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一种用于新能源汽车车体的高强韧型材及加工方法

申请号 CN202311631821.0 申请日 2023-12-01 公开(公告)号 CN117863668A 公开(公告)日 2024-04-12
申请人 江苏澄龙铝业有限公司; 发明人 赵浩良;
摘要 本 发明 公开的属于 铝 型材 技术领域,具体为一种用于新 能源 汽车 车体的高强韧铝型材及加工方法,包括:韧性铝板、空心孔,所述韧性铝板的两端均开设有空心孔,所述韧性塑料板设在空心孔中,所述 隔音 层设在韧性铝板的外表面上,所述韧性铝板是由铝、锆、铌和 钛 制备而成,所述韧性塑料板是由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、 硅 酸铝 纤维 、氢 氧 化铝和聚苯乙烯 树脂 形成的,所述隔音层是由隔音涂料和聚 氨 酯树脂形成的,本发明通过在韧性铝板中设置空心孔,以及再通过在空心孔中设置韧性塑料板,具有能够实现在不影响铝型材韧性的情况下,来减轻铝型材的重量,进而能够解决目前的铝型材存在较重的问题。
权利要求

1.一种用于新能源汽车车体的高强韧型材,其特征在于,包括:
韧性铝板(10);
空心孔(20),所述韧性铝板(10)的两端均开设有空心孔(20);
韧性塑料板(30),所述韧性塑料板(30)设在空心孔(20)中;
隔音层(40),所述隔音层(40)设在韧性铝板(10)的外表面上。
2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材,其特征在于,所述韧性铝板(10)是由铝、锆、铌和制备而成。
3.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材,其特征在于,所述韧性塑料板(30)是由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酸铝纤维、氢化铝和聚苯乙烯树脂形成的。
4.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材,其特征在于,所述隔音层(40)是由隔音涂料和聚酯树脂形成的。
5.一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,其特征在于,包括具体步骤如下:
步骤一:对铝、锆、铌和钛进行混合加热,直至铝、锆、铌和钛呈液状,其加热温度为2600℃‑2800℃;
步骤二:将液状的铝、锆、铌和钛置于密封槽中,之后,通过密封板对液状的铝、锆、铌和钛进行挤压,以能够对液体中的气泡进行去除,之后,对液状的铝、锆、铌和钛进行冷却,直至凝固成型,得到铝型材;
步骤三:对铝型材进行挤压,以能够进一步对铝型材中的气泡进行去除;
步骤四:对铝型材进行淬火和回火,以得到韧性铝板(10);
步骤五:对韧性铝板(10)的两端进行钻孔,以得到空心孔(20);
步骤六:将聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂进行混合加热,直至聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂呈液状,其加热温度为1400℃‑1500℃;
步骤七:将液状的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂置于空心孔(20)中,待凝固后,即可得到韧性塑料板(30);
步骤八:对硅苯丙乳液、可再分散胶粉、空心玻璃微珠、矿物纤维、纤维素防腐剂和氢氧化铝进行混合加热,以得到隔音涂料;
步骤九:对隔音涂料和聚氨酯树脂进行混合,以得到混合物A;
步骤十:将混合物A均匀的喷在韧性铝板(10)的外表面上,待凝固后,即可得到隔音层(40)。
6.根据权利要求5所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,其特征在于,所述步骤一中铝、锆、铌和钛的配比比例为:1:0.2:0.3:0.4。
7.根据权利要求5所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,其特征在于,所述步骤六中聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂的配比比例为:1:1:0.5:0.3:1:0.6。
8.根据权利要求5所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,其特征在于,所述隔音涂料的原料按重量计包括:硅苯丙乳液10g‑20g、可再分散胶粉2g‑6g、空心玻璃微珠5g‑7g、矿物纤维2g‑6g、纤维素4g‑6g、防腐剂2g‑4g、水4g‑8g和氢氧化铝4g‑8g。
9.根据权利要求5所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,其特征在于,所述步骤八中加热温度为1600℃‑1700℃。
10.根据权利要求5所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,其特征在于,所述步骤九中混合时间为4min‑6min。

