一种分体式氢瓶护罩及其制备方法与流程

本发明涉及汽车零部件，尤其涉及一种分体式氢瓶护罩及其制备方法。

背景技术：

1、汽车行业流行着“轻量化、电动化、智能化、网联化、共享化”这样宣传标语，在这种大环境下，氢能是一种二次能源，它是通过一定的方法利用其他能源制取的，而不像煤、石油、天然气可以直接开采，氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。而在车身结构上，为了有效保护氢瓶，通常需要使用相应的护罩结构。

2、目前的氢瓶护罩结构，为了提高整体刚性，普遍存在重量较大的问题，导致能耗过高；且现有的氢瓶护罩结构内部加强筋结构与注浇形成直角，导致困气现象，实用性差；另外，现有的氢瓶护罩为了降低成本和工序，大部分都是一体成型的，不利于后期的维修和养护，发生损坏只能全部更换。

3、基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种通过多个结构重叠拼接而成，局部损伤无需整体更换，在提高轻量化的同时，也具备良好的整体刚性，且便于后期维修和养护分体式氢瓶护罩及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种通过多个结构重叠拼接而成，局部损伤无需整体更换，在提高轻量化的同时，也具备良好的整体刚性，且便于后期维修和养护分体式氢瓶护罩及其制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明的一种分体式氢瓶护罩，该氢瓶护罩包括：

4、顶罩；以及

5、与顶罩形成重叠压紧结构的右上侧护罩；

6、连接于所述右上侧护罩下方的右下侧护罩，其与所述右上侧护罩形成匹配压紧结构；

7、下部后护罩，其连接于所述右上侧护罩和所述右下侧护罩并形成紧密匹配结构，四周形成环形封闭增强结构；

8、该分体式氢瓶护罩还包括：

9、相互连接左下侧护罩以及左上侧护罩，且所述左下侧护罩和所述左上侧护罩之间形成匹配压紧结构；

10、上部后护罩，两端分别连接所述右上侧护罩和所述左上侧护罩。

11、优选的，所述顶罩前置翻边增加厚度到t＝8mm。

12、优选的，所述右上侧护罩内部设有加强筋结构。

13、本发明提供的一种分体式氢瓶护罩的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

14、步骤一，备料：准备聚醚多元醇，与扩链剂、环氧树脂胶液、化学发泡剂、泡沫稳定剂、催化剂、固体相变粉体填料，按照质量比准确称量后均匀混合，得到a组份，另准备防护罩分体模具若干；

15、将二苯基甲烷二异氰酸酯与聚醚多元醇在80-90℃下反应4-6h后，加入0.01％的阻聚剂，即得到储存期长的以-nco为封端基团的预聚物b组份；

16、将a组份与b组份别预热到40～50℃，将环氧树脂胶液、a组份与b组份按照质量比1:1:1准确计量，通过搅拌机混匀形成成品坯料；

17、步骤二：成型：将混匀后的成品胚料分别注入多个防护罩模具内，模具要预先加热，温度在45～60℃之间；然后将模具放入60～80℃鼓风烘箱内加热10分钟，脱模进行表面修理，即得到七个含相变吸能材料的高韧性低密度聚氨酯弹性体氢瓶防护罩毛坯；

18、步骤三：打磨：使用打磨工具对所述步骤二得到的七个护罩分别进行打磨，打磨的粗糙度为5～12μm；

19、步骤四：开孔：对打磨后的七个护罩进行开孔，开孔位置根据各护罩之间连接点定位，并在下部后护罩处开一长方形孔；

20、步骤五：拼接：根据开孔首先将下部后护罩和上部后护罩相连，随后依次连接右下侧护罩、右上侧护罩、左下侧护罩、左上侧护罩以及顶罩，形成完整的氢瓶护罩结构；

21、步骤六：二次打磨：对拼接后的氢瓶护罩进行二次打磨，二次打磨被设置为精细打磨，打磨粗糙度为3.2～6.3μm；

22、步骤七：表面喷漆：使用耐酸碱涂料在外壳毛坯表面均匀喷涂，静置12～24小时，再喷涂一层面漆，得到成品氢瓶护罩。

23、优选的，在所述步骤四中，七个护罩结构的连接方式选用卡接，或在连接处开设连接槽以使用卡扣连接。

24、优选的，在所述步骤六中，使用的耐酸碱涂料选用kn22耐酸碱涂料、kn17耐磨耐酸碱漆或kn1000高温耐酸碱漆。

25、优选的，步骤一中所述的聚醚多元醇可为官能度为2，分子量为1000或2000的聚四氢呋喃多元醇(ptmg)；官能度为2，分子量为1000或2000的聚己内酯多元醇(pcl)；官能度为2，分子量为1000或2000的聚碳酸酯多元醇(pcd)；官能度为3，分子量为5000的聚氧化丙烯多元醇(ep330)的一种或多种。

