本發(fā)明涉及汽車零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種碳纖維復(fù)合材料汽車零部件的制備方法。
背景技術(shù)：
碳纖維是含碳量高于90％的纖維的總稱，其發(fā)展于20世紀(jì)60年代，是一種高科技新材料，是纖維狀的碳材料；碳纖維具有高比強(qiáng)度，高比熱模量、耐高溫、耐腐蝕、抗蠕變、震動(dòng)衰減性高、導(dǎo)電、傳熱和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能，具有其他常見纖維無法比擬的力學(xué)性能，特別是在2000℃以上的高溫惰性環(huán)境中，是唯一能保持強(qiáng)度不下降的材料；碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，即CFRP，是一種以碳纖維或碳纖維織物為增強(qiáng)體，以樹脂、陶瓷、金屬、水泥或橡膠等為基體所形成的復(fù)合材料，它既可作為承載負(fù)荷用的結(jié)構(gòu)材料又可作為功能材料滿足一些功能性的要求；因此，碳纖維被認(rèn)為是高科技領(lǐng)域中新型工業(yè)材料的典型代表，從最初在航空航天及軍事工業(yè)等尖端領(lǐng)域的應(yīng)用，到目前在民用領(lǐng)域的普及，碳纖維意境成為一種軍民兩用的高科技纖維材料。
將碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，一個(gè)最明顯的作用就是使汽車輕量化，通過減重降低汽車百公里油耗，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排，綠色環(huán)保的目的，對(duì)于車輛基數(shù)龐大的中國而言，將會(huì)明顯改善我國的惡劣空氣狀況；碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用于汽車領(lǐng)域還具有其他意義，除了可以降低油耗，減少環(huán)境污染外，還有助于改善汽車的加速性和控制穩(wěn)定性，并對(duì)汽車噪音、振動(dòng)、碰撞時(shí)慣性和制動(dòng)距離的減少都有著積極的作用；用碳纖維復(fù)合材料制造的發(fā)動(dòng)機(jī)部件和傳動(dòng)軸，具有高阻尼特性并降低振動(dòng)、降低噪音而提高乘坐舒適性；碳纖維復(fù)合材料因具有良好的抗沖擊性能，在汽車保險(xiǎn)杠部位得到廣泛應(yīng)用；大大提高了安全性，然而碳纖維復(fù)合材料由于其高昂的原料成本在很長時(shí)間內(nèi)制約了其在汽車行業(yè)的應(yīng)用，而為了降低成本，目前碳纖維生產(chǎn)廠家將目光投向了大絲束碳纖維的研發(fā)，且碳纖維制品的生產(chǎn)制造技術(shù)具有局限性，缺乏大批量連接技術(shù)，生產(chǎn)周期長，且難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，目前，我國碳纖維復(fù)合材料在汽車工業(yè)中年用量比例還很小，因此，開發(fā)碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用研究具有很大的發(fā)展和應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)批量化自動(dòng)化生產(chǎn)、顯著降低生產(chǎn)成本，能大規(guī)模應(yīng)用于汽車工業(yè)中的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件的制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種碳纖維復(fù)合材料汽車零部件的制備方法，包括以下步驟：
1)制備碳纖維織物：
1.1)將聚丙烯腈原絲在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行高溫碳化處理，使得極性基團(tuán)全部裂解逸出，碳纖維表面含碳量≥92％；
1.2)采用陽極氧化法，將步驟1.1)中經(jīng)碳化處理的碳纖維置于電解質(zhì)溶液中電解10-20min，在碳纖維表面引入親水基團(tuán)；
1.3)將步驟1.2)中經(jīng)陽極氧化處理后的碳纖維用5wt％(NH4)2HPO4溶液煮沸15-30min，用去離子水沖洗三次，并在120℃烘箱中干燥3h；
1.4)將步驟1.3)處理后的碳纖維以600-800根/束的規(guī)格制備成碳纖維束，以碳纖維束制備碳纖維織物；
