一種仿碳纖維材料及其制造工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種仿碳纖維材料，包括：非碳纖維基材；在非碳纖維基材的至少一面上設置有透明底漆層；在透明底漆層上設置有半透明黑漆層；在所述半透明黑漆層上設置有透明面漆層。還公開了一種仿碳纖維材料的制造工藝。本發明專利技術實施例在非碳纖維基材的至少一面依次噴涂透明底漆、半透明黑漆、透明面漆，得到類似碳纖維性能和外觀的產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及纖維復合材料領域，具體涉及一種仿碳纖維材料及其制造工藝。
技術介紹
碳纖維屬于高新技術產品，它不僅具有碳素材料的特性，還具有金屬材料的某些特性，應用前景非常好。碳纖維布(Carbon Fiber Sheet)為連續碳纖維單向或編制排列、未經樹脂浸潰的布狀碳纖維制品。由碳纖維布和樹脂結合而成的復合材料即碳纖維預浸布。由于其具有良好的物理性能以及外觀效果而越來越多的應用于工業生產中。但是，碳纖維原材料的生產非常復雜、工藝難度非常大，并且具有壟斷性質。由于碳纖維材料價格昂貴、加工工藝復雜等原因導致了碳纖維制品的成本非常高。
技術實現思路
本專利技術為解決現有碳纖維材料價格昂貴、制造工藝復雜的問題，從而提供了一種成本低、制造工藝簡單的仿碳纖維材料及其制造方法。為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案 一種仿碳纖維材料，包括非碳纖維基材；在非碳纖維基材的至少一面上設置有透明底漆層；在透明底漆層上設置有半透明黑漆層；在所述半透明黑漆層上設置有透明面漆層。本專利技術還公開了一種仿碳纖維材料的制造工藝，包括以下步驟步驟一提供非碳纖維基材；步驟二 將上述非碳纖維基材進行成型處理；步驟三在上述成型的非碳纖維基材的至少一面依次噴涂透明底漆、半透明黑漆、透明面漆。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果本專利技術提供的一種仿碳纖維材料及其制造工藝，在非碳纖維基材的至少一面依次噴涂透明底漆、半透明黑漆、透明面漆，得到類似碳纖維性能和外觀的產品。附圖說明圖I是本專利技術仿碳纖維材料第一實施例結構示意圖。圖2是本專利技術仿碳纖維材料第二實施例結構示意圖。圖3是本專利技術實施例仿碳纖維材料成型工藝流程圖。具體實施例方式為了使本專利技術所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。一種仿碳纖維材料，包括非碳纖維基材10 ;在非碳纖維基材的至少一面上設置有透明底漆層11 ;在透明底漆層11上設置有半透明黑漆層12 ;在所述半透明黑漆層12上設置有透明面漆層13。本實施例在非碳纖維基材的至少一面依次設置透明底漆11、半透明黑漆12、透明面漆13，得到類似碳纖維性能和外觀的產品。圖I示出仿碳纖維材料第一實施例結構示意圖，示出非碳纖維基材10的一面依次設置有透明底漆11、半透明黑漆12、透明面漆13。圖2是本專利技術仿碳纖維材料第二實施例結構示意圖，示出非碳纖維基材10的兩面均依次設置有透明底漆11、半透明黑漆12、透明面漆13。由于非碳纖維基材10的兩面均有噴涂油漆，從而油漆的背面遮光性得到增加，經實驗驗證，在油漆配制相同時，雙面噴涂效果優于單面噴涂。但雙面噴涂由于工藝步驟增多而使操作復雜，成本提高。上述的仿碳纖維材料成本較碳纖維低數倍，并且性能、外觀方面都與碳纖維比較相近，從而增加了電子類產品外殼材料的選擇，同時也降低了生產“碳纖維”良好3D外觀的成本，還為不同消費者的需求提供了更多的選擇。本實施例中非碳纖維基材是預浸了樹脂的非碳纖維。非碳纖維紋路中斜紋圖案單元格的長寬比應接近碳纖維，外觀質量良好，成型后有良好的視覺效果且價格較碳纖維低。非碳纖維可以是玻璃纖維、玄武巖纖維、聚氨酯纖維、聚酰胺纖維中的一種。預浸樹脂為環氧樹脂類、聚酯類預浸料或熱塑性樹脂中的一種。以環氧樹脂為代表的熱固性樹脂為最常用的預浸基體材料，相比較于熱固性樹脂，應用于纖維材料預浸的熱塑性樹脂具有一些獨 特優勢，如成型周期極大縮短，后處理工藝簡化等等。