[发明专利]复合材料臂架、工程机械及复合材料臂架的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种工程机械的复合材料臂架，还涉及该复合材料臂架的制造方法。

背景技术

由于由纤维材料（例如碳纤维）和基体树脂制成的纤维复合材料具有轻质高强度、可设计性好、耐腐蚀、耐疲劳等一系列优点，因此在机械行业尤其是工程机械行业得到了越来越广泛的应用。目前越来越多的工程机械（例如泵车）的臂架采用复合材料制成，即包括由纤维材料和基体树脂制成的纤维复合材料层。为了提高臂架的美观性能，有时还在纤维复合材料层外部涂覆一层涂料层。随着纤维复合材料在臂架上的规模化应用，对复合材料臂架的维护及修理也得到了越来越多的关注。由于纤维复合材料耐冲击性能较差，而涂料层较薄较脆，也基本无法起到保护作用，因此在臂架的装配、运输及使用过程中，容易因碰撞而导致臂架表面的破坏，成为破坏的起点，在应力作用下极易导致裂纹的扩散，最终使得臂架损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种不易损坏的复合材料臂架。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种复合材料臂架，该复合材料臂架包括由纤维材料和基体树脂制成的纤维复合材料层，其中，该复合材料臂架还包括结合在该纤维复合材料层外部的耐冲击层，该耐冲击层由耐冲击材料制成。

优选地，所述耐冲击层由弹性材料制成。

优选地，所述弹性材料为聚氨酯材料和/或橡胶。

优选地，所述耐冲击层由发泡塑料制成。

优选地，所述发泡塑料为选自聚氨酯发泡塑料、聚苯乙烯发泡塑料、聚氯乙烯发泡塑料中的一者或多者。

优选地，所述耐冲击层的厚度为0.3-5.5mm。

优选地，该复合材料臂架还包括涂覆在所述耐冲击层外部的涂料层。

另一方面，本发明还提供了一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括如上文所述的复合材料臂架。

还另一方面，本发明还提供了一种复合材料臂架的制造方法，该制造方法包括提供纤维复合材料层的步骤，该纤维复合材料层由纤维材料和基体树脂制成，其特征在于，该制造方法还包括结合步骤：在所述纤维复合材料层外部结合耐冲击层，该耐冲击层由耐冲击材料制成。

优选地，在所述结合步骤中，通过在所述纤维复合材料层外部涂覆液态耐冲击材料并使之固化，以将所述耐冲击层结合到所述纤维复合材料层外部。

优选地，所述液态耐冲击材料选自液态聚氨酯、液态橡胶中的一者或两者。

优选地，所述液态耐冲击材料的固化温度低于所述纤维复合材料层的基体树脂的玻璃化转变温度。

优选地，所述液态耐冲击材料的涂覆厚度为0.5-5mm。

优选地，在所述结合步骤中，通过将预先形成的耐冲击层固定到所述纤维复合材料层外部，以将所述耐冲击层结合到所述纤维复合材料层外部。

优选地，所述耐冲击层由发泡塑料制成。

优选地，所述耐冲击层的厚度为0.3-5.5mm。

优选地，该制造方法还包括涂覆步骤：在所述耐冲击层外部涂覆涂料层。

通过上述技术方案，由于复合材料臂架的纤维复合材料层的外部还结合有耐冲击层，因此在臂架的装配、运输及使用过程中，耐冲击层能够起到保护作用，即使受到碰撞也不易使得臂架被破坏，提高了臂架的耐冲击性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一种优选实施方式的复合材料臂架的截面示意图。

附图标记说明

1 纤维复合材料层；2 耐冲击层；

3 涂料层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，根据本发明的一种实施方式提供了一种复合材料臂架，该复合材料臂架包括由纤维材料和基体树脂制成的纤维复合材料层1，其中，该复合材料臂架还包括结合在该纤维复合材料层1外部的耐冲击层2，该耐冲击层2由耐冲击材料制成。

通过上述技术方案，由于复合材料臂架的纤维复合材料层1的外部还结合有耐冲击层2，因此在臂架的装配、运输及使用过程中，耐冲击层2能够起到保护作用，即使受到碰撞也不易使得臂架被破坏，提高了臂架的耐冲击性能。