2)對(duì)碳纖維織物進(jìn)行表面改性：用單壁CNTs、PPEK、改性體系和上漿劑超聲混合后制備成改性上漿劑，將步驟1.4)制備得到的碳纖維織物在改性上漿劑中浸漬10-30min，120℃溫度條件下烘干熱壓得到改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，改性上漿劑用量為碳纖維織物的1-3wt％；
3)制備Steel/CFRP復(fù)層：將步驟2)制備的改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與鋼板復(fù)疊，先將鋼板放置在RTM模具內(nèi)，接著在鋼板上面鋪設(shè)3-5層改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料形成Steel/CFRP復(fù)層；
4)成型：
4.1)成型工藝：采用真空樹脂傳遞模塑成型技術(shù)成型，樹脂體系選用環(huán)氧樹脂體系EpoTech167A/167B；
4.2)制作纖維預(yù)成型體：采用增粘劑將步驟3)制備的Steel/CFRP復(fù)層固結(jié)成與所需制品相同形狀的半成品；
4.3)選擇RTM模具：采用多點(diǎn)澆口的三板式注射模具，采用100t合模液壓機(jī)作為啟模、閉模機(jī)構(gòu)，模具采用鋁合金材料；
4.5)注膠：膠液溫度為50℃，RTM模具溫度為55℃，注膠流量為10-20mL/s，固化溫度為90℃，保溫時(shí)間為20min，注膠壓力≤1MPa；
5)脫模，得到制品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟1.2)中，以石墨板或金屬板作為陰極，以碳纖維作為陽極，以有機(jī)酸、無機(jī)酸、鹽或堿類作為電解質(zhì)溶液。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟1.4)中，碳纖維束在25℃條件下，懸垂值/單絲彎曲剛度為1.4×103-4.0×103cm/Pa·cm4，碳纖維織物面密度分別為480g/m2和200g/m2，單軸向布為200g/m2。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟2)中上漿劑以由聚乙二醇雙酚醚、環(huán)氧烷烴、順式丁烯二酐和酞酐合成的多元酯為主體聚合物制備而成。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述改性上漿劑中，CNTs的濃度為0.3-0.7wt％,PPEK的濃度為0.4-0.6wt％，改性體系5-10wt％；改性體系按照重量份的組成成分為：丁腈橡膠8-10份、乙酸乙酯29-36份、環(huán)己酮43-54份、增塑劑DOA 0.8-1份、硫化活性劑0.4-0.6份、硫化劑DCP0.04-0.06份、TMTD0.04-0.06份、硬脂酸0.08-0.12份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述改性上漿劑中，CNTs的濃度為0.5wt％,PPEK的濃度為0.5wt％，改性體系7wt％；改性體系按照重量份的組成成分為：丁腈橡膠9份、乙酸乙酯33份、環(huán)己酮48份、增塑劑DOA 0.9份、硫化活性劑05份、硫化劑DCP0.05份、TMTD0.05份、硬脂酸0.1份。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述鋼板采用DC03沖壓冷軋鋼板，厚度1.0mm，鋼板中各化學(xué)成分的質(zhì)量百分比限定如下：C≤0.1％、Mn≤0.45％、P≤0.035％、S≤0.035％、Al≤0.020％。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟4.2)中，增粘劑采用Airtac2增粘劑，噴涂量為改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3-5wt％、定型加熱溫度為90-100℃、定型時(shí)間20-25min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：采用本發(fā)明方法制備的碳纖維織物在成型為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料時(shí)具有更高的流動(dòng)性和高機(jī)械特性，且機(jī)械特性的偏差更小，碳纖維對(duì)精細(xì)部位的追隨性也更優(yōu)異；采用陽極