本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及碳纖維復(fù)合材料及其在制備汽車輪罩飾板中的用途，更具體的，涉及碳纖維復(fù)合材料在制備汽車輪罩飾板中的用途、碳纖維復(fù)合材料、汽車輪罩飾板及制備汽車輪罩飾板的方法。

背景技術(shù)：

在轎車高速旋轉(zhuǎn)的車輪上，汽車輪罩飾板在起到一種裝飾作用，同時(shí)具有一定的功能性。其在發(fā)揮美觀作用的同時(shí)，由于其特殊的工作環(huán)境，要求其具有耐制動(dòng)熱及尺寸穩(wěn)定性好、抗沖擊性好、表面噴漆性好、耐候性好等性能，以保證在汽車行駛過程中車輪裝飾罩能受熱不變形，保持一定剛性、不會(huì)從高速旋轉(zhuǎn)的車輪上飛出，可以耐石子沖擊和耐候，以及利于后續(xù)噴漆處理等。

然而，隨著車速和汽車性能、以及人們對汽車外觀要求的不斷提高，目前的汽車輪罩飾板逐漸不能滿足各方面要求。因而，目前的汽車輪罩飾板仍有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出碳纖維復(fù)合材料在制備汽車輪罩飾板中的用途。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了碳纖維復(fù)合材料在制備汽車輪罩飾板中的用途。發(fā)明人驚喜地發(fā)現(xiàn)，采用碳纖維復(fù)合材料制備汽車輪罩飾板，部件強(qiáng)度得到提升，重量得到降低、實(shí)現(xiàn)輕量化，耐候性和耐石子沖擊性得到提高，且得到的輪罩飾板外觀新穎，可彰顯輪罩飾板的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)感，滿足消費(fèi)者不斷提高的審美要求，進(jìn)而可提高品牌的競爭力，增強(qiáng)顧客的認(rèn)知感。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，基于所述碳纖維復(fù)合材料的總質(zhì)量，按照質(zhì)量百分比計(jì)，所述碳纖維復(fù)合材料包括：碳纖維50％-70％；環(huán)氧樹脂20-30％；添加劑1-4％。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述碳纖維包括T300、T700和T800中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.7-0.9。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述添加劑包括二氧化硅和納米硅中的至少一種。

在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種用于汽車輪罩飾板的碳纖維復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其為前面所述的碳纖維復(fù)合材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的該用于汽車輪罩飾板的碳纖維復(fù)合材料的組成、配比及各項(xiàng)參數(shù)與前文描述的碳纖維復(fù)合材料一致，在此不再一一贅述。采用該碳纖維復(fù)合材料制備汽車輪罩飾板，輪罩飾板強(qiáng)度得到提升，重量得到降低、實(shí)現(xiàn)輕量化，耐候性和耐石子沖擊性得到提高，且外觀新穎，可彰顯輪罩飾板的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)感，滿足消費(fèi)者不斷提高的審美要求，進(jìn)而可提高品牌的競爭力，增強(qiáng)顧客的認(rèn)知感。

在本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供了一種汽車輪罩飾板。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該汽車輪罩飾板包括：基體，所述基體是由前面所述的碳纖維復(fù)合材料制備的，以及清漆層，所述清漆層設(shè)置在所述基體的外表面。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用前面描述的碳纖維復(fù)合材料制備該汽車輪罩飾板，強(qiáng)度得到提升，重量得到降低、實(shí)現(xiàn)輕量化，耐候性和耐石子沖擊性得到提高，且外觀新穎，可彰顯輪罩飾板的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)感，滿足消費(fèi)者不斷提高的審美要求。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維鋪設(shè)在所述基體的外表面。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述碳纖維鋪設(shè)的厚度為500-600微米。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述清漆層由1K清漆或者2K清漆形成，且所述清漆層的厚度為40-50微米。

