暴露的结构拐角增强件的制作方法

1.本教导内容大致涉及一种结构增强件以及使用该结构增强件的方法。


背景技术：

2.车辆通常在使用期间承受各种载荷。可能有利的是在结构上增强车辆的部件以防止载荷使车辆变形或损坏。
3.车辆及其子结构通常包括结合件，这些结合件在各种载荷施加在结合件上时易于损坏和/或变形。车辆可包括多个结合件，这些结合件在高产量制造期间必须被一致地组装和增强。
4.常规地，结合件可以通过焊接(例如，smaw、mig或tig)被组装和增强。然而，焊接提出了若干技术挑战，诸如形成单个焊接所花费的时间、与劳动力相关联的成本以及人为失误的可能性。
5.增强内部拐角区段的结构并且是已知。例如参见美国专利公开第2003/0001469号和2007/0001073号，出于所有目的通过引证结合在本文中。然而，提供外部结构增强件将是有利的，该外部结构增强件可以代替焊接实施，从而实现使结合件的构造标准化(即，管理不一致性)、降低劳动力成本、提供更高的吞吐量(即，通过制造过程的物品的体积)以及减少循环时间(即，单个物品完成制造过程所花费的时间)。


技术实现要素：

6.本教导内容涉及一种结构增强件，该结构增强件可以解决以上指明的需要中的至少一些，该结构增强件包括：第一壁；第二壁，从该第一壁的第一侧延伸；一个或多个间隔腿部，从该第一壁的第二侧延伸并且限定第一通道；一个或多个间隔腿部，从该第二壁的第二侧延伸并且限定第二通道，其中，该结构增强件构造成增强结合件。
7.结构增强件可以包括一种可固化粘合剂。可固化粘合剂可设置在第一通道、第二通道或这两者中。结构增强件可以包括第三壁，该第三壁与第一壁和第二壁耦接并且在该第一壁与该第二壁之间延伸。第三壁可以垂直于第一壁、第二壁或这两者。可固化粘合剂可以设置在第三壁上。可固化粘合剂可包括以下项的一个或多个：聚乙烯醇缩丁醛、热塑性环氧、环氧弹性体加合物或其任何组合。可固化粘合剂可以是热活化环氧。
8.结构增强件可以包括在第一壁、第二壁、第三壁或其任何组合上的开口。开口可以接收紧固件。紧固件可以延伸穿过开口并且将结构增强件紧固到结合件。
9.一个或多个间隔腿部可以耦接到第一壁的一个或多个边缘、第二壁的一个或多个边缘或这两者。
10.结构增强件可以包括一种或多种基底材料、一种或多种增强成分或这两者。一种或多种基底材料可以选自聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、热塑性酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜或其任何组合。
11.结构增强件可以位于结合件的两个接合的表面上。结构增强件可以位于结合件的
三个接合的表面上。
12.第二壁可以布置成与第一壁垂直。第二壁可耦接至第一壁的边缘。
13.第一壁的一个或多个间隔腿部、第二壁的一个或多个间隔腿部或这两者可以包括耦接至第一壁的相对边缘、第二壁的相对边缘或这两者的两个间隔腿部。
14.本教导内容还涉及一种车辆的主体构件，该车辆的主体构件可以解决以上指出的至少一些需要，该车辆的主体构件包括：结合件；以及结构增强件，该结构增强件包括：第一壁；第二壁，从该第一壁的第一侧延伸；一个或多个间隔腿部，从该第一壁的第二侧延伸并且限定第一通道；一个或多个间隔腿部，从该第二壁的第二侧延伸并且限定第二通道。
15.结构增强件可以包括可固化粘合剂。可固化粘合剂可设置在第一通道、第二通道或这两者中。结构增强件可以包括第三壁，该第三壁与第一壁和第二壁耦接并且在该第一壁与该第二壁之间延伸。第三壁可以垂直于第一壁、第二壁或这两者。可固化粘合剂可以设置在第三壁上。可固化粘合剂可包括以下项的一个或多个：聚乙烯醇缩丁醛、热塑性环氧、环氧弹性体加合物或其任何组合。可固化粘合剂可以是热活化环氧。
16.结构增强件可以包括在第一壁、第二壁、第三壁或其任何组合上的开口。开口可以接收紧固件。紧固件可以延伸穿该开口并且将结构增强件紧固到结合件。
17.一个或多个间隔腿部可以耦接到第一壁的一个或多个边缘、第二壁的一个或多个边缘或这两者。
18.结构增强件可以包括一种或多种基底材料、一种或多种增强成分或这两者。一种或多种基底材料可以选自聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、热塑性酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜或其任何组合。
19.结构增强件可以位于结合件的两个接合的表面上。结构增强件可以位于结合件的三个接合的表面上。
20.第二壁可以垂直于第一壁。第二壁可耦接至第一壁的边缘。
21.第一壁的一个或多个间隔腿部、第二壁的一个或多个间隔腿部或这两者可以包括耦接至第一壁的相对边缘、第二壁的相对边缘或这两者的两个间隔腿部。
22.本教导内容还涉及一种使用本公开的结构增强件的方法，该方法可以解决上述的至少一些需求，该方法包括：将可固化粘合剂施加到结构增强件，将该结构增强件定位在结合件上，以及加热该可固化粘合剂。