氧化法對(duì)碳纖維進(jìn)行預(yù)處理，能有利于碳纖維后續(xù)與上漿劑結(jié)合，也能保持碳纖維復(fù)合材料制件的層間剪切性能，可實(shí)現(xiàn)批量化纖維連續(xù)處理，穩(wěn)定性好，操作簡便，處理速度快且經(jīng)濟(jì)環(huán)保；經(jīng)過改性的上漿劑具有更高的耐熱性、表面能和表面粗糙度，且提高了與樹脂體系的浸潤性，有助于成型；本發(fā)明采用真空樹脂傳遞模塑成型技術(shù)成型，工藝特點(diǎn)為采用閉模成型技術(shù)，對(duì)環(huán)境無污染，可以成型雙面光滑且形狀復(fù)雜的汽車零部件構(gòu)件，成本低，性能高，后處理工作量小，預(yù)成型體尺寸易于控制，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，生產(chǎn)周期始終，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)或自動(dòng)化生產(chǎn)，效率高，纖維含量高，能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行模具和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)充模過程的模擬；本發(fā)明制備的改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與鋼板復(fù)疊制成的steel/CFRP作為汽車零部件材料，采用真空RTM成型工藝，采用多點(diǎn)注射的快速RTM模具，制備得到的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料汽車零部件，與現(xiàn)有金屬汽車零部件相比，重量顯著減輕，與現(xiàn)有碳纖維復(fù)合材料汽車零部件相比，制備成本顯著降低，且制備技術(shù)難度降低，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車制造領(lǐng)域的批量化應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持，具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種碳纖維復(fù)合材料汽車零部件的制備方法，包括以下步驟：
1)制備碳纖維織物：
1.1)將聚丙烯腈原絲在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行高溫碳化處理，使得極性基團(tuán)全部裂解逸出，碳纖維表面含碳量≥92％；
1.2)采用陽極氧化法，將步驟1.1)中經(jīng)碳化處理的碳纖維置于電解質(zhì)溶液中電解10min，以石墨板或金屬板作為陰極，以碳纖維作為陽極，以有機(jī)酸、無機(jī)酸、鹽或堿類作為電解質(zhì)溶液，在碳纖維表面引入親水基團(tuán)；
1.3)將步驟1.2)中經(jīng)陽極氧化處理后的碳纖維用5wt％(NH4)2HPO4溶液煮沸15min，用去離子水沖洗三次，并在120℃烘箱中干燥3h；
1.4)將步驟1.3)處理后的碳纖維以600-800根/束的規(guī)格制備成碳纖維束，碳纖維束在25℃條件下，懸垂值/單絲彎曲剛度為1.4×103-4.0×103cm/Pa·cm4，以碳纖維束制備碳纖維織物，碳纖維織物面密度分別為480g/m2和200g/m2，單軸向布為200g/m2；
2)對(duì)碳纖維織物進(jìn)行表面改性：用單壁CNTs、PPEK、改性體系和上漿劑超聲混合后制備成改性上漿劑；其中上漿劑以由聚乙二醇雙酚醚、環(huán)氧烷烴、順式丁烯二酐和酞酐合成的多元酯為主體聚合物制備而成；CNTs的濃度為0.3wt％，PPEK的濃度為0.4wt％，改性體系5wt％；改性體系按照重量份的組成成分為：丁腈橡膠8份、乙酸乙酯29份、環(huán)己酮43份、增塑劑DOA 0.8份、硫化活性劑0.4份、硫化劑DCP0.04份、TMTD0.04份、硬脂酸0.08份；將步驟1.4)制備得到的碳纖維織物在改性上漿劑中浸漬10min，120℃溫度條件下烘干熱壓得到改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，改性上漿劑用量為碳纖維織物的3wt％；
