本實(shí)用新型涉及一種裙板，特別是一種輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。

背景技術(shù)：

集裝箱拖車或貨車節(jié)油側(cè)裙板是一種利用空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)的可使車輛在一定速度行駛條件下節(jié)省燃油消耗的配件。傳統(tǒng)的纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料節(jié)油裙板均采用實(shí)心PP/玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料制備，使其同時(shí)具有良好的剛性和優(yōu)異的抗沖擊性能。

經(jīng)檢索申請(qǐng)?zhí)枮?01420293321.0授權(quán)公告號(hào)為CN203920942U的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種連續(xù)纖維增強(qiáng)商用車側(cè)導(dǎo)流板，該側(cè)導(dǎo)流板的用途與側(cè)裙板的用途一致，但該專利中的導(dǎo)流板為非等厚結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有熱塑性裙板采用密度基本一致(1.5g/cm³)的PP/玻纖混紡織物材料，雖然具有優(yōu)異的力學(xué)性能，但由于其實(shí)心的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致平均密度較高。同時(shí)根據(jù)板材受力的后彎曲的特點(diǎn)，板材中間層并不需要材料具有非常優(yōu)異的拉伸性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，重量更輕，同時(shí)具有良好的剛性和優(yōu)異的抗沖擊性能的輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。

本實(shí)用新型中所有GMT均指輕質(zhì)玻纖氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料，PP/玻纖混紡織物為通過(guò)特殊工藝將PP絲以均勻分布方式加入玻纖絲束中并用該材料織造得到的織物,CFRT均指連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯預(yù)浸帶。PP/玻纖混紡織物為玻璃纖維增強(qiáng)PP下屬類別之一，為本行業(yè)公知材料。PP/玻纖混紡織物為玻璃纖維增強(qiáng)PP的優(yōu)選材料。

本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板，其特征在于：包括上皮層組、夾心層和下皮層組，夾心層設(shè)置于上皮層組和下皮層組之間；上皮層組包含層狀分布的上皮層，下皮層組包含層狀分布的下皮層，上皮層為上皮CFRT層或者上皮玻璃纖維增強(qiáng)PP層，下皮層為下皮CFRT層或者下皮玻璃纖維增強(qiáng)PP層。該結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)材質(zhì)的分層，實(shí)現(xiàn)整體重量的減輕。

本實(shí)用新型所述夾心層材質(zhì)為GMT；上皮層材質(zhì)為CFRT或者玻璃纖維增強(qiáng)PP；下皮層材質(zhì)為CFRT或者玻璃纖維增強(qiáng)PP。通過(guò)GMT、玻璃纖維增強(qiáng)PP和CFRT的組合，制備了一種輕量化的集裝箱用拖車或貨車節(jié)油側(cè)裙板。該種側(cè)裙版中玻璃纖維增強(qiáng)PP或CFRT為裙板提供良好的剛性以及抗沖擊性能，其中作為芯材的GMT具有較低密度，替代玻璃纖維增強(qiáng)PP或CFRT后可顯著減輕產(chǎn)品的重量，實(shí)現(xiàn)節(jié)油側(cè)裙板輕量化的目的。采用輕質(zhì)GMT作為夾心層芯材、玻璃纖維增強(qiáng)PP或CFRT作為上皮層或者下皮層材質(zhì)，一方面可充分發(fā)揮作為上皮層或者下皮層的玻璃纖維增強(qiáng)PP或CFRT材料優(yōu)異的力學(xué)性能，另一方面由于輕質(zhì)GMT材料的芯材可實(shí)現(xiàn)大大減少制品的重量，從而得到一種輕量化的纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。作為優(yōu)選，玻璃纖維增強(qiáng)PP可以選用PP/玻纖混紡織物。

本實(shí)用新型當(dāng)上皮層為上皮CFRT層時(shí)，上皮層材質(zhì)為CFRT時(shí)；當(dāng)上皮層為上皮玻璃纖維增強(qiáng)PP層時(shí)，上皮層材質(zhì)為玻璃纖維增強(qiáng)PP；當(dāng)下皮層為下皮CFRT層時(shí)，下皮層材質(zhì)為CFRT；當(dāng)下皮層為下皮玻璃纖維增強(qiáng)PP層時(shí)，下皮層材質(zhì)為玻璃纖維增強(qiáng)PP。