23.方法还可以包括：通过使紧固件延伸穿过结构增强件中的开口和结合件中的开口，以将结构增强件紧固到结合件。方法还可以包括：在约82℃至约193℃之间的温度范围内固化可固化粘合剂。车辆的主体构件可包括结合件。
附图说明
24.图1是车辆的主体构件的立体图；
25.图2是结构增强件的立体图；
26.图3是如图2所示的结构增强件的立体图。
具体实施方式
27.通过在本文中描述的改进的物品和使用方法，本教导内容满足上述需求中的一个
或多个。在本文中呈现的解释和说明旨在使本领域的其他技术人员了解教导、其原理以及其实际应用。本领域的技术人员可以以多种形式适配和应用教导，如可能最适合于特定用途的要求。因此，所阐述的本教导内容的具体实施例并不旨在穷尽或限制这些教导内容。因此，不应参考以上描述来确定教导的范围，而应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定教导的范围。所有文章和参考文献(包括专利申请和出版物)的公开内容出于所有目的通过引用结合在本文中。其他组合也是可能的，如从以下权利要求中所搜集，其也特此通过引证并入本书面描述中。
28.本公开涉及一种结构增强件。该结构增强件可以用于车辆、建筑物、家具、集装箱(例如，海运集装箱)或其任何组合。在一个方面，结构增强件可安装在车辆中和/或车辆上。结构增强件可安装在车辆的一个或多个车辆的主体构件上。车辆可以包括个人车辆、商用车辆或这两者。个人车辆可以包括客车、轿车、小型货车、中型suv、大型suv、轻型货车等或其任何组合。商用车辆可以包括但不限于轻型卡车(例如，多用途车辆和服务车辆)、中型卡车(例如，平板卡车和箱式卡车)、重型卡车(例如，半卡车)或其任何组合。车辆的主体构件可包括车门、挡泥板、保险杠、引擎罩、车顶、镜子、行李箱、后挡板、支柱、面板、横梁、导轨、门槛、隔板、电池托盘、内部车门面板、仪表板盖、中央控制台、座椅等或其任何组合。电池托盘可包括在内燃机车辆、电动车辆(ev)或这两者中使用的电池托盘。车辆可包括主体构件的多个重复单元(“区段”)。作为非限制性实例，服务货车可包括具有竖直延伸的多个垂直交叉支柱和水平延伸的导轨的主体，这些支柱和导轨组装形成多个隔室。隔室可储存工具、设备等或其任何组合。当结构增强件在具有多个相同结合件、类似尺寸的结合件或这两者的车辆中实施时可以是特别有利的，所以该结构增强件的构造大致是相同的。结构增强件可以以各种构造提供以补充各种类型的结合件。贯穿本说明书将显而易见的是，这些构造涉及结构增强件的单独元件的物理尺寸。物理尺寸可以包括长度、宽度、厚度、角度等或其任何组合。
29.主体构件可以由金属、聚合物或这两者制造。金属可以包括铝、镁、钛、钢等或其任何组合。聚合物可以包括聚乙烯(“pe”)、聚氨酯(“pu”)、聚丙烯(“pp”)、聚氯乙烯(“pvc”)、聚酰胺(“pa”)、聚碳酸酯(“pc”)、聚甲基丙烯酸甲酯(“pmma”)、热塑性环氧、聚酯树脂等或其任何组合。聚合物可以是包括连续纤维和/或短切纤维的纤维增强聚合物。纤维可包括编织或非编织垫。纤维可选自玻璃纤维、碳纤维、聚芳基酰胺纤维或它们的一些组合。主体构件可以交叉、接合或这两者中的一种或多种构造布置在一起。这些构造可以形成和/或限定一个或多个结合件。这些结合件可以由两个或更多个主体构件的交叉部、接合部或这两者形成和/或限定。结合件可以包括两个或更多个表面，其在本文中可以被称为“结合件表面”。这些表面可以与它们对应的主体构件相关联，从而形成结合件。结合件表面可与其他结合表面相交和/或接合。结合表面可包括相邻表面、相对表面或这两者。相邻表面可以在接合部处接合。相邻表面可以彼此以任何角度定向。该角度可为约10
°
或更大、20
°
或更大、40
°
或更大、60
°
或更大或者甚至80
°
或更大。该角度可以是约180
°
或更小、160
°
或更小、140
°
或更小、120
°
或更小或甚至100
°
或更小。例如，第一主体构件和第二主体构件可以在结合件处邻接，并且第一主体构件的表面可以定向为垂直于第二主体构件的表面。相对的表面可以包括彼此隔开的大致平行的表面。主体构件可包括一个或多个开口。开口可以接收紧固件。紧固件可以延伸穿过增强元件和主体构件两者。
30.车辆可以包括一个或多个结构增强件。结构增强件可用于赋予车辆结构、强度、增强件或其任何组合。结构增强件可用于增强结构以抵抗可由各种源施加的各种力(载荷)。这些来源可以包括但不限于来自车辆与另物体的撞击的力、车辆可能行驶跨过的地形条件引起的力和振动、由风阻力施加的力、由包括在车辆中和/或车辆上的货物(例如，设备、行李、乘客等)施加的力等或其任何组合。结构增强件可安装在车辆的结合件中和/或上。结构增强件可以机械地紧固、化学地紧固或这两者以紧固到结合件。机械紧固可以指焊接、紧固件的使用或这两者。紧固件可包括螺栓、螺钉、铆钉、推销等或其任何组合。化学紧固可以指粘合剂的使用。粘合剂可以包括可固化环氧、聚氨酯、聚酰亚胺、氰基丙烯酸酯、苯酚、甲基丙烯酸酯等或其任何组合。粘合剂可以是一元或二元粘合剂。可以通过添加刺激物来固化粘合剂。粘合剂可以在粘合剂的两部分组合后固化。结构增强件可表现出偏向性。偏向性可确定结构增强件是构造成在车辆的右侧、车辆的左侧、面向上的结合件、面向下的结合件或其任何组合上使用。如本文所提及的，向上可以指背离车辆所位于的地面的结合件；并且向下可以指面向车辆所位于的地面的结合件。结构增强件可构造成用于一种类型的结合件或多于一种类型的结合件。
