，得到光潔的表面。該復合車板，每平方米可承重2t。
[0034]實施例2
[0035]一種中型欄板卡車車廂側(cè)板，從上到下依次包括內(nèi)面板1、波紋板芯材2、和外面板3,根據(jù)受力情況,確定該側(cè)板用復合車板總厚度為50mm,密度為0.5g/cm3。其中，內(nèi)面板I采用3mm厚，60%玻璃纖維增強聚對苯二甲酸乙二醇酯板材(彎曲模量17000Mpa);波紋板芯材2采用3mm厚，波深L為40mm，波距110mm，65%玻璃纖維增強聚乙烯板材(彎曲模量12000Mpa);外面板3采用4mm厚，60%芳綸纖維增強尼龍6板材(彎曲模量18000Mpa)。
[0036]其制備方法為:
[0037](I)將上述內(nèi)面板、波紋板芯材、外面板從上到下依次鋪好，采用膠水粘結(jié)方式，粘結(jié)在一起，得到復合車板連接；
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