[发明专利]一种用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料，具体地说是一种气味小、强度高、面密度低、可挥发性有机物含量符合国家标准的环保复合材料并用于客车顶裙板和地板。

背景技术

客车顶裙板和地板经历了多次材料的变革，客车要求也趋向轻量化。为了满足客车的轻量化，各种各样的轻质顶裙板和地板相继出现。现有技术中有采用聚氯乙烯（PVC）或铝蜂窝夹芯结构制作客车地板，上述两种结构均满足轻量化的要求，但聚氯乙烯（PVC）材料在低温下性能下降，存在易脆断的危险性；铝蜂窝夹芯结构在安装过程中存在重大问题，需要对螺钉安装部位进行特殊处理，以保证足够的把钉力，安装工艺比较复杂，增加了装配工人的劳动强度和工时，较难实现大批量的应用。

中国专利CN 205632685 U公开了一种客车地板，该客车地板为一体式结构，包括自上而下依次设置的上碳纤维织物环氧树脂基复合材料层，聚氨酯泡沫塑料层和下碳纤维织物环氧树脂基复合材料层，单位面积轻，有利于整车减重，实现轻量化的特点，但其芯材采用的是聚氨酯泡沫塑料层，需要通过粘合剂与环氧树脂基复合材料层进行粘接，该工序会产生对身体有害的挥发性物质，不利于工人身体健康和环境的保护，而且聚氨酯泡沫的回收需要特殊的设备和溶剂的进行处理，很难做到100%回收，造成资源浪费。

发明内容

为解决聚氨酯材料回收及粘接的技术问题，本发明提供了一种用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料。

本发明用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料是一种气味小，强度高，可挥发性有机物（VOC）含量符合国家标准的环保复合材料；同时用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料面密度低，轻量化优势明显。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料，其特征在于，所述用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料包括自上而下依次设置的上铝板，玻璃纤维增强热塑性复合材料，下铝板，所述玻璃纤维增强热塑性复合材料与所述上铝板和下铝板之间使用聚乙烯膜热熔粘接，形成高强度结构对称的用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料；

所述用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料用于顶裙板时，所述夹心复合材料的厚度为2.5mm-5mm，面密度为1200g/m²-2000g/m²；

所述用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料用于地板时，所述夹心复合材料的厚度为6mm-15mm，面密度为5000g/m²-8000g/m²。

优选的，所述用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料用于顶裙板时，所述玻璃纤维增强热塑性复合材料的厚度为2mm-4.5mm，面密度为600g/m²-1400g/m²。

优选的，所述用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料用于顶裙板时，所述上铝板和下铝板的厚度相同，为0.15mm-0.3mm。

优选的，所述用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料用于地板时，所述玻璃纤维增强热塑性复合材料的厚度为5mm-14mm，面密度为3000g/m²-6000g/m²。

优选的，所述用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料用于地板时，所述上铝板和下铝板的厚度相同，为0.4mm-0.8mm。

优选的，所述玻璃纤维增强热塑性复合材料为玻璃纤维增强热聚丙烯复合材料。

优选的，所述上铝板和下铝板可以由环氧树脂预浸玻璃纤维片材替换。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）本发明用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料中所述玻璃纤维增强热塑性复合材料与所述上铝板和下铝板之间使用聚乙烯膜热熔粘接，所用聚乙烯膜热熔胶膜原材料获取方便、环保性好、使用成本低、粘接热塑性塑料和铝板时粘接强度高。

（2）本发明用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料中利用铝板作为上下两层，铝板易回收，与玻璃纤维增强热塑性复合材料组合成夹芯结构强度高，同时铝板质轻，满足轻量化要求。

（3）本发明用于客车顶裙板和地板的夹心复合材料中的芯材为玻璃纤维增强热塑性复合材料，面密度低，满足轻量化要求，同时具有环保、隔热、隔音、防水、防霉变的优良性能。