不過，具體預浸材料的選擇應根據實際情況進行合理評估、選擇。對于本實施例而言，兩種預浸料均可。使用預浸料加工的目的是，成型編織布，并改善強度、硬度、耐蝕性、疲勞壽命、耐磨耗性、耐沖擊性、輕量化等多種特性。本實施例中半透明黑漆需要調制，是由透明原油和色粉按比例(配制而成的黑色油漆，其中色粉所占比例15%，該黑色油漆再與稀釋劑進行稀釋，可配制為不同透明度的半透明黑色油漆，該半透明黑色油漆的透明度為25% 60%。供噴涂工藝使用；上述稀釋劑是一種為了降低樹脂粘度，改善其工藝性能而加入的與需配樹脂混溶性良好的液體。進行稀釋時的配制比例為半透黑漆與稀釋劑的體積比在I :2 10 8之間，效果可以做到從淺灰到深黑的整體顏色過渡效果，其中配比為I :1時最接近碳纖維效果。本實施例中的透明面漆為橡膠漆或高光漆。本專利技術還提供了一種仿碳纖維材料的制造工藝，如圖3所示為本專利技術實施例仿碳纖維材料成型工藝流程圖；包括以下步驟步驟一提供非碳纖維基材；步驟二 將上述非碳纖維基材進行成型處理；步驟三在上述成型的非碳纖維基材的至少一面依次噴涂透明底漆、半透明黑漆、透明面漆。本實施例步驟一中提供的非碳纖維基材是預浸了樹脂的非碳纖維。非碳纖維紋路中斜紋圖案單元格的長寬比應接近碳纖維，外觀質量良好，成型后有良好的視覺效果且價格較碳纖維低。非碳纖維可以是玻璃纖維、玄武巖纖維、聚氨酯纖維、聚酰胺纖維中的一種。預浸樹脂為環氧樹脂類、聚酯類預浸料或熱塑性樹脂中的一種。以環氧樹脂為代表的熱固性樹脂為最常用的預浸基體材料，相比較于熱固性樹脂，應用于纖維材料預浸的熱塑性樹脂具有一些獨特優勢，如成型周期極大縮短，后處理工藝簡化等等。不過，具體預浸材料的選擇應根據實際情況進行合理評估、選擇。對于本實施例而言，兩種預浸料均可。使用預浸料加工的目的是，成型編織布，并改善強度、硬度、耐蝕性、疲勞壽命、耐磨耗性、耐沖擊性、輕量化等多種特性。預浸樹脂的具體工藝如下首先設置供線裝置輸送纖維編織布，將熱熔性黏合劑覆在上、下離型紙上。使用熱的滾壓設備加熱上、下離型紙，使離型紙上的熱熔黏合劑軟化。將非碳纖維布均勻鋪在該上、下離型紙間，使用冷滾壓設備將該碳纖維絲壓合定型，冷凍設備強制冷卻后將上、下離形紙剝離，即可得到預浸后的纖維布。再用專用離型紙包覆在預浸纖維布兩面，防止被臟污污染；最后用卷筒包裝之后備用。所述步驟二的成型方法為手糊法、噴射法、模壓法或FTM (Resin TransferMoulding樹脂傳遞模壓成型工藝)法中的任一種。目前使用最多的為手糊法，模壓法應用也比較普遍，可以根據實際生產情況選擇合適的成型方法。但無論使用哪種方法，能夠在成型后得到表面質量良好的外觀面即可。本實工藝選擇模壓法進行成型說明。模壓法的制作流程如下 首先將預浸后的編制纖維布裁切成一定大小的形狀，實際大小根據模具確定。然后將裁切好之后的預浸布鋪到模具型腔內。合模并放入熱壓機內加熱，加熱到預浸樹脂的凝固點時開始加壓。加壓壓力根據模具及成型產品形狀等不同可以選擇10 80kg/cm2，一般選擇30 kg/cm2較優。加熱加壓8 15min后轉移到冷壓機冷壓8 15min，冷壓壓力一般選擇與熱壓壓力相同或稍小。冷壓完畢、出模后取出纖維布，成型完畢。成型后可以根據成型工藝不同而選擇不同的后處理工藝。一般方法為將成型后的纖維布表面清理干凈并對其表面進行打磨處理。目的是去除成型時附在表面的脫模劑，同時減小其表面凹坑等成型缺陷。打磨強度為可達到以上兩個目的即可，注意避免打磨過重而使纖維絲受損。最后為步驟三，步驟三包括以下步驟步驟A :對步驟二得到的非碳纖維基材噴涂透明底漆；步驟B :放置在烘箱中烘干；步驟C :本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種仿碳纖維材料，其特征在于，包括：非碳纖維基材；在非碳纖維基材的至少一面上設置有透明底漆層；在透明底漆層上設置有半透明黑漆層；在所述半透明黑漆層上設置有透明面漆層。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張建強，張曉東，田雅楠，李江輝，
申請(專利權)人：比亞迪股份有限公司，
類型：發明
國別省市：