说明书全文

一种用于新能源汽车车体的高强韧型材及加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铝型材技术领域,具体为一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材及加工方法。

背景技术

[0002] 型材因其结构形式多样,使用方便而使用广泛,型材加工时多采用轧制,挤出,铸造等工艺制备成型,铝型材因良好的学性能、质地轻、易加工性能和耐腐蚀性能被广泛用于制造生产业。
[0003] 虽然,目前有韧性高的铝型材,但是该类铝型材普遍存在较重的问题,进而会提高搬运强度,与此同时,若是用在新能源汽车车体上,进而会在一定程度上提高电能消耗,降低了汽车的行车路程。因此,发明一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材及加工方法。

发明内容

[0004] 鉴于上述和/或现有一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材及加工方法中存在的问题,提出了本发明。
[0005] 因此,本发明的目的是提供一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材及加工方法,能够解决上述提出现有的问题。
[0006] 为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了如下技术方案:
[0007] 一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材,其包括:
[0008] 韧性铝板;
[0009] 空心孔,所述韧性铝板的两端均开设有空心孔;
[0010] 韧性塑料板,所述韧性塑料板设在空心孔中;
[0011] 隔音层,所述隔音层设在韧性铝板的外表面上。
[0012] 作为本发明所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的一种优选方案,其中:所述韧性铝板是由铝、锆、铌和制备而成。
[0013] 作为本发明所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的一种优选方案,其中:所述韧性塑料板是由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酸铝纤维、氢化铝和聚苯乙烯树脂形成的。
[0014] 作为本发明所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的一种优选方案,其中:所述隔音层是由隔音涂料和聚酯树脂形成的。
[0015] 一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,包括具体步骤如下:
[0016] 步骤一:对铝、锆、铌和钛进行混合加热,直至铝、锆、铌和钛呈液状,其加热温度为2600℃‑2800℃;
[0017] 步骤二:将液状的铝、锆、铌和钛置于密封槽中,之后,通过密封板对液状的铝、锆、铌和钛进行挤压,以能够对液体中的气泡进行去除,之后,对液状的铝、锆、铌和钛进行冷却,直至凝固成型,得到铝型材;
[0018] 步骤三:对铝型材进行挤压,以能够进一步对铝型材中的气泡进行去除;
[0019] 步骤四:对铝型材进行淬火和回火,以得到韧性铝板;
[0020] 步骤五:对韧性铝板的两端进行钻孔,以得到空心孔;
[0021] 步骤六:将聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂进行混合加热,直至聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂呈液状,其加热温度为1400℃‑1500℃;
[0022] 步骤七:将液状的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂置于空心孔中,待凝固后,即可得到韧性塑料板;
[0023] 步骤八:对硅苯丙乳液、可再分散胶粉、空心玻璃微珠、矿物纤维、纤维素防腐剂和氢氧化铝进行混合加热,以得到隔音涂料;
[0024] 步骤九:对隔音涂料和聚氨酯树脂进行混合,以得到混合物A;
[0025] 步骤十:将混合物A均匀的喷在韧性铝板的外表面上,待凝固后,即可得到隔音层。
[0026] 作为本发明所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法的一种优选方案,其中:所述步骤一中铝、锆、铌和钛的配比比例为:1:0.2:0.3:0.4。
[0027] 作为本发明所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法的一种优选方案,其中:所述步骤六中聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂的配比比例为:1:1:0.5:0.3:1:0.6。
[0028] 作为本发明所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法的一种优选方案,其中:所述隔音涂料的原料按重量计包括:硅苯丙乳液10g‑20g、可再分散胶粉2g‑6g、空心玻璃微珠5g‑7g、矿物纤维2g‑6g、纤维素4g‑6g、防腐剂2g‑4g、水4g‑8g和氢氧化铝4g‑8g。
[0029] 作为本发明所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法的一种优选方案,其中:所述步骤八中加热温度为1600℃‑1700℃。
[0030] 作为本发明所述的一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法的一种优选方案,其中:所述步骤九中混合时间为4min‑6min。
[0031] 与现有技术相比:
[0032] 1.通过在韧性铝板中设置空心孔,以及再通过在空心孔中设置韧性塑料板,具有能够实现在不影响铝型材韧性的情况下,来减轻铝型材的重量,进而能够解决目前的铝型材存在较重的问题。
[0033] 2.通过在铝的基础上添加锆、铌和钛,具有能够提高铝型材的韧性;通过在制备的过程中对铝型材中的气泡进行去除,具有能够进一步提高铝型材的韧性。
[0034] 3.通过在韧性塑料板中添加硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂,具有能够提高铝型材的阻燃性能。
[0035] 4.通过设置隔音层,不仅能够提高铝型材的隔音效果,还能够提高铝型材的耐磨性能,另外,由于隔音层是采用喷涂的形式形成的,进而不会过度增加铝型材的重量。附图说明
[0036] 图1为本发明结构示意图;
[0037] 图2为本发明韧性铝板结构示意图;
[0038] 图3为本发明韧性塑料板结构示意图;
[0039] 图4为本发明隔音层结构示意图。
[0040] 图中:韧性铝板10、空心孔20、韧性塑料板30、隔音层40。