3)制備Steel/CFRP復(fù)層：將步驟2)制備的改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與鋼板復(fù)疊，鋼板采用DC03沖壓冷軋鋼板，厚度1.0mm，鋼板中各化學(xué)成分的質(zhì)量百分比限定如下：C≤0.1％、Mn≤0.45％、P≤0.035％、S≤0.035％、Al≤0.020％；先將鋼板放置在RTM模具內(nèi)，接著在鋼板上面鋪設(shè)3層改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料形成Steel/CFRP復(fù)層；
4)成型：
4.1)成型工藝：采用真空樹脂傳遞模塑成型技術(shù)成型，樹脂體系選用環(huán)氧樹脂體系EpoTech167A/167B；
4.2)制作纖維預(yù)成型體：采用增粘劑將步驟3)制備的Steel/CFRP復(fù)層固結(jié)成與所需制品相同形狀的半成品；增粘劑采用Airtac2增粘劑，噴涂量為改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3wt％、定型加熱溫度為90℃、定型時(shí)間20min；
4.3)選擇RTM模具：采用多點(diǎn)澆口的三板式注射模具，采用100t合模液壓機(jī)作為啟模、閉模機(jī)構(gòu)，模具采用鋁合金材料；
4.5)注膠：膠液溫度為50℃，RTM模具溫度為55℃，注膠流量為10mL/s，固化溫度為90℃，保溫時(shí)間為20min，注膠壓力≤1MPa；
5)脫模，得到制品。
實(shí)施例2
一種碳纖維復(fù)合材料汽車零部件的制備方法，包括以下步驟：
1)制備碳纖維織物：
1.1)將聚丙烯腈原絲在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行高溫碳化處理，使得極性基團(tuán)全部裂解逸出，碳纖維表面含碳量≥92％；
1.2)采用陽極氧化法，將步驟1.1)中經(jīng)碳化處理的碳纖維置于電解質(zhì)溶液中電解15min，以石墨板或金屬板作為陰極，以碳纖維作為陽極，以有機(jī)酸、無機(jī)酸、鹽或堿類作為電解質(zhì)溶液，在碳纖維表面引入親水基團(tuán)；
1.3)將步驟1.2)中經(jīng)陽極氧化處理后的碳纖維用5wt％(NH4)2HPO4溶液煮沸22min，用去離子水沖洗三次，并在120℃烘箱中干燥3h；
1.4)將步驟1.3)處理后的碳纖維以600-800根/束的規(guī)格制備成碳纖維束，碳纖維束在25℃條件下，懸垂值/單絲彎曲剛度為1.4×103-4.0×103cm/Pa·cm4，以碳纖維束制備碳纖維織物，碳纖維織物面密度分別為480g/m2和200g/m2，單軸向布為200g/m2；
2)對(duì)碳纖維織物進(jìn)行表面改性：用單壁CNTs、PPEK、改性體系和上漿劑超聲混合后制備成改性上漿劑；其中上漿劑以由聚乙二醇雙酚醚、環(huán)氧烷烴、順式丁烯二酐和酞酐合成的多元酯為主體聚合物制備而成；所述改性上漿劑中，CNTs的濃度為0.5wt％，PPEK的濃度為0.5wt％，改性體系7wt％；改性體系按照重量份的組成成分為：丁腈橡膠9份、乙酸乙酯33份、環(huán)己酮48份、增塑劑DOA 0.9份、硫化活性劑05份、硫化劑DCP0.05份、TMTD0.05份、硬脂酸0.1份；將步驟1.4)制備得到的碳纖維織物在改性上漿劑中浸漬20min，120℃溫度條件下烘干熱壓得到改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，改性上漿劑用量為碳纖維織物的2wt％；
3)制備Steel/CFRP復(fù)層：將步驟2)制備的改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與鋼板復(fù)疊，鋼板采用DC03沖壓冷軋鋼板，厚度1.0mm，鋼板中各化學(xué)成分的質(zhì)量百分比限定如下：C≤0.1％、Mn≤0.45％、P≤0.035％、S≤0.035％、Al≤0.020％；先將鋼板放置在RTM模具內(nèi)，接著在鋼板上面鋪設(shè)4層改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料形成Steel/CFRP復(fù)層；
4)成型：
4.1)成型工藝：采用真空樹脂傳遞模塑成型技術(shù)成型，樹脂體系選用環(huán)氧樹脂體系EpoTech167A/167B；
4.2)制作纖維預(yù)成型體：采用增粘劑將步驟3)制備的Steel/CFRP復(fù)層固結(jié)成與所需制品相同形狀的半成品；增粘劑采用Airtac2增粘劑，噴涂量為改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的4wt％、定型加熱溫度為95℃、定型時(shí)間22min；
4.3)選擇RTM模具：采用多點(diǎn)澆口的三板式注射模具，采用100t合模液壓機(jī)作為啟模、閉模機(jī)構(gòu)，模具采用鋁合金材料；
4.5)注膠：膠液溫度為50℃，RTM模具溫度為55℃，注膠流量為15mL/s，固化溫度為90℃，保溫時(shí)間為20min，注膠壓力≤1MPa；
5)脫模，得到制品。
實(shí)施例3
一種碳纖維復(fù)合材料汽車零部件的制備方法，包括以下步驟：
1)制備碳纖維織物：
1.1)將聚丙烯腈原絲在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行高溫碳化處理，使得極性基團(tuán)全部裂解逸出，碳纖維表面含碳量≥92％；
1.2)采用陽極氧化法，將步驟1.1)中經(jīng)碳化處理的碳纖維置于電解質(zhì)溶液中電解20min，以石墨板或金屬板作為陰極，以碳纖維作為陽極，以有機(jī)酸、無機(jī)酸、鹽或堿類作為電解質(zhì)溶液，在碳纖維表面引入親水基團(tuán)；
1.3)將步驟1.2)中經(jīng)陽極氧化處理后的碳纖維用5wt％(NH4)2HPO4溶液煮沸30min，用去離子水沖洗三次，并在120℃烘箱中干燥3h；
1.4)將步驟1.3)處理后的碳纖維以600-800根/束的規(guī)格制備成碳纖維束，碳纖維束在25℃條件下，懸垂值/單絲彎曲剛度為1.4×103-4.0×103cm/Pa·cm4，以碳纖維束制備碳纖維織物，碳纖維織物面密度分別為480g/m2和200g/m2，單軸向布為200g/m2；
2)對(duì)碳纖維織物進(jìn)行表面改性：用單壁CNTs、PPEK、改性體系和上漿劑超聲混合后制備成改性上漿劑；其中上漿劑以由聚乙二醇雙酚醚、環(huán)氧烷烴、順式丁烯二酐和酞酐合成的多元酯為主體聚合物制備而成；CNTs的濃度為0.7wt％，PPEK的濃度為0.6wt％，改性體系10wt％；改性體系按照重量份的組成成分為：丁腈橡膠10份、乙酸乙酯36份、環(huán)己酮54份、增塑劑DOA1份、硫化活性劑0.6份、硫化劑DCP0.06份、TMTD0.06份、硬脂酸0.12份；將步驟1.4)制備得到的碳纖維織物在改性上漿劑中浸漬10min，120℃溫度條件下烘干熱壓得到改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，改性上漿劑用量為碳纖維織物的1wt％；
3)制備Steel/CFRP復(fù)層：將步驟2)制備的改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與鋼板復(fù)疊，鋼板采用DC03沖壓冷軋鋼板，厚度1.0mm，鋼板中各化學(xué)成分的質(zhì)量百分比限定如下：C≤0.1％、Mn≤0.45％、P≤0.035％、S≤0.035％、Al≤0.020％；先將鋼板放置在RTM模具內(nèi)，接著在鋼板上面鋪設(shè)5層改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料形成Steel/CFRP復(fù)層；
4)成型：
4.1)成型工藝：采用真空樹脂傳遞模塑成型技術(shù)成型，樹脂體系選用環(huán)氧樹脂體系EpoTech167A/167B；
4.2)制作纖維預(yù)成型體：采用增粘劑將步驟3)制備的Steel/CFRP復(fù)層固結(jié)成與所需制品相同形狀的半成品；增粘劑采用Airtac2增粘劑，噴涂量為改性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的5wt％、定型加熱溫度為100℃、定型時(shí)間25min；
4.3)選擇RTM模具：采用多點(diǎn)澆口的三板式注射模具，采用100t合模液壓機(jī)作為啟模、閉模機(jī)構(gòu)，模具采用鋁合金材料；
4.5)注膠：膠液溫度為50℃，RTM模具溫度為55℃，注膠流量為20mL/s，固化溫度為90℃，保溫時(shí)間為20min，注膠壓力≤1MPa；
5)脫模，得到制品。
結(jié)合實(shí)施例1-3制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件的性能試驗(yàn)進(jìn)一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：
1.重量測試：與傳統(tǒng)鋼制汽車零部件相比，實(shí)施例1-3制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件平均減重42％，與現(xiàn)有單純碳纖維復(fù)合材料相比，平均增重不超過3-5％。
2.靜態(tài)彎曲剛度測試：