在本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明還提供了一種制備前面所述的汽車輪罩飾板的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：(1)通過編制將碳纖維鋪設(shè)在汽車輪罩飾板模具表面；(2)閉合所述汽車輪罩飾板模具，將環(huán)氧樹脂和添加劑注入模具，并進(jìn)行固化；(3)開啟所述汽車輪罩飾板模具，取出得到的汽車輪罩飾板基體，并在所述基體面形成清漆層。通過該方法，可以快速有效的制備獲得前面所述的汽車輪罩飾板，不僅簡單、方便，對設(shè)備無特殊要求，成本較低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。而且，得到的汽車輪罩飾板，強(qiáng)度得到提升，重量得到降低、實(shí)現(xiàn)輕量化，耐候性和耐石子沖擊性得到提高，同時(shí)外觀新穎，可彰顯輪罩飾板的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)感，滿足消費(fèi)者不斷提高的審美要求。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在步驟(2)中，所述將環(huán)氧樹脂和添加劑注入模具是在90-110攝氏度下進(jìn)行的，所述固化的時(shí)間為2-3小時(shí)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在步驟(3)中，在所述基體表面形成清漆層是在所述基體表面涂覆清漆，并依次進(jìn)行烘烤和固化進(jìn)行的，其中，所述烘烤的溫度為70-90攝氏度。

附圖說明

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車輪罩飾板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了碳纖維復(fù)合材料在制備汽車輪罩飾板中的用途。發(fā)明人驚喜地發(fā)現(xiàn)，采用碳纖維復(fù)合材料制備汽車輪罩飾板，部件強(qiáng)度得到提升，重量得到降低、實(shí)現(xiàn)輕量化，單件的重量降低30-40％，耐候性和耐石子沖擊性得到提高，且得到的輪罩飾板外觀新穎，可彰顯輪罩飾板的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)感，滿足消費(fèi)者不斷提高的審美要求，進(jìn)而可提高品牌的競爭力，增強(qiáng)顧客的認(rèn)知感。

具體的，在采用該碳纖維制備汽車輪罩飾板時(shí)，通過編織將碳纖維鋪設(shè)在外表面，由此，制得的汽車輪罩飾板顯示經(jīng)過編織的碳纖維形成的特殊紋路，后續(xù)在外表面涂覆清漆，可以使得汽車輪罩飾板具有時(shí)尚動(dòng)感的外觀，滿足消費(fèi)者的審美要求。

為了使得該碳纖維復(fù)合材料具有更好的機(jī)械和力學(xué)性能，以更適于制備汽車輪罩飾板，發(fā)明人進(jìn)一步對碳纖維復(fù)合材料的組成和配比進(jìn)行了研究。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，基于所述碳纖維復(fù)合材料的總質(zhì)量，按照質(zhì)量百分比計(jì)，所述碳纖維復(fù)合材料包括：碳纖維50％-70％；環(huán)氧樹脂20-30％；添加劑1-4％。含有上述成分和配比的碳纖維復(fù)合材料，具有理想的機(jī)械和力學(xué)性能，用于制備汽車輪罩飾板，在輕量化的同時(shí)，強(qiáng)度、耐石子沖擊性及耐候性顯著提高。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以采用的碳纖維的具體種類不受特別限制，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的性能和外觀即可。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，采用的碳纖維包括T300、T700和T800中的至少一種。由此，采用該碳纖維復(fù)合材料制備得到的汽車輪罩飾板具有時(shí)尚動(dòng)感的外觀、美觀，且具有良好的使用性能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，能夠采用的環(huán)氧樹脂的具體種類不受特別限制，只要具有良好的使用性能即可。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，采用的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.7-0.9。由此，采用該碳纖維符合材料制備的汽車輪罩飾板具有良好的外觀和使用性能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，采用的添加劑包括二氧化硅和納米硅中的至少一種。由此，可以進(jìn)一步提高碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度、耐候性和耐石子沖擊性，進(jìn)而進(jìn)一步提高制備獲得的汽車輪罩飾板的使用性能。

在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供改了一種用于汽車輪罩飾板的碳纖維復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其為前面所述的碳纖維復(fù)合材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的該用于汽車輪罩飾板的碳纖維復(fù)合材料的組成、配比及各項(xiàng)參數(shù)與前文描述的碳纖維復(fù)合材料一致，前面碳纖維復(fù)合材料在制備汽車輪罩飾板中的用途部分描述的碳纖維復(fù)合材料的所有特征和優(yōu)點(diǎn)均適用于該用于汽車輪罩飾板的碳纖維復(fù)合材料，在此不再一一贅述。采用該碳纖維復(fù)合材料制備汽車輪罩飾板，輪罩飾板強(qiáng)度得到提升，重量得到降低、實(shí)現(xiàn)輕量化，耐候性和耐石子沖擊性得到提高，且外觀新穎，可彰顯輪罩飾板的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)感，滿足消費(fèi)者不斷提高的審美要求，進(jìn)而可提高品牌的競爭力，增強(qiáng)顧客的認(rèn)知感。