具体实施方式

[0041] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0042] 本发明提供一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材,请参阅图1‑图4,包括:韧性铝板10、空心孔20、韧性塑料板30、隔音层40;
[0043] 韧性铝板10的两端均开设有空心孔20,韧性塑料板30设在空心孔20中,隔音层40设在韧性铝板10的外表面上。
[0044] 韧性铝板10是由铝、锆、铌和钛制备而成;韧性塑料板30是由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂形成的;隔音层40是由隔音涂料和聚氨酯树脂形成的。
[0045] 实施例1:
[0046] 一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,包括具体步骤如下:
[0047] 步骤一:对铝、锆、铌和钛进行混合加热,直至铝、锆、铌和钛呈液状,其加热温度为2600℃;
[0048] 其中,铝、锆、铌和钛的配比比例为:1:0.2:0.3:0.4;
[0049] 步骤二:将液状的铝、锆、铌和钛置于密封槽中,之后,通过密封板对液状的铝、锆、铌和钛进行挤压,以能够对液体中的气泡进行去除,之后,对液状的铝、锆、铌和钛进行冷却,直至凝固成型,得到铝型材;
[0050] 步骤三:对铝型材进行挤压,以能够进一步对铝型材中的气泡进行去除;
[0051] 步骤四:对铝型材进行淬火和回火,以得到韧性铝板10;
[0052] 步骤五:对韧性铝板10的两端进行钻孔,以得到空心孔20;
[0053] 步骤六:将聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂进行混合加热,直至聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂呈液状,其加热温度为1400℃;
[0054] 其中,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂的配比比例为:1:1:0.5:0.3:1:0.6;
[0055] 步骤七:将液状的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂置于空心孔20中,待凝固后,即可得到韧性塑料板30;
[0056] 步骤八:对硅苯丙乳液、可再分散胶粉、空心玻璃微珠、矿物纤维、纤维素、防腐剂、水和氢氧化铝进行混合加热,加热温度为1600℃,以得到隔音涂料;
[0057] 其中,隔音涂料的原料按重量计包括:硅苯丙乳液10g、可再分散胶粉2g、空心玻璃微珠5g、矿物纤维2g、纤维素4g、防腐剂2g、水4g和氢氧化铝4g;
[0058] 步骤九:对隔音涂料和聚氨酯树脂进行混合,混合时间为4min,以得到混合物A;
[0059] 步骤十:将混合物A均匀的喷在韧性铝板10的外表面上,待凝固后,即可得到隔音层40。
[0060] 实施例2:
[0061] 一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,包括具体步骤如下:
[0062] 步骤一:对铝、锆、铌和钛进行混合加热,直至铝、锆、铌和钛呈液状,其加热温度为2700℃;
[0063] 其中,铝、锆、铌和钛的配比比例为:1:0.2:0.3:0.4;
[0064] 步骤二:将液状的铝、锆、铌和钛置于密封槽中,之后,通过密封板对液状的铝、锆、铌和钛进行挤压,以能够对液体中的气泡进行去除,之后,对液状的铝、锆、铌和钛进行冷却,直至凝固成型,得到铝型材;
[0065] 步骤三:对铝型材进行挤压,以能够进一步对铝型材中的气泡进行去除;
[0066] 步骤四:对铝型材进行淬火和回火,以得到韧性铝板10;
[0067] 步骤五:对韧性铝板10的两端进行钻孔,以得到空心孔20;
[0068] 步骤六:将聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂进行混合加热,直至聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂呈液状,其加热温度为1450℃;