將市售鋼制品作為對(duì)照組1、現(xiàn)有單純碳纖維復(fù)合材料制品作為對(duì)照組2、實(shí)施例1-3制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件制品作為實(shí)驗(yàn)組分別安裝及固定在彎曲剛度測試臺(tái)上，調(diào)平，在制品中心位置分別按照50.10kg、(50.10kg+30.45kg)、(50.10kg+30.45kg+20.30kg)三個(gè)加載塊順序加載，并記錄各個(gè)測量點(diǎn)的變形量；彎曲剛度測試數(shù)據(jù)如表1所示：
表1靜態(tài)彎曲剛度測試結(jié)果
其中，加載點(diǎn)和測量點(diǎn)均在制品中心位置，由上表可以看出，本發(fā)明的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件制品相對(duì)于傳統(tǒng)鋼制品，變形量顯著降低，且基本能夠達(dá)到單純碳纖維復(fù)合材料制品變形性能，實(shí)施例1-3所制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件制品中心在1kN載荷下，中心點(diǎn)垂直撓度為0.73mm。
3.扭轉(zhuǎn)剛度測試：
將市售鋼制品作為對(duì)照組1、現(xiàn)有單純碳纖維復(fù)合材料制品作為對(duì)照組2、實(shí)施例1-3制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件制品作為實(shí)驗(yàn)組安裝固定在扭轉(zhuǎn)剛度測試臺(tái)上，調(diào)平；在制品扭轉(zhuǎn)夾持桿上對(duì)應(yīng)安裝布置千分表，并測量記錄各對(duì)應(yīng)點(diǎn)千分表距中心軸的距離，扭轉(zhuǎn)加載按表2加載重量一次加載測試。
表2扭轉(zhuǎn)剛度測試加載量及結(jié)果
由表2可以看出，實(shí)施例1-3所制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件制品相對(duì)于傳統(tǒng)鋼制品，扭轉(zhuǎn)剛度明顯得到提升，且基本能夠達(dá)到單純碳纖維復(fù)合材料制品扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，實(shí)施例1-3所制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件制品扭轉(zhuǎn)剛度＞3.5×104N·m2/rad。
4.模態(tài)測試：
將實(shí)施例1-3制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件制品分別安裝在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上，測試設(shè)備型號(hào)為V8-440(英國LDS)；設(shè)定振動(dòng)加速度為0.3g(1g＝9.8m/s2)；掃頻范圍為10-500Hz；掃頻速度為10ct/min；振動(dòng)掃頻測試結(jié)果如表3所示：
表3振動(dòng)掃頻測試結(jié)果
實(shí)施例1-3所制備的所制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件制品階模態(tài)頻率均＞24.9Hz。
采用本發(fā)明碳纖維復(fù)合材料汽車零部件的方法制備的碳纖維復(fù)合材料汽車零部件，制備成本低，性能優(yōu)越，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，且能滿足批量化自動(dòng)化生產(chǎn)，穩(wěn)定性好，操作簡便，制備技術(shù)難度顯著降低，通過加入改性上漿劑對(duì)碳纖維復(fù)合材料截面剪切強(qiáng)度具有顯著增強(qiáng)效果，IFSS達(dá)到109MPa，比現(xiàn)有技術(shù)碳纖維復(fù)合材料提高了56％，層間剪切強(qiáng)度提高了12.0％，Ⅱ型層間斷裂韌性提高了51.3％，為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車制造領(lǐng)域的批量化應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持，具有廣闊的應(yīng)用前景。
上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。