在本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供了一種汽車輪罩飾板。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該汽車輪罩飾板包括：基體，該基體是由前面所述的碳纖維復(fù)合材料制備的，以及設(shè)置在基體外表面的清漆層。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用前面描述的碳纖維復(fù)合材料制備該汽車輪罩飾板，強(qiáng)度得到提升，重量得到降低、實(shí)現(xiàn)輕量化，耐候性和耐石子沖擊性得到提高，且外觀新穎，可彰顯輪罩飾板的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)感，滿足消費(fèi)者不斷提高的審美要求。且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，前面描述的碳纖維復(fù)合材料的所有特征和優(yōu)點(diǎn)均適用于該汽車輪罩飾板，在此不再一一贅述。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的汽車輪罩飾板的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，汽車輪罩飾板的形狀、結(jié)構(gòu)并不受特別限制，可以根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇，圖1僅為示例性說明本發(fā)明的汽車輪罩飾板的結(jié)構(gòu)，并不能理解為對本發(fā)明的限制。在另一些實(shí)施例中，本發(fā)明的汽車輪罩飾板可以具有其他的形狀和結(jié)構(gòu)等。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維鋪設(shè)在所述基體的外表面。具體而言，通過編織將碳纖維鋪設(shè)在基體的外表面，可以使得輪罩飾板顯示特殊的紋路外觀，時(shí)尚動(dòng)感且美觀大方。后續(xù)繼續(xù)在基體外表面形成清漆層，不僅不會(huì)遮擋由碳纖維形成的特殊外觀，且會(huì)使得輪罩飾板外表面更加光滑、平整且飽滿，進(jìn)一步提高外觀的美觀性，同時(shí)具有一定的保護(hù)作用。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碳纖維鋪設(shè)的厚度不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要靈活調(diào)整。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，碳纖維鋪設(shè)的厚度可以為500-600微米。在該厚度范圍內(nèi)，既能夠保證汽車輪罩飾板具有美觀的外光，又具有理想的使用性能，如耐候性、耐石子沖擊性和強(qiáng)度等。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以采用的清漆的具體種類不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要選擇。在本發(fā)明的一些實(shí)施例，清漆層可以由1K清漆或者2K清漆形成。由此，外觀和性能理想。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，清漆層的厚度也不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要靈活選擇。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，清漆層的厚度可以為40-50微米。在該厚度范圍內(nèi)具有理想的外觀和使用性能。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的該新型的輪罩飾板由于利用碳纖維覆蓋及清漆工藝替代了原有的在產(chǎn)品的表面直接噴漆的工藝，使得到的新型輪罩飾板不但在耐候性及耐石子沖擊性等性能方面得到提高，還使得輪罩飾板更顯時(shí)尚、運(yùn)動(dòng)，提高產(chǎn)品的顏值，增強(qiáng)消費(fèi)者的認(rèn)知感，從而提高品牌的競爭力。

在本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明還提供了一種制備前面所述的汽車輪罩飾板的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括以下步驟：

(1)通過編制將碳纖維鋪設(shè)在汽車輪罩飾板模具表面。

具體地，可以使用T300(或者T700/T800)的碳纖維在輪罩飾板的模具上鋪布碳纖維覆蓋層，通過編織碳纖維均勻的排布在模具的表面，厚度控制在500-600微米。

(2)閉合所述汽車輪罩飾板模具，將環(huán)氧樹脂和添加劑注入模具，并進(jìn)行固化。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在該步驟中，所述將環(huán)氧樹脂和添加劑注入模具是在90-110攝氏度下進(jìn)行的，所述固化的時(shí)間為2-3小時(shí)。具體地，可以閉合輪罩飾板的模具，利用RTM環(huán)氧樹脂和二氧化硅(或者納米硅)添加劑注入模具，溫度控制在90–110℃，固化時(shí)間為2–3h。