本實(shí)用新型所述上皮層組只有一層上皮層，上皮層組為上皮CFRT層或者上皮玻璃纖維增強(qiáng)PP層。作為上皮層組材質(zhì)的玻璃纖維增強(qiáng)PP或者CFRT的厚度為0.4-1.5mm,作為夾心層材質(zhì)的輕質(zhì)GMT芯材的厚度在2.0-3.0mm，GMT的密度約為0.6-1.0g/cm3，玻璃纖維增強(qiáng)PP或CFRT的密度約為1.5g/cm3。

本實(shí)用新型所述下皮層組只有一層下皮層，下皮層組為下皮CFRT層或者下皮玻璃纖維增強(qiáng)PP層。作為下皮層組材質(zhì)的玻璃纖維增強(qiáng)PP或者CFRT的厚度為0.4-1.5mm,作為夾心層材質(zhì)的輕質(zhì)GMT芯材的厚度在2.0-3.0mm，GMT的密度約為0.6-1.0g/cm3，玻璃纖維增強(qiáng)PP或CFRT的密度約為1.5g/cm3。

本實(shí)用新型當(dāng)上皮層組包含多個(gè)上皮層時(shí)，上皮層組為上皮CFRT層與上皮玻璃纖維增強(qiáng)PP層交錯(cuò)設(shè)置結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型當(dāng)下皮層組包含多個(gè)下皮層時(shí)，下皮層組為下皮CFRT層與下皮玻璃纖維增強(qiáng)PP層交錯(cuò)設(shè)置結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型所述上皮層組與下皮層組完全相同。

本實(shí)用新型輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板總厚度在3.0-5.0mm，上皮層組或者下皮層組的厚度為0.4-1.5mm，夾心層的厚度為2.0-3.0mm。采用該結(jié)構(gòu)的裙板可比原裙板減重16-30%。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型采用密度相對(duì)較低，拉伸性能一般的輕質(zhì)GMT材料替代PP/玻纖混紡織物或CFRT。該種中間夾心層材質(zhì)為GMT芯材、上皮層組和下皮層組為PP/玻纖混紡織物或CFRT的節(jié)油側(cè)裙板一方面可充分發(fā)揮作為上皮層或下皮層的PP/玻纖混紡織物或CFRT材料優(yōu)異的力學(xué)性能，另一方面由于輕質(zhì)GMT材料的芯材可實(shí)現(xiàn)大大減少制品的重量，從而得到一種輕量化的纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1、3、4的CFRT片材立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2、3、4的PP/玻纖混紡織物立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1-4的GMT片材立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例3的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例4的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。

同時(shí)實(shí)施例中上皮層組可以包含多層上皮層，下皮層組可以包含多層下皮層。

作為優(yōu)選，實(shí)施例1-4中玻璃纖維增強(qiáng)PP選用PP/玻纖混紡織物2。PP/玻纖混紡織物2均制成片狀結(jié)構(gòu)。

上皮層可以選用不同面密度的PP/玻纖混紡織物2相互層疊、不同厚度的CFRT片材1相互層疊以及不同密度的PP/玻纖混紡織物2和不同厚度的CFRT片材1之間的相互混輔以及排列組合。下皮層可以選用不同面密度的PP/玻纖混紡織物2相互層疊、不同厚度的CFRT片材1相互層疊以及不同密度的PP/玻纖混紡織物2和不同厚度的CFRT片材1之間的相互混輔以及排列組合。

實(shí)施例1。

參見(jiàn)圖1、圖3和圖4。

本實(shí)施例中輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板包括上皮層組、夾心層和下皮層組。夾心層材質(zhì)為GMT。GMT為一種輕質(zhì)材料。夾心層為GMT片材3。