26、优选的，步骤一中所述的扩连剂为含有2个羟基或氨基的小分子化合物，如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1.6-己二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、3,3'-二氯-4,4'二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺、3,5-二硫基甲苯二胺等的一种或几种；所述的化学发泡剂为h2o；所述的泡沫稳定剂为：用于高回弹聚氨酯泡沫的有机硅类表面活性剂，可选江苏美思德公司的牌号为ak-7719，ak-7730的泡沫稳定剂。

27、优选的，步骤一中所述的固体相变粉体粉体填料为相变温度在45～60℃之间，相变潜热较高的含多个结晶水的无机水合物，可选的有：na2s2o3.5h2o(相变温度48℃，相变潜热201j/g)、mgso4.7h2o。

28、在上述技术方案中，本发明提供的一种分体式氢瓶护罩及其制备方法，具有以下有益效果：

29、本发明的一种分体式氢瓶护罩及其制备方法使用聚醚多元醇和环氧树脂胶液为主料形成的新能源氢瓶护罩，通过多个步骤将氢瓶护罩分为多个结构重叠拼接而成，局部损伤无需整体更换，在提高轻量化的同时，也具备良好的整体刚性，且便于后期维修和养护，斜筋结构与注浇形成斜角，避免产品内部加强筋结构与注浇形成直角，导致困气现象；

30、本发明的一种分体式氢瓶护罩制备方法采用聚合物多元醇和mdi型预聚体，反应生成具有高强度韧性的聚氨酯弹性体基体；通过采用化学发泡方式，来有效降低生成聚氨酯弹性体的密度，同时形成具有优异吸能、减震效果的微孔弹性体结构；通过在原料中掺杂一定量能发生固-液相变、液-气相变，且相变潜热高的含多个结晶水的固体相变材料微粒，来进一步提高该弹性体的吸能效果。将所需原料，混合后均匀，浇注到多个分体防护罩模具内，经发泡固化成型脱模后，即得到具有较好吸能效果的轻质聚氨酯弹性体分体防护罩。

技术特征：

1.一种分体式氢瓶护罩及其制备方法，其特征在于，该氢瓶护罩包括：

2.根据权利要求1所述的一种分体式氢瓶护罩，其特征在于，所述顶罩(1)前置翻边增加厚度到t＝8mm。

3.根据权利要求1所述的一种分体式氢瓶护罩，其特征在于，所述右上侧护罩(2)内部设有加强筋结构。

4.一种分体式氢瓶护罩的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种分体式氢瓶护罩的制备方法，其特征在于，在所述步骤四中，七个护罩结构的连接方式选用卡接，或在连接处开设连接槽以使用卡扣连接。

6.根据权利要求4所述的一种分体式氢瓶护罩的制备方法，其特征在于，在所述步骤六中，使用的耐酸碱涂料选用kn22耐酸碱涂料、kn17耐磨耐酸碱漆或kn1000高温耐酸碱漆。

7.根据权利要求4所述的一种分体式氢瓶护罩的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的聚醚多元醇可为官能度为2，分子量为1000或2000的聚四氢呋喃多元醇(ptmg)；官能度为2，分子量为1000或2000的聚己内酯多元醇(pcl)；官能度为2，分子量为1000或2000的聚碳酸酯多元醇(pcd)；官能度为3，分子量为5000的聚氧化丙烯多元醇(ep330)的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的一种分体式氢瓶护罩的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的扩连剂为含有2个羟基或氨基的小分子化合物，如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1.6-己二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、3,3'-二氯-4,4'二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺、3,5-二硫基甲苯二胺等的一种或几种；所述的化学发泡剂为h2o；所述的泡沫稳定剂为：用于高回弹聚氨酯泡沫的有机硅类表面活性剂，可选江苏美思德公司的牌号为ak-7719，ak-7730的泡沫稳定剂。

9.根据权利要求4所述的一种分体式氢瓶护罩的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的固体相变粉体粉体填料为相变温度在45～60℃之间，相变潜热较高的含多个结晶水的无机水合物，可选的有：na2s2o3.5h2o(相变温度48℃，相变潜热201j/g)、mgso4.7h2o。

技术总结本发明公开了一种分体式氢瓶护罩及其制备方法，使用聚醚多元醇和环氧树脂胶液为主料形成的新能源氢瓶护罩，通过多个步骤将氢瓶护罩分为多个结构重叠拼接而成，局部损伤无需整体更换，在提高轻量化的同时，也具备良好的整体刚性，且便于后期维修和养护，斜筋结构与注浇形成斜角，避免产品内部加强筋结构与注浇形成直角，导致困气现象。技术研发人员：白大成受保护的技术使用者：长春三友智造科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4