用于车辆的保险杠横梁制造技术

本发明专利技术提供一种用于车辆的保险杠横梁。该保险杠横梁包含玻璃纤维毡增强塑料复合材料和置于该玻璃纤维毡增强塑料组合物内的碳纤维增强塑料复合材料。该玻璃纤维毡增强塑料复合材料包含约45～60wt％的聚丙烯、约35～45wt％的玻璃纤维、约0.1～10wt％的交联剂、约0.1～4wt％的过氧化物、和约0.1～4wt％的抗氧化剂。该碳纤维增强塑料复合材料包含约40～60wt％的热塑性树脂和约40～60wt％的在预定方向上排布的碳增强纤维。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年3月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0035982号优先权及其权益，其全部内容通过引用的方式并入本文。
本专利技术涉及一种用于车辆的保险杠横梁。
技术介绍
通常而言，车辆保险杠横梁是置于车辆前部或后部的冲击吸收部件，其通过在低速车辆碰撞中的弹性变形来将对车辆的物理损坏降至最低，并通过在与另一车辆或固定物体的碰撞中吸收冲击来保护乘客并将车辆的变形降至最低。当保险杠横梁的强度增加时，重量和成本增加，相反地，当重量和成本降低时，强度降低，因此无法充分达成该功能。因此，已经开发出作为更轻和更强材料的玻璃纤维毡增强热塑性材料(下文称为“GMT”)。GMT是一种高级材料，其是由作为常见树脂的聚丙烯树脂与玻璃纤维毡增强材料构成的片状复合材料。具体而言，将通过T模挤出的熔融聚丙烯与玻璃纤维无纺毡进行直接浸渍，从而向树脂提供改善的结合力。此外，玻璃本身的强度在毡型中被增强，且该强度高于其他材料。通常而言，GMT具有轻的重量且设计自由度是塑料的特征，并且热塑性树脂还提供高的生产率和可重用性。前保险杠横梁针对高速碰撞进行保护，然而，当其由具有改善的抗冲击性的GMT制成时，保险杠横梁在高速碰撞中断裂，因此不能以其自身进行使用。然而最近，已经开发出通过在GMT中插入钢而制造的横梁；这在降低重量方面受到限制。此外，同时使不同的材料成型会增加加工难度。在本部分公开的上述信息仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此
其可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于车辆的保险杠横梁。本专利技术的示例性实施方式提供一种用于车辆的保险杠横梁，其可以包含玻璃纤维毡增强塑料复合材料和置于玻璃纤维毡增强塑料复合材料内的碳纤维增强塑料复合材料。玻璃纤维毡增强塑料复合材料可以包含约45～60wt％的聚丙烯、约35～45wt％的玻璃纤维、约0.1～10wt％的交联剂、约0.1～4wt％的过氧化物、和约0.1～4wt％的抗氧化剂，并且碳纤维增强塑料复合材料可以包含约40～60wt％的热塑性树脂和约40～60wt％的以预定方向排布的碳增强纤维。碳纤维增强塑料复合材料可以包含由在轴向(machine direction，MD)上排布的碳增强纤维构成的层以及由在横向(TD)上排布的碳增强纤维构成的层。碳纤维增强塑料复合材料可以包含的结构为，具有由在轴向上排布的碳增强纤维构成的层以及由在横向上排布的碳增强纤维构成的层，这两种层可以交替地堆叠以形成两个或更多个层。在碳增强纤维中，碳纤维增强塑料复合材料可以包含约40～60wt％的在轴向上排布的碳增强纤维和约40～60wt％的在横向上排布的碳增强纤维。热塑性树脂可以是聚丙烯。玻璃纤维可以包含单向玻璃纤维和随机方向玻璃纤维。全体玻璃纤维可以包含约40～60wt％的单向玻璃纤维和约40～60wt％的随机方向玻璃纤维。玻璃纤维毡增强塑料复合材料可以包含经胶粘剂(sizing agent)处理的玻璃纤维。根据示例性实施方式的用于车辆的保险杠横梁可以承受高速碰撞，且特别地，具有作为前保险杠横梁的极好的机械特性。而且，根据示例性实施方式的用于车辆的保险杠横梁具有减轻的重量，从而促成保险杠重量的减轻。可以从本专利技术的示例性实施方式中得到或预期的效果可以直接地或暗示性地记载于以下详述中。例如，从本专利技术示例性实施方式中预期的多种效果将记载于以下详述中。附图说明从以下与附图相结合的详述中，本公开的以上和其他目的、特征和优点将更加清晰可见。图1是示意性地示出汽车保险杠的示例性实施方式图；图2A至图2C是示意性地示出图1中沿IV-IV线取得的横截面结构的示例性实施方式图；图3是示意性地示出保险杠碰撞中轴向和横向张力的示例性实施方式图；以及图4A至图4B是示意性地示出在示例性实施方式1中制备的碳纤维增强塑料复合材料的结构以及在示例性实施方式5中制备的碳纤维增强塑料复合材料的结构的示例性实施方式图。