作為優(yōu)化，本實(shí)施例中上皮層組只有一層上皮層，上皮層為上皮CFRT層；下皮層組只有一層下皮層，該下皮層為下皮CFRT層。上皮CFRT層和下皮CFRT層均為CFRT片材1。

本實(shí)施例中的輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板的內(nèi)部鋪層結(jié)構(gòu)由如圖1所示的CFRT片材1/GMT片材3/CFRT片材1三明治結(jié)構(gòu)。

三明治結(jié)構(gòu)中的夾心層可以是單片的GMT片材3，或者，由多層面密度為300 -3000g/m²的GMT片材3層疊而成。作為優(yōu)選，本實(shí)施例中夾心層為單片的GMT片材3。

本實(shí)施例中CFRT片材1中玻璃纖維重量的百分含量為40%-70%，CFRT片材1厚度為0.15-0.60mm。

本實(shí)施例采用輕質(zhì)的GMT與CFRT片材1為原料生產(chǎn)的一種三明治結(jié)構(gòu)輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。該側(cè)裙板采用輕質(zhì)的GMT片材3作為芯材，使整體重量降低實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)，CFRT片材1作為上皮層和下皮層，使材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能。采用輕質(zhì)的GMT作為芯材、CFRT片材1作作為上皮層和下皮層，一方面可充分發(fā)揮作為皮層的CFRT材料優(yōu)異的力學(xué)性能，另一方面由輕質(zhì)的GMT材料作為芯材可實(shí)現(xiàn)大大減少制品的重量，從而得到一種輕量化的纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。

實(shí)施例2。

參見(jiàn)圖2、圖3和圖5。

本實(shí)施例中輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板包括上皮層組、夾心層和下皮層組。夾心層材質(zhì)為GMT。GMT為一種輕質(zhì)材料。夾心層為GMT片材3。

作為優(yōu)化，本實(shí)施例中上皮層組只有一層上皮層，上皮層為上皮PP/玻纖混紡織物層；下皮層組只有一層下皮層，該下皮層為下皮PP/玻纖混紡織物層。上皮PP/玻纖混紡織物層和下皮PP/玻纖混紡織物層均為PP/玻纖混紡織物2。

本實(shí)施例中的輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板的內(nèi)部鋪層結(jié)構(gòu)由如圖1所示的PP/玻纖混紡織物2/GMT片材3/PP/玻纖混紡織物2三明治結(jié)構(gòu)。

三明治結(jié)構(gòu)中的夾心層可以是單片的GMT片材3，或者，由多層面密度為300 -3000g/m²的GMT片材3層疊而成。作為優(yōu)選，本實(shí)施例中夾心層為單片的GMT片材3。

本實(shí)施例中PP/玻纖混紡織物2中玻璃纖維重量的百分含量為40%-70%，PP/玻纖混紡織物2面密度為500-2000g/m²。

本實(shí)施例采用輕質(zhì)的GMT與PP/玻纖混紡織物2為原料生產(chǎn)的一種三明治結(jié)構(gòu)輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。該側(cè)裙板采用輕質(zhì)的GMT片材3作為芯材，使整體重量降低實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)，PP/玻纖混紡織物2作為上皮層和下皮層，使材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能。采用輕質(zhì)的GMT作為芯材、PP/玻纖混紡織物2作作為上皮層和下皮層，一方面可充分發(fā)揮作為皮層的PP/玻纖混紡織物2材料優(yōu)異的力學(xué)性能，另一方面由輕質(zhì)的GMT材料作為芯材可實(shí)現(xiàn)大大減少制品的重量，從而得到一種輕量化的纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。

實(shí)施例3。

參見(jiàn)圖1-3、圖6。

本實(shí)施例中輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板包括上皮層組、夾心層和下皮層組。夾心層材質(zhì)為GMT。GMT為一種輕質(zhì)材料。夾心層為GMT片材3。

作為優(yōu)化，本實(shí)施例中上皮層組只有一層上皮層，該上皮層為上皮CFRT層；下皮層組只有一層下皮層，該下皮層為下皮PP/玻纖混紡織物層。上皮CFRT層為CFRT片材1，下皮PP/玻纖混紡織物層為PP/玻纖混紡織物2。