[0069] 其中,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂的配比比例为:1:1:0.5:0.3:1:0.6;
[0070] 步骤七:将液状的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂置于空心孔20中,待凝固后,即可得到韧性塑料板30;
[0071] 步骤八:对硅苯丙乳液、可再分散胶粉、空心玻璃微珠、矿物纤维、纤维素、防腐剂、水和氢氧化铝进行混合加热,加热温度为1650℃,以得到隔音涂料;
[0072] 其中,隔音涂料的原料按重量计包括:硅苯丙乳液15g、可再分散胶粉4g、空心玻璃微珠6g、矿物纤维4g、纤维素5g、防腐剂3g、水6g和氢氧化铝6g;
[0073] 步骤九:对隔音涂料和聚氨酯树脂进行混合,混合时间为5min,以得到混合物A;
[0074] 步骤十:将混合物A均匀的喷在韧性铝板10的外表面上,待凝固后,即可得到隔音层40。
[0075] 实施例3:
[0076] 一种用于新能源汽车车体的高强韧铝型材的加工方法,包括具体步骤如下:
[0077] 步骤一:对铝、锆、铌和钛进行混合加热,直至铝、锆、铌和钛呈液状,其加热温度为2800℃;
[0078] 其中,铝、锆、铌和钛的配比比例为:1:0.2:0.3:0.4;
[0079] 步骤二:将液状的铝、锆、铌和钛置于密封槽中,之后,通过密封板对液状的铝、锆、铌和钛进行挤压,以能够对液体中的气泡进行去除,之后,对液状的铝、锆、铌和钛进行冷却,直至凝固成型,得到铝型材;
[0080] 步骤三:对铝型材进行挤压,以能够进一步对铝型材中的气泡进行去除;
[0081] 步骤四:对铝型材进行淬火和回火,以得到韧性铝板10;
[0082] 步骤五:对韧性铝板10的两端进行钻孔,以得到空心孔20;
[0083] 步骤六:将聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂进行混合加热,直至聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂呈液状,其加热温度为1500℃;
[0084] 其中,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂的配比比例为:1:1:0.5:0.3:1:0.6;
[0085] 步骤七:将液状的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、硅酸铝纤维、氢氧化铝和聚苯乙烯树脂置于空心孔20中,待凝固后,即可得到韧性塑料板30;
[0086] 步骤八:对硅苯丙乳液、可再分散胶粉、空心玻璃微珠、矿物纤维、纤维素、防腐剂、水和氢氧化铝进行混合加热,加热温度为1700℃,以得到隔音涂料;
[0087] 其中,隔音涂料的原料按重量计包括:硅苯丙乳液20g、可再分散胶粉6g、空心玻璃微珠7g、矿物纤维6g、纤维素6g、防腐剂4g、水8g和氢氧化铝8g;
[0088] 步骤九:对隔音涂料和聚氨酯树脂进行混合,混合时间为6min,以得到混合物A;
[0089] 步骤十:将混合物A均匀的喷在韧性铝板10的外表面上,待凝固后,即可得到隔音层40。
[0090] 将上述实施例1‑3所制备的高强韧铝型材进行对比,得到以下数据:
[0091]  实施例1 实施例2 实施例3
耐磨系数 92g/CM 95g/CM 93g/CM
隔音效果 优 优 优
防腐等级 Sa2 Sa2.5 Sa2
阻燃等级 V‑0 V‑0 V‑0
[0092] 由上表可知,实施例1‑3所制得的高强韧铝型材,在耐磨系数、隔音效果、防腐等级和阻燃等级上均具有较好的表现,经过使用后,实施例2效果最佳。
[0093] 虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述,然而在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用,在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此,本发明并不局限于文中公开的特定实施方式,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。