31.结构增强件可以包括一个或多个壁。这些壁可以用于接合和/或支撑抵靠相邻的、接合的和/或相交的主体构件接口。每个壁可与对应的结合表面形成互补配合。互补配合可以指壁具有与结合表面对应的长度、宽度、曲率、平坦度或其任何组合。壁可以直接与结合件的表面接合、间接与结合件的表面接合或者这两者。直接接合可指壁的第二侧与结合表面之间的直接接触。直接接合可包括齐平接合。间接接合可以指在壁和结合表面之间设置有元件。如贯穿本说明书将变得显而易见的，元件可以包括间隔腿部、可固化粘合剂或这两者。壁可以是大致平面的。壁可以是弯曲的。壁可包括两个相对侧。壁可包括定向为远离结合表面的第一侧和定向为朝向结合表面的第二侧。第一侧和第二侧可以大致彼此平行。第一侧和/或第二侧可以构造成在其上接收可固化粘合剂。第一侧和/或第二侧可以被纹理化、表面处理或这两者，以便为可固化粘合剂提供足够的粘合性。壁可以是任何形状和/或轮廓，包括但不限于三角形、平行四边形、梯形等。平行四边形可以包括菱形、矩形、正方形等或者其任何组合。壁的尺寸可以大致等于、小于或甚至大于结合件的尺寸。尺寸可包括长度、宽度、厚度或其任何组合。壁的长度和/或宽度可以是约2cm或更大、4cm或更大、6cm或更大、8cm或更大或者甚至10cm或更大。壁的长度和/或宽度可以是约20cm或更小、18cm或更小、16cm或更小、14cm或更小或者甚至12cm或更小。壁的厚度可以取决于作用于结合件上的力的预期量和/或幅度、作用于结合件上的力的持续时间、作用于结合件上的力的持续性或其任何组合。与用于个人车辆的结构增强件相比，对于多用途车辆来说使用具有较厚壁的结构增强件可能是特别有利的，因为与个人车辆相比，多用途车辆通常承载较重的载荷。厚度可以由壁的第一侧与第二侧之间的距离限定。壁可以具有约1mm或更大、2mm或更大、3mm或更大或者甚至4mm或更大的厚度。壁可以具有约1cm或更小、8mm或更小、7mm或更小、6mm或更小或者甚至5mm或更小的厚度。壁可以具有与任何其他壁大致相同或不同的厚度。壁可以在其长度、宽度或这两者上具有均匀的厚度或变化的厚度。壁可以至少包括第一壁和第二壁。第一壁和第二壁可以相对于彼此以0
°
和180
°
之间的任何角度定向。角度可为约10
°
或更大、20
°
或更大、40
°
或更大、60
°
或更大或者甚至80
°
或更大。角度可以是约180
°
或更小、160
°
或更小、140
°
或更小、120
°
或更小或者甚至100
°
或更小。第一壁和第二壁可耦接在第一壁的
边缘处、第二壁的边缘处或者这两者处。第一壁和第二壁可邻近第一壁的边缘、邻近第二壁的边缘或这两者耦接。第一壁和第二壁可在从中间到第一壁的边缘、第二壁的边缘或这两者的任何部分处耦接。第一壁和第二壁可耦接在第一壁的第一侧、第二壁的第一侧或这两者上。例如，第二壁可从第一壁的第一侧的边缘垂直地延伸。第二壁可从第一壁的第一侧延伸，反之亦然。
32.结构增强件可以包括第三壁、第四壁或这两者。第三壁、第四壁或这两者可起到抵靠第二壁支撑第一壁(或反之亦然)的作用，从而减轻或基本上避免由施加至第一壁、第二壁或这两者的力引起的物理翘曲。例如，在结构增强件包括从第一壁的边缘垂直延伸的第二壁的情况下，倾向于使这些壁朝向彼此移动的力可能引起结构增强件围绕边缘弯曲(即，物理翘曲)。从第一壁延伸至第二壁的第三壁可避免第一壁和第二壁朝向彼此弯曲。第三壁、第四壁或这两者可耦接至第一壁、第二壁或这两者。第三壁、第四壁或这两者可在第一壁、第二壁或这两者的边缘或者其一部分之间延伸以及/或者从边缘或其一部分延伸。第三壁、第四壁或这两者可以从第一壁和/或第二壁的在其边缘之间的任何地方的一部分延伸。第三壁、第四壁或这两者可垂直于第一壁、第二壁或这两者。第三壁、第四壁或这两者可与第一壁、第二壁或这两者成锐角定向。该角度可为约10
°
或更大、20
°
或更大、40
°
或更大、60
°
或更大或者甚至80
°
或更大。该角度可以是约180
°
或更小、160
°
或更小、140
°
或更小、120
°
或更小或者甚至100
°
或更小。第三壁、第四壁或这两者可具有第一侧、第二侧或这两者。第三壁、第四壁或这两者可在第三壁、第四壁或这两者对应的第一侧上接触第一壁、第二壁或这两者。第三壁、第四壁或这两者可接触第一壁、第二壁或这两者的边缘。第三壁和第四壁可具有相反的关系。例如，第三壁可在第一壁和第二壁的边缘之间延伸和/或从第一壁和第二壁的边缘延伸，并且第四壁可在第一壁和第二壁的相对边缘之间延伸和/或从第一壁和第二壁的相对边缘延伸。第三壁可与第四壁相邻。壁可以是任何形状和/或轮廓，包括但不限于三角形、平行四边形、梯形等。平行四边形可以包括菱形、矩形、正方形等或者其任何组合。第三壁、第四壁或这两者可包括细长结构。细长结构可包括杆、棒、梁等或其任何组合。例如，第三壁可包括杆，杆的一端耦接至第一壁并且杆的另一端耦接至第二壁。结构增强件可以包括多于四个壁。作为非限制性示例，结构增强件可以包括具有六个壁的立方体结构。包括在结构增强件中的壁的数量可以取决于对应的结合表面的数量。结构增强件可以包括用于每一个结合表面的一个壁。结构增强件可以具有比结合表面更多或更少的壁。包括在结构增强件中的壁的数量可以取决于作用在结合件上的力的预期数量和/或幅度、作用在结合件上的力的持续时间、作用在结合件上的力的规律性或其任何组合。与用于个人车辆的结构增强件相比，对于多用途车辆来说使用具有多壁的结构增强件可能特别有利，因为与个人车辆相比，多用途车辆通常承载更重的载荷。
33.结构增强件可以包括一个或多个间隔腿部。间隔腿部可用于使壁远离结合件的表面一距离和/或限定一个或多个通道，如下文进一步详细讨论的。间隔腿部可一体形成在一个或多个壁上，耦接至一个或多个壁或者这两者。间隔腿部可包括延伸超过相邻壁的第二侧的壁的一部分。间隔腿部可机械地耦接、化学地耦接或通过这两者耦接至一个或多个壁。间隔腿部可从一个或多个壁延伸。一个或多个间隔腿部可以从壁延伸。尤其有利的是，两个间隔腿部从壁延伸以为壁提供抵靠结合表面的稳定支撑。间隔腿部可从壁的第二侧延伸。间隔腿部可从壁的边缘延伸。间隔腿部可沿壁的整个长度或其至少一部分延伸。间隔腿部
可从壁的中间到边缘任何部分延伸。两个或更多个间隔腿部可以彼此相邻或平行。间隔腿部可以从壁以0
°
与180
°
之间的任何角度延伸。角度可为约10
°
或更大、20
°
或更大、40
°
或更大、60
°
或更大或者甚至80
°
或更大。角度可以是约180
°
或更小、160
°
或更小、140
°
或更小、120
°
或更小或者甚至100
°
或更小。间隔腿部可从壁垂直地延伸。间隔腿部可从距壁一距离处延伸。该距离可以是约1mm或更大、2mm或更大、3mm或更大或者甚至4mm或更大。该距离可以是约2cm或更小、1cm或更小、8mm或更小、7mm或更小、6mm或更小或者甚至5mm或更小。间隔腿部可从壁的第二侧延伸并且限定通道。
34.结构增强件可以包括一个或多个通道。通道可用于接收可固化粘合剂。可固化粘合剂可以填充通道的体积或其至少一部分。可固化粘合剂可以作为设置在通道内的一个或多个条带。条带可具有小于通道的体积。条带可以邻近间隔腿部定位。条带可位于间隔腿部、壁的边缘或这两者之间的任何地方。通道可以包括在任何壁上。通道可具有由壁与结合表面之间的距离、间隔腿部的长度或这两者限定的深度。深度可以是约1mm或更大、2mm或更大、3mm或更大或者甚至4mm或更大。深度可以是约2cm或更小、1cm或更小、8mm或更小、7mm或更小、6mm或更小或者甚至5mm或更小。
35.结构增强件可以包括一个或多个开口。开口可以用于接收紧固件、将结构增强件固定到结合件或这两者。开口可以延伸穿过一个或多个壁。开口可位于一个或多个壁上。一个或多个开口可位于任何单个壁上。一个或多个壁可以没有开口。开口可位于壁的任何部分上。开口可位于壁的边缘之间。开口可以大致位于壁的中央。紧固件可以用于将结构增强件紧固到结合件，并且勇于在可固化粘合剂固化之前、在可固化粘合剂固化期间、在可固化粘合剂固化之后或其任何组合将结构增强件保持在位。
36.结构增强件可以由一种或多种基底材料制成。基底材料可包括金属、聚合物或这两者。金属可包括铝、镁、钛、钢或其任何组合。聚合物可以包括聚酰胺(例如，尼龙6或尼龙6.6)、聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、热塑性酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜、热塑性环氧或其任何组合。在一个方面，结构增强件包括聚酰胺。聚合物可以是纤维增强的。存在于结构增强件中的基底材料可以占结构增强件的重量的约25％或更多、35％或更多或者甚至55％或更多的量。存在于结构增强件中的基底材料可以占结构增强件的重量的约95％或更少、85％或更少、75％或更少或者甚至65％或更少。
37.结构增强件可以包括一个或多个增强成分。增强成分可以起到赋予结构增强件强度和/或耐冲击性(物理特性)的作用。增强成分可以改善第一物理特性，同时基本上避免对第二物理特性的任何显著的不利影响。增强物成分可以改善结构增强件的模量，同时仍然对破坏应变(strain-to-failure)具有最小的有害影响。增强成分可以与存在于增强成分中的基底材料通常是非反应性的。增强成分可以选自矿物增强物、玻璃珠、玻璃泡、玻璃纤维、聚芳基酰胺纤维(例如，)、碳纤维、陶瓷纤维、尼龙纤维等或其任何组合。矿物增强物可以包括硅灰石、叶蜡石、锌蒙脱石、皂石、绿脱石、蒙脱石、二氧化硅、钙、硅藻土、粘土(例如，包括纳米粘土)。具有增强成分的结构增强件可以被称为“填充的”。在一个方面，结构增强件可包括玻璃填充的聚酰胺。存在于结构增强件中的纤维增强物可以占结构增强件的重量的约15％或更多、约25％或更多、约35％或更多或者甚至约45％或更多。存在于结构增强件中的纤维增强物可以占结构增强件的重量的约85％或更少、75％或更少、65％或更少或甚至55％或更少。
38.壁、间隔腿部、通道或其任何组合可以接收可固化粘合剂。可固化粘合剂可以称为“可活化材料”，如在本文中进一步讨论的。可固化粘合剂可以施加到壁、间隔腿部、通道、其任何部分或其任何组合。可固化粘合剂可以施加到壁的第二侧，朝向结合表面定向和/或与结合表面接合。可固化粘合剂可通过诸如挤出、分配、粘扎(例如，其中可固化粘合剂在约室温下作为固体提供)或其任何组合的工艺施加到壁。在制造结构增强件时，在将结构增强件施加到结合件之前，或者在其间的任何时间点，可以将可固化粘合剂施加到壁。
39.如在本文中使用的，“可活化材料”可以包括可以被活化以通过环境条件或另一种条件熔化、流动、固化(例如，热固性)、膨胀、发泡、发展粘合性或其任何组合的任何材料。环境条件可以包括在20℃至25℃之间的任何温度并包括20℃和25℃。其他条件可以包括热、压力、湿度、uv光、化学暴露或其任何组合。可活化材料可以在涂漆后的固化过程、喷涂、电沉积涂覆(“e-涂层”)或其任何组合之后的固化工艺的典型温度下热活化。涂漆后的固化过程、喷涂、电沉积或其任何组合之后的温度可以是约82℃至约193℃。由于与引发剂或双成分粘合剂的双成分的组合的接触，在将粘合剂定位在增强物上时，可活化材料可以在室温(例如，20至25℃)下固化。
40.可活化材料在本文中可以被称为可固化粘合剂或热活化粘合剂。可活化材料可以包括以下各项中的一项或多项：聚乙烯醇缩丁醛、热塑性环氧、环氧弹性体加合物、加合的羧端基的聚合物或其任何组合。可活化材料还可以包括以下的一种或多种：基础树脂、苯氧基树脂、聚合物颗粒、增韧剂、发泡剂、另外的聚合物、固化剂、固化剂促进剂、增强成分、填料、其他添加剂或其任何组合。实例配方公开于pct申请第pct/us2019/045285号，出于所有目的通过引用结合在本文中。可活化材料可以包括磷酸酯活化成分。
41.可活化材料可以包括一种或多种聚合物。聚合物可用于帮助为可活化材料提供所需的物理性质，尤其是当与核壳聚合物、环氧弹性体加合物或这两者组合使用时。聚合物可以起作用以赋予增加的强度、增加的破坏应变、增加的活化期间的体积膨胀、杨氏模量(如通过astm d638测量的)与破坏应变之间的改进的平衡、活化期间的体积膨胀与杨氏模量之间的改进的平衡、处于其坯体状态(green state)的可活化材料的降低的粘性或其任何组合。杨氏模量和破坏应变可以同时增加，或者至少可以在保持另一个的同时增加一个。活化期间的体积膨胀和杨氏模量可以同时增加，或者至少可以在保持另一个的同时增加一个。如本文所指，坯体状态可指使可活化材料经受固化条件之前。可存在于可活化材料中的聚合物的重量占可活化材料的重量的约5％或更多、10％或更多或者甚至15％或更多。可存在于可活化材料中的聚合物的重量占可活化材料的重量的约30％或更少、25％或更少或者甚至20％或更少。合适的聚合物的非限制性实例可包括以商品名b08hx出售的pvb树脂，其可从ccp(changchungroup)商购获得。
42.可活化材料可以包括一种或多种热塑性环氧。热塑性环氧可以是一种或多种热塑性聚醚的反应产物。热塑性聚醚和/或热塑性环氧可以起到赋予可活化材料热流动性质的作用，如通过熔体流动指数(“mfi”)测量的。对于在约190℃的温度下的重量为2.16kg的样品，热塑性聚醚和/或热塑性环氧的mfi可以为约1至约300克/10分钟。包括在可活化材料中的热塑性环氧的重量占可活化材料的重量的约1％或更多、5％或更多、10％或更多、20％或更多或者甚至30％或更多。包括在可活化材料中的热塑性环氧的重量占可活化材料的重量的约90％或更少、80％或更少、70％或更少、60％或更少或者甚至50％或更少。合适的热塑
性聚醚和/或热塑性环氧的实例包括但不限于聚醚胺、聚(氨基醚)、单乙醇胺或其他单胺与二缩水甘油醚的共聚物等或其任何组合。优选的热塑性聚醚和/或热塑性环氧及其形成方法的非限制性实例公开于美国专利第5275853号；5464924号和5962093号，它们出于所有目的通过引用结合在本文中。
43.热塑性环氧典型地包括侧链羟基部分、侧链芳香族醚/胺重复单元或这两者。侧链部分可以是指附接至聚合物主链的部分。热塑性环氧可以通过使伯胺(例如，单乙醇胺)、双(仲)二胺、环状二胺等或其任何组合与二缩水甘油醚反应形成。热塑性环氧可以通过使胺与环氧官能化的聚(环氧烷)反应以形成聚(氨基醚)来形成。热塑性环氧可以通过在足以使胺部分与环氧部分反应以形成具有胺键、醚键和侧链羟基部分的聚合物主链的条件下使双官能胺与二缩水甘油醚或二环氧官能化的聚(环氧烷)反应来制备。任选地，可以用单官能亲核试剂处理该聚合物，该单官能亲核试剂可以是伯胺或仲胺。此外，预期具有一个反应性基团(例如，一个反应性氢)的胺(例如，环胺)可以用于形成热塑性聚醚。有利地，胺可有助于控制基于反应性单体的化学计量比选择形成的热塑性醚的分子量。
44.可活化材料可以包括一种或多种环氧/弹性体加合物(“加合物”)。加合物可以起到改变可活化材料的结构性质的作用，诸如强度、破坏应变、抗剥离性、粘合耐久性、未固化材料的完整性(即在使用前不太可能粘、断裂或变形)、硬度，赋予可活化材料塑化效果(即可活化材料塑变形的能力)，该加合物在固化期间相分离以产生离散的弹性体颗粒，这些弹性体颗粒对于改进可活化材料的断裂韧性(g1c)和抗冲击性或其任何组合是有效的。环氧/弹性体加合物可以与聚合物颗粒一起使用，诸如甲基丙烯酸酯丁二烯苯乙烯(“mbs”)、聚乙烯醇缩丁醛(“pvb”)或这两者，即使当采用相对少量的加合物时，该聚合物颗粒也可以在宽的温度范围内实现所希望的粘合性能和物理性质。包括在可活化材料中的环氧/弹性体加合物的重量可以占可活化材料的重量的约5％或更多、10％或更多、15％或更多或者甚至20％或更多。包括在可活化材料中的环氧/弹性体加合物的重量可以占可活化材料的重量的约75％或更少、70％或更少、65％或更少或者甚至60％或更少。该环氧/弹性体加合物可以包括的环氧对弹性体比例为约1：5至5：1，并且更典型地约1：3至3：1。包括在加合物中的弹性体的重量可以占环氧/弹性体的重量的约10％或更多、20％或更多或者甚至30％或更多。包括在加合物中的弹性体的重量可以占环氧/弹性体的重量的60％或更少、50％或更少或者甚至40％或更少。在本教导内容中可以使用不同的环氧/弹性体加合物。加合物可以是固体加合物(即，在室温下为固体)、液体加合物(即，在室温下为液体)、半固体加合物(即，在室温下为半固体)或其任何组合。如本文所提及的，室温可包括在20℃至25℃之间的任何温度并包括20℃至25℃。弹性体可以包括但不限于天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、聚异戊二烯、聚异丁二烯、聚丁二烯、异戊二烯-丁二烯共聚物、氯丁、丁腈橡胶(例如，丁腈，如羧端基丁腈(“ctbn”)))、丁基橡胶、多硫化物弹性体、丙烯酸弹性体、丙烯腈弹性体、硅橡胶、聚硅氧烷、聚酯橡胶、二异氰酸酯连接的缩合弹性体、乙烯丙烯二烯单体(“epdm”)橡胶、氯磺化的聚乙烯、氟化烃等。优选地，弹性体是羧端基丁腈。羧端基丁腈及其加合物尤其可用于发展对污染表面的粘合性，尤其是对于汽车工业典型的冲压润滑剂。
45.可活化材料可以包括一种或多种基础环氧树脂。基础环氧树脂可起到增加可活化材料的粘合性、粘合耐久性、流动性质或其任何组合的作用。环氧树脂还可在可活化材料固化时充当交联网络的成分。包括在可活化材料中的基础环氧树脂可以占可活化材料的重量
的约1％或更多、5％或更多、10％或更多或者甚至20％或更多。包括在可活化材料中的基础环氧树脂可以占可活化材料的重量的约75％或更少、70％或更少、65％或更少或者甚至50％或更少。合适的环氧树脂的非限制性实例可以包括酚醛树脂(例如，酚醛清漆型或其他类型的树脂)、双酚a(“bpa”)表氯醇醚聚合物、用丁二烯或另一种聚合物添加剂改性的bpa环氧树脂、双酚-f型(“bpf”)环氧树脂或其任何组合。此外，也可以使用几种不同环氧树脂的各种混合物。环氧树脂可以包括硅烷改性的环氧树脂或无硅酮环氧树脂。例如，硅烷改性的环氧树脂可有助于使可活化材料粘合到金属，例如铝。环氧树脂可以与含羧酸基团的分子预反应。
46.材料可以包括一种或多种苯氧基树脂。苯氧基树脂可以包括双酚a和表氯醇及其衍生物的高分子量热塑性缩合产物。可以使用的苯氧基树脂可以具有以下基本化学式：
[0047][0048]
其中n典型地是从30至100，优选从50至90。也可以使用改性的苯氧基树脂。改性环氧树脂的非限制性实例可以包括由inchem公司销售的产品。合适的苯氧基树脂的非限制性实例可以包括从加布里埃公司(gabriel)可商购的pkhb、pkhc、pkhh、pkhj以及pkhp。苯氧基树脂可以是粒料、粉末或这两者的形式。可替代地，可以使用苯氧基/聚酯杂化物和环氧基/苯氧基杂化物。为了增强可活化材料的生产，可以将苯氧基树脂作为溶液供应到可活化材料的其他成分中。尽管可使用任何溶剂，但液体环氧树脂可用作溶剂，以在可活化材料活化时有助于粘合性质。
[0049]
可活化材料可以包括一种或多种聚合物颗粒。聚合物颗粒在本文中可称为核壳聚合物。聚合物颗粒可以起到改善断裂韧性(g1c)、抗剥离性、抗冲击性或其任何组合的作用。聚合物颗粒可与可活化材料相容。聚合物颗粒可包括延性核和刚性壳。刚性壳体可以与可活化材料的其他成分具有有利的粘合性。可活化材料中包括的聚合物颗粒的重量可以占可活化材料的重量的约4％或更多、7％或更多、10％或更多、13％或更多或者甚至16重量％或更多。可活化材料中包括的聚合物颗粒的重量可以占可活化材料的重量的约90％或更少、40％或更少、30％或更少或者甚至20％或更少。聚合物颗粒可以包括可以被第二聚合物材料(“第二材料”或“壳材料”)基本上完全包封的第一聚合物材料(“第一材料”或“芯材料”)的实质性部分。实质部分可以的重量占聚合物颗粒的重量的约30％或更多、50％或更多或者甚至70％或更多。核材料和壳材料可包括组合和/或反应到一起(例如顺序聚合)的一种或多种、两种或更多种或甚至三种或更多种聚合物，或可为单独或相同聚合物颗粒系统的一部分。适合的核壳聚合物的实例可以包括但不限于以商品名kaneace出售的那些，特别是从kaneka可商购的以商品名mx-257和m711出售的等级。合适的核壳聚合物的其他实例可以包括但不限于以商品名clear strength出售的那些，特别是从阿科玛公司(arkema)可商购的以名称e-950出售的等级。
[0050]
可活化材料可以包括一种或多种发泡剂。发泡剂可以包括一个或多个含氮基团。含氮基团可以包括酰胺、胺等或其任何组合。合适的发泡剂的非限制性实例可以包括偶氮二酰胺、二亚硝基五亚甲基四胺、4，4i氧双(苯磺酰肼)、三肼三嗪、n，ni-二甲基-n，ni-二亚
硝基对苯二甲酰胺或其任何组合。材料可以包括物理发泡剂，包括但不限于以名称(可商购自阿克苏诺贝尔(akzonobel))出售的。材料可以包括发泡剂，包括但不限于以名称cf810(可商购自kumyang)和754a(可商购自celchem llc)出售的。材料可以根据从trexel可获得的工艺来制造。
[0051]
可活化材料可以包括一种或多种发泡剂促进剂。发泡剂促进剂可包括金属盐、金属氧化物或这两者。金属氧化物可以包括氧化锌。发泡剂促进剂可包括改性噻唑、未改性噻唑、脲、咪唑或其任何组合。
[0052]
可活化材料可以包括一种或多种固化剂、固化剂促进剂或这两者。固化剂可用于通过交联聚合物、环氧树脂或这两者来帮助可活化材料固化，帮助使可活化材料热固性或这两者。固化剂可以选自脂肪族胺或其加合物、芳香族胺或其加合物、酰胺基胺、聚酰胺、脂环族胺、酸酐、多元羧酸聚酯、异氰酸酯、苯酚类树脂或其任何组合。苯酚类树脂可以包括苯酚酚醛清漆树脂；甲酚酚醛清漆树脂；共聚物，诸如苯酚萜烯、聚乙烯基苯酚或双酚a甲醛共聚物的那些；二羟基苯基烷烃等或其任何组合。固化剂可以包括改性和/或未改性的聚胺/聚酰胺(例如，三亚乙基四胺、二亚乙基三胺四亚乙基五胺、氰基胍、二氰胺等或其任何组合)。固化剂促进剂可以包括改性或未改性的脲(例如，亚甲基二苯基双脲、咪唑或其任何组合)。固化剂和/或固化剂促进剂的重量可以占可活化材料的重量的约0.001％至约7％。
[0053]
可活化材料在固化时可发泡。可活化材料可发泡至大于坯体状态下可活化材料的体积的体积。可活化材料可发泡至比坯体状态下的可活化材料的体积大约5％或更多、20％或更多、50％或更多、100％或更多、200％或更多或者甚至400％或更多。可活化材料可发泡至比坯体状态下的可活化材料的体积大约800％或更少、500％或更少、400％或更少或者甚至300％或更少。由于固化(例如，交联)可发泡或未发泡形式的可活化材料，可活化材料的体积在活化之后可较小。如在本文中使用的，“坯体状态”、“未发泡状态”以及“未发泡体积”可以是指在该可活化材料暴露于激活该发泡剂的温度之前的可活化材料。
[0054]
可活化材料可以包括一种或多种另外的聚合物，这些聚合物可以包括但不限于热塑性塑料、弹性体、塑性体等或其任何组合。例如但不限于，可以结合的另外的聚合物或共聚物可以包括：卤化的聚合物、聚碳酸酯、聚酮、氨基甲酸酯、聚酯、硅烷、砜、烯丙基、烯烃、苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、硅酮、酚醛树脂、橡胶、聚苯醚、对苯二甲酸酯、乙酸酯(例如，乙烯乙酸乙烯酯(“eva”))、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯(例如，乙烯丙烯酸甲酯聚合物(“ema”))或其任何组合。其他潜在的附加聚合物或共聚物可以包括但不限于：聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯亚胺)、聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚醚、聚磷嗪、聚酰胺、聚酰亚胺、聚异丁烯、聚丙烯腈、聚(氯乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(醋酸乙烯)、聚(偏氯乙烯)、聚四氟乙烯、聚异戊二烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯或其任何组合。
[0055]
本公开提供了一种使用结构增强的方法。方法可以包括以下步骤中的一个或多个。一些步骤可复制、移除或消除、相对于其他步骤重新布置、组合成一个或多个步骤、分成两个或更多个步骤或其组合。方法可以包括将可固化粘合剂施加到结构增强件，将结构增强件定位在结合件上以及加热可固化粘合剂。可固化粘合剂的温度可以加热/固化至约82℃至约193℃之间。方法可以包括利用一个或多个紧固件延伸穿过结构增强件中的一个或
多个开口和结合件中的一个或多个开口两者以将结构增强件紧固到结合件的步骤。方法可以包括将结构增强件安装在车辆结合件上的步骤。主体构件可以包括结合件。方法可以包括使可活化材料发泡和/或固化。可活化材料可以在未发泡或部分发泡状态下施加到一个或多个主体构件和/或一个或多个结构增强件。可活化材料可以在未固化或部分固化状态下施加到一个或多个主体构件和/或一个或多个结构增强件。在发泡时，可活化材料可以填充结构增强件与结合件之间的间隙。作为非限制性实例，可以将一体积的可活化材料施加到结构增强件的通道，其中，该通道具有比所施加的可活化材料更大的体积，并且因此在发泡时，该可活化材料可以填充该通道的空的体积和/或可以甚至超过该通道的体积(例如，可活化材料从该通道渗出)。方法可以包括制造结构增强件的步骤。结构增强件可以通过拉挤成型、注射成型、吹塑成型、挤出等或其任何组合来制造。结构增强件可以被拉挤并且然后用第二聚合物材料进行包覆模制。例如，结构增强件可以是用玻璃纤维增强的聚酰胺包覆模制的拉挤聚氨酯。在这些制造过程期间或之后，可活化材料可以施加到结构增强件。例如，结构增强件可以与可活化材料共挤出。作为另一实例，结构增强件可以与可活化材料共注塑成型。
[0056]
图1是车辆的主体构件1的立体图。车辆的主体构件1示出为多用途车辆的侧面板。车辆的主体构件1包括沿侧面板的长度邻近侧面板的顶部边缘设置的三个结合件2。结构增强件10位于三个结合件2中的一个中。
[0057]
图2是结构增强件10的立体图。结构增强件10包括第一壁12、第二壁13、第三壁14和第四壁15。结构增强件10位于结合件2上。第一壁12和第二壁13在它们的两个边缘16处耦接。第三壁14从第一壁12的边缘16和第二壁13的边缘16延伸。第四壁15从第一壁12的边缘16和第二壁13的边缘16延伸。结构增强件10与结合件2的三个表面4接合。
[0058]
图3是图2所示的结构增强件10的立体图。结构增强件10包括第一壁12、第二壁13、第三壁14和第四壁15。结构增强件10位于结合件2上。间隔腿部22从第一壁12的相对边缘16延伸并且限定通道24。间隔腿部22从第二壁13的相对边缘16延伸并且限定通道24。可固化粘合剂30在结构增强件10与结合件2的表面4之间布置在第三壁14上。可固化粘合剂30以邻近间隔腿部22定位的条带的形式设置在第一壁12的通道24中。可固化粘合剂30以邻近间隔腿部22定位的条带的形式设置在第二壁13的通道24中。结构增强件10包括延伸穿过第二壁13的开口40。紧固件41延伸穿过开口40并且接合结合件2的表面4以将结构增强件10附接到结合件2。
[0059]
以上申请中列举的任何数值包括以一个单位的增量从下限值到上限值的所有值，其条件是在任何下限值与任何上限值之间存在至少2个单位的间隔。这些仅是具体预期的实例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合被视为在本技术中以类似方式明确陈述。除非另有说明，所有范围包括两个端点和端点之间的所有数值。
[0060]
用于描述角度测量的术语“大致”或“基本上”可以意指约 /-10
°
或更小、约 /-5
°
或更小或者甚至约 /-1
°
或更小。用于描述角度测量的术语“大致”或“基本上”可以指约 /-0.01
°
或更大、约 /-0.1
°
或更大或者甚至约 /-0.5
°
或更大。用于描述线性测量的百分比或比率的术语“大致”或“基本上”可以指约 /-10％或更少、约 /-5％或更少或者甚至约 /-1％或更少。用于描述线性测量的百分比或比率的术语“大致”或“基本上”可以指约 /-0.01％或更大、约 /-0.1％或更大或者甚至约 /-0.5％或更大。
[0061]
描述组合的术语“基本上由
……
组成”应包括所鉴定的元件、原料、成分或步骤，以及并不实质性影响该组合的基本和新颖特性的此类其他元件、原料、成分或步骤。术语“包括”或“包括”用于描述本文中的元件、原料、成分或步骤的组合的用途还考虑了基本上由元件、原料、成分或步骤组成的实施例。
[0062]
多个元件、原料、成分或步骤可以通过单一的整合的元件、原料、成分或步骤来提供。可替代地，可以将单一的整合的元件、原料、成分或步骤分成分开的多个元件、原料、成分或步骤。用于描述元件、原料、成分或步骤的“一个”或“一个”的公开并不旨在排除另外的元件、原料、成分或步骤。
[0063]
紧接在列表之前或紧接在列表之后的修饰符可以归属于列表中的每个项目。例如，“至少5％、10％或15％”相当于“至少5％、至少10％或至少15％”。作为另一个实例，“按重量计5％、10％或15％的组合物”相当于“按重量计5％的组合物、按重量计10％的组合物或按重量计15％的组合物”。这两种样式中的任的组合可以在整个说明书中找到，并且一种样式的存在不旨在排除在本说明书中的其他地方使用另一种样式。
[0064]
附图标记
[0065]
1-车辆的主体构件；2-结合件；4-表面；10-结构增强件；12-第一壁；13-第二壁；14-第三壁；15-第四壁；16-边缘；22-间隔腿部；24-通道；30-可固化粘合剂；40-开口；41-紧固件。