本實(shí)施例中的輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板的內(nèi)部鋪層結(jié)構(gòu)由如圖1所示的CFRT片材1/GMT片材3/PP/玻纖混紡織物2三明治結(jié)構(gòu)。

三明治結(jié)構(gòu)中的夾心層可以是單片的GMT片材3，或者，由多層面密度為300 -3000g/m²的GMT片材3層疊而成。作為優(yōu)選，本實(shí)施例中夾心層為單片的GMT片材3。

本實(shí)施例中PP/玻纖混紡織物2中玻璃纖維重量的百分含量為40%-70%，PP/玻纖混紡織物2面密度為500-2000g/m²。CFRT片材1中玻璃纖維重量的百分含量為40%-70%，CFRT片材1厚度為0.15-0.60mm。

本實(shí)施例采用輕質(zhì)的GMT、PP/玻纖混紡織物2 和CFRT片材1為原料生產(chǎn)的一種三明治結(jié)構(gòu)輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。該側(cè)裙板采用輕質(zhì)的GMT片材3作為芯材，使整體重量降低實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)，CFRT片材1作為上皮層，PP/玻纖混紡織物2作為下皮層，使材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能。采用輕質(zhì)的GMT作為芯材、CFRT片材1作為上皮層，PP/玻纖混紡織物2作為下皮層，一方面可充分發(fā)揮作為皮層的PP/玻纖混紡織物2材料優(yōu)異的力學(xué)性能，另一方面由輕質(zhì)的GMT材料作為芯材可實(shí)現(xiàn)大大減少制品的重量，從而得到一種輕量化的纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。

實(shí)施例4。

參見(jiàn)圖1-3、圖7。

本實(shí)施例中輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板包括上皮層組、夾心層和下皮層組。夾心層材質(zhì)為GMT。GMT為一種輕質(zhì)材料。夾心層為GMT片材3。

作為優(yōu)化，本實(shí)施例中上皮層組只有一層上皮層，該上皮層為上皮PP/玻纖混紡織物層；下皮層組只有一層下皮層，該下皮層材質(zhì)為CFRT，該下皮層為下皮CFRT層。下皮CFRT層為CFRT片材1，上皮PP/玻纖混紡織物層為PP/玻纖混紡織物2。

本實(shí)施例中的輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板的內(nèi)部鋪層結(jié)構(gòu)由如圖1所示的PP/玻纖混紡織物2/GMT片材3/CFRT片材1三明治結(jié)構(gòu)。

三明治結(jié)構(gòu)中的夾心層可以是單片的GMT片材3，或者，由多層面密度為300 -3000g/m²的GMT片材3層疊而成。作為優(yōu)選，本實(shí)施例中夾心層為單片的GMT片材3。

本實(shí)施例中PP/玻纖混紡織物2中玻璃纖維重量的百分含量為40%-70%，PP/玻纖混紡織物2面密度為500-2000g/m²。CFRT片材1中玻璃纖維重量的百分含量為40%-70%，CFRT片材1厚度為0.15-0.60mm。

本實(shí)施例采用輕質(zhì)的GMT、PP/玻纖混紡織物2 和CFRT片材1為原料生產(chǎn)的一種三明治結(jié)構(gòu)輕量化纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。該側(cè)裙板采用輕質(zhì)的GMT片材3作為芯材，使整體重量降低實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)，CFRT片材1作為下皮層，PP/玻纖混紡織物2作為上皮層，使材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能。采用輕質(zhì)的GMT作為芯材、CFRT片材1作為下皮層，PP/玻纖混紡織物2作為上皮層，一方面可充分發(fā)揮作為皮層的PP/玻纖混紡織物2材料優(yōu)異的力學(xué)性能，另一方面由輕質(zhì)的GMT材料作為芯材可實(shí)現(xiàn)大大減少制品的重量，從而得到一種輕量化的纖維增強(qiáng)聚丙烯節(jié)油側(cè)裙板。

此外，需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說(shuō)明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說(shuō)明。凡依據(jù)本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。