(3)開啟所述汽車輪罩飾板模具，取出得到的汽車輪罩飾板基體，并在所述基體面形成清漆層。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在該步驟中，在所述基體表面形成清漆層是在所述基體表面涂覆清漆，并依次進(jìn)行烘烤和固化進(jìn)行的，其中，所述烘烤的溫度為70-90攝氏度。

具體地，可以開啟模具，取出成型的碳纖維輪罩飾板后，在其表面噴一層40—50微米厚的1K(或者2K)清漆，再經(jīng)烘箱70—90℃的高溫烘烤30min固化后，可制得新型的碳纖維輪罩飾板。

需要說明的是，該方法中采用的碳纖維、環(huán)氧樹脂、添加劑、清漆的具體種類、用量等與前文的描述一致，在此不再一一贅述。

通過該方法，可以快速有效的制備獲得前面所述的汽車輪罩飾板，不知哦簡單、方便，對設(shè)備無特殊要求，成本較低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。而且，得到的汽車輪罩飾板，強(qiáng)度得到提升，重量得到降低、實(shí)現(xiàn)輕量化，耐候性和耐石子沖擊性得到提高，同時(shí)外觀新穎，可彰顯輪罩飾板的時(shí)尚運(yùn)動(dòng)感，滿足消費(fèi)者不斷提高的審美要求。

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。

實(shí)施例1：

1、使用T300的碳纖維在輪罩飾板的模具上鋪布碳纖維覆蓋層，通過編織碳纖維均勻的排布在模具的表面，厚度控制在500μm；

2、閉合輪罩飾板的模具，利用RTM環(huán)氧樹脂和二氧化硅添加劑注入模具，溫度控制在90，固化時(shí)間為3h；

3、開啟模具，取出成型的碳纖維輪罩飾板，在其表面噴一層50μm厚的1K清漆，再經(jīng)烘箱90℃的高溫烘烤30min固化后，可制得新型的碳纖維輪罩飾板。

實(shí)施例2：

1、使用T700的碳纖維在輪罩飾板的模具上鋪布碳纖維覆蓋層，通過編織碳纖維均勻的排布在模具的表面，厚度控制在600μm；

2、閉合輪罩飾板的模具，利用RTM環(huán)氧樹脂和二氧化硅添加劑注入模具，溫度控制在110，固化時(shí)間為2h；

3、開啟模具，取出成型的碳纖維輪罩飾板，在其表面噴一層45μm厚的2K清漆，再經(jīng)烘箱100℃的高溫烘烤30min固化后，可制得新型的碳纖維輪罩飾板。

實(shí)施例3：

1、使用T800的碳纖維在輪罩飾板的模具上鋪布碳纖維覆蓋層，通過編織碳纖維均勻的排布在模具的表面，厚度控制在550μm；

2、閉合輪罩飾板的模具，利用RTM環(huán)氧樹脂和納米硅添加劑注入模具，溫度控制在100，固化時(shí)間為2.5h；

3、開啟模具，取出成型的碳纖維輪罩飾板，在其表面噴一層40μm厚的2K清漆，再經(jīng)烘箱110℃的高溫烘烤30min固化后，可制得新型的碳纖維輪罩飾板。

對比例1：

1、使用PP塑料經(jīng)210℃的注塑溫度下注塑成型得到普通的輪罩飾板基體；

2、在普通的輪罩飾板基體表面使用色漆噴涂50μm厚的色漆，經(jīng)烘箱100℃的高溫烘烤50min后，制得普通的輪罩飾板。

實(shí)施例4：輪罩飾板的性能檢測：

對以上實(shí)施例1-3及對比例1中的輪罩飾板進(jìn)行檢測，拉伸強(qiáng)度按照ISO527-2進(jìn)行試驗(yàn)；重量通過電子天平進(jìn)行檢測；耐候性按照BAS-723進(jìn)行試驗(yàn)；沖擊強(qiáng)度按照ISO 179/1eA進(jìn)行試驗(yàn)；具體結(jié)果見下表：

上述實(shí)施例及性能檢測結(jié)果證明，碳纖維復(fù)合材料比常規(guī)的聚丙烯材料，在拉伸強(qiáng)度、重量、耐候性、抗沖擊性等方面都有所提升。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。