附图标记的说明100：保险杠横梁10：玻璃纤维毡增强塑料复合材料20：碳纤维增强塑料复合材料21：由在横向TD上排布的碳增强纤维构成的层22：由在轴向MD上排布的碳增强纤维构成的层具体实施方式本文使用的术语仅为说明具体实施方式，而不是意在限制本专利技术。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该”也意在包括复数形式，除非上下文中另外明确指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括、包含、含有”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有结合。例如，为使本专利技术的说明更清楚，无关的部件没有被示出，且为清楚起见，层和区域的厚度是被夸大的。而且，当指出层在另一层或基板“之上”时，该层可以直接在另一层或基板之上或者在它们之间可以布置有第三层。本文所用术语“包含、包括、含有”包括具体特定的特征、区域、正数、步骤、操作、元素和/或组分，不限制其他特定特征、区域、正数、步
骤、操作、元素和/或组分的存在或添加。本专利技术的示例性实施方式将在下文中参考附图而具体描述。然而，要在以下描述的图和以下详细描述涉及用于有效解释本专利技术特征的多个示例性实施方式中的一个示例性实施方式。因此，本专利技术不应被解读为限制于附图和以下描述。此外，在本专利技术的描述中，当确定对于使本专利技术的范围清楚而言没有必要时，不提供相关熟知的配置和功能的详细说明。此外，以下描述的术语在本专利技术中是考虑到其功能而定义的术语，且可以随着使用者、操作者或消费者的意图而变化。因此，其定义应当在本专利技术的描述的基础上被确定。除非特别规定或从上下文清晰可见，如本文所用，术语“约”应理解为在本领域正常偏差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文清楚得出，本文提供的所有数值均由术语“约”所修饰。此外，在以下示例性实施方式中，术语被适当地改变、结合或划分从而使得本领域技术人员可以清楚地理解它们，以有效地解释本专利技术的主要技术特征，但本专利技术不限于此。根据本专利技术示例性实施方式的用于车辆的保险杠横梁100可以包含玻璃纤维毡增强塑料复合材料10以及布置在玻璃纤维毡增强塑料复合材料10内的碳纤维增强塑料复合材料20。图1示出汽车保险杠的示例性实施方式。该示例性实施方式涉及用于车辆的保险杠横梁100。用于车辆的保险杠横梁100可以划分成内部部分和外部部分。当从上方看车辆时，车辆的内侧与客舱相邻且面向客舱，且车辆的外侧背向客舱朝向周围环境。例如，对于前保险杠，车辆的前侧是外部且车辆的后侧是内部。图2A示出根据示例性实施方式的保险杠横梁100的横截面图。如图2A所示，当碳纤维增强塑料复合材料20被布置在玻璃纤维毡增强塑料复合材料10内时，根据示例性实施方式的保险杠横梁100可以具有基本上U型的横截面。在外部的具有玻璃纤维毡增强塑料复合材料10的结构保护在内部的碳纤维增强塑料复合材料20。此外，具有高抗
拉强度的碳纤维增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的保险杠横梁，包含：玻璃纤维毡增强塑料复合材料和置于所述玻璃纤维毡增强塑料复合材料内的碳纤维增强塑料复合材料；所述玻璃纤维毡增强塑料复合材料包含45～60wt％的聚丙烯、35～45wt％的玻璃纤维、0.1～10wt％的交联剂、0.1～4wt％的过氧化物、和0.1～4wt％的抗氧化剂；并且所述碳纤维增强塑料复合材料包含40～60wt％的热塑性树脂和40～60wt％的在预定方向上排布的碳增强纤维。

【技术特征摘要】
2015.03.16 KR 10-2015-00359821.一种用于车辆的保险杠横梁，包含：玻璃纤维毡增强塑料复合材料和置于所述玻璃纤维毡增强塑料复合材料内的碳纤维增强塑料复合材料；所述玻璃纤维毡增强塑料复合材料包含45～60wt％的聚丙烯、35～45wt％的玻璃纤维、0.1～10wt％的交联剂、0.1～4wt％的过氧化物、和0.1～4wt％的抗氧化剂；并且所述碳纤维增强塑料复合材料包含40～60wt％的热塑性树脂和40～60wt％的在预定方向上排布的碳增强纤维。2.根据权利要求1所述的保险杠横梁，其中，所述碳纤维增强塑料复合材料包含由在轴向上排布的碳增强纤维构成的层和由在横向上排布的碳增强纤维构成的层。3.根据权利要求2所述的保险...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相鲜，辛成基，郑基然，金锡焕，林度完，林种明，崔智焕，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，韩华高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR