一种交通座椅及其制备方法

技术领域

本发明涉及交通设备技术领域，具体涉及一种交通座椅及其制备方法。

背景技术

目前的轨道交通车辆座椅普遍采用玻璃钢材料制造，由于玻璃钢弹性模量较低，为维持造型，增加刚度的同时需要增加厚度，厚度增加后容易引起内部缺陷及层间开裂。

申请人经过检索，检索到现有技术如下：

现有技术1：申请号为CN202023064256.9的一种组合式地铁座椅，公开了一种技术方案，包括沿地铁座椅长度方向设置的支架单元，支架单元包括可分离的竖直支架以及水平支架，竖直支架包括竖直腹板、背翼板以及装配翼板；背翼板贴合地铁车厢侧壁并与之固定，背翼板下部还设置有插装缺口；竖直腹板在装配翼板侧的上部固定有座椅靠背板；而水平支架包括水平腹板，水平腹板上设置有一侧伸出水平腹板的水平翼板，水平翼板的伸出部分能插入插装缺口的端部，水平翼板上固定有座椅椅面，同时在水平翼板下部的水平腹板上还成型有与装配翼板相匹配的匹配翼板，装配翼板与匹配翼板之间装配连接；该专利可对地铁座椅进行模块化制造并在现场安装，可在保证装配强度的条件下有效提高装配效率，减少部件的场地占用。

上述专利仅仅只是改变了局部结构形式，从结构形式上开展模态匹配设计，未能从根本上解决问题，无法解决使用玻璃钢材质制造时厚度和质量增加的问题。

综上，需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交通座椅，包括一体成型的座椅椅面区和座椅靠背区，座椅椅面区与座椅靠背区通过过渡区一连接，所述座椅椅面区包括座位区，所述座位区依次连接有过渡区二、过渡区三，其中，座椅靠背区、过渡区一、座位区、过渡区二、过渡区三的最内侧和最外侧分别为内玻璃纤维层和外玻璃纤维层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间设置有碳纤维层。

作为一种优选方案，所述交通座椅整体的铺层范围为15-25层。

作为一种优选方案，所述座椅靠背区的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括13-15层。

作为一种优选方案，所述过渡区一的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括17-19层。

作为一种优选方案，所述座位区的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括15-17层。

作为一种优选方案，所述过渡区二的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括17-19层。

作为一种优选方案，所述过渡区三的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括19-21层。

作为一种优选方案，所述座椅靠背区的后部、过渡区一的下部设置有座椅围板。

作为一种优选方案，所述座椅椅面区的下部设置有固定板，所述固定板上设置有滑槽。

作为一种优选方案，其中一层碳纤维层可以替换为加热层。

一种交通座椅制备方法，包括如下步骤：

A1：按照座椅各个区形状进行料片裁剪，按照各个区的铺层设计进行预成型体的制作；

A2：清理模具，然后涂抹脱模剂；

A3：在模具内铺贴脱模布一，在脱模布一上放置预成型体，在预成型体的上部再铺贴一层脱模布二；

A4：在脱模布二的上方依次铺设隔离膜、导流网、真空袋；

A5：模具合模；

A6：将树脂预热至35-50℃，进行树脂灌注；

A7：进行固化，固化工艺包括包括第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段，其中，第一阶段按照3℃/min升温到45摄氏度，保持45摄氏度的恒定温度30min；第二阶段按照3℃/min升温到65℃，保温60min；第三阶段按照3℃/min升温到85℃，保温180min；第四阶段按照-1℃/min降温到室温，固化工艺全程保持一个大气压；

A8：开模，脱模取件。

作为一种优选方案，料片包括碳纤维编织布和玻璃纤维编织布。

作为一种优选方案，所述座椅各个区包括座椅靠背区、过渡区一、座位区、过渡区二、过渡区三，所述座椅靠背区的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括13-15层；所述过渡区一、过渡区二的内玻璃纤维层均包括两层，外玻璃纤维层均包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层均包括17-19层；所述座位区的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括15-17层；所述过渡区三的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括19-21层。

作为一种优选方案，所述树脂采用环氧树脂E51和固化剂D400按1：0.65-1:0.85的比列配制。

作为一种优选方案，树脂预热至35-50℃，连接抽气泵，增大抽真空的压力继续抽真空，并进行树脂灌注。

一种交通座椅制备方法，包括如下步骤：

A1：按照座椅各个区形状进行料片裁剪，料片制成预浸料；

A2：按照座椅各个区的铺层设计将预浸料铺贴在模具上；

A3：合模，通过固化工艺进行固化，其中，固化工艺包括第一阶段、第二阶段、第三阶段：第一阶段压力为0MPa，温度为50℃，树脂开始凝胶60min；第二阶段施加压力15MPa，升温至90℃，固化120min；第三阶段自然冷却至室温；

A4：开模，脱模取件。

作为一种优选方案，料片包括碳纤维编织布和玻璃纤维编织布，碳纤维编织布和玻璃纤维编织布手糊法制成预浸料。

作为一种优选方案，所述座椅各个区包括座椅靠背区、过渡区一、座位区、过渡区二、过渡区三，所述座椅靠背区的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括13-15层；所述过渡区一、过渡区二的内玻璃纤维层均包括两层，外玻璃纤维层均包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层均包括17-19层；所述座位区的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括15-17层；所述过渡区三的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括19-21层。

本发明的交通座椅，适用于轨道交通，座椅采用碳纤维层和玻璃纤维层一体化整体设计，首先其碳纤维层和玻璃纤维层均为单层的结构，不是复合的材料，材料的成本低；其次，其结构形式以及铺层设计是依据结构实际服役工况开展的结构设计，座椅结构设计、耐冲击铺层设计及刚度区域设计，在增加刚度的同时，减轻产品质量，增加座椅固有频率，减少由于模态共振引起的产品开裂；相比原玻璃钢结构在刚度不变的情况下，由于碳纤维层和玻璃纤维层具有更优异的强度和更低的密度，实现结构减重50％以上。

本发明生产要求低，可进行批量化生产，自动化率高，且生产工艺要求较低，较传统金属座椅污染小；适应当前轨道交通领域减重、降成本需求，具有一定的市场前景，且能够适应轨道交通领域装车应用，具有很高的市场价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明的座椅的结构示意图；

图2为本发明的座椅靠背区的结构示意图；

图3为本发明的过渡区一的结构示意图；

图4为本发明的座位区的结构示意图；

图5为本发明的过渡区二的结构示意图；

图6为本发明的过渡区三的结构示意图；

图7为本发明的座椅的侧视图；

图8为本发明的座椅的后视图；

图9为本发明的滑槽的结构示意图；

图10为本发明的RTM成型时座椅成型铺设截面；

图11是导流网引流树脂的示意图；

图12为本发明RTM成型固化工艺的示意图；

图13为本发明的模压成型固化工艺第一阶段的示意图；

图14为本发明的模压成型固化工艺第二阶段的示意图；

附图标记：

1、座椅靠背区2、过渡区一3、座位区4、过渡区二

5、过渡区三6、座椅围板7、固定板8、滑槽

9、脱模布一10、预成型体11、脱模布二12、隔离膜

13、导流网14、真空袋。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“一”和“二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“一”、“二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

实施例一：

本实施例提供一种交通座椅，包括一体成型的座椅椅面区和座椅靠背区1，座椅椅面区与座椅靠背区1通过过渡区一2连接，所述座椅椅面区包括座位区3，所述座位区3依次连接有过渡区二4、过渡区三5，其中，座椅靠背区1、过渡区一2、座位区3、过渡区二4、过渡区三5的最内侧和最外侧分别为内玻璃纤维层和外玻璃纤维层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间设置有碳纤维层；内玻璃纤维层和外玻璃纤维层采用现有技术中的玻璃纤维层即可，内、外的描述为了更好的区分位置关系，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间设置有碳纤维层，有效利用了玻璃纤维层的耐冲击性，并通过碳纤维层增加结构的刚度和强度，充分发挥玻璃纤维层、碳纤维层的机械性能优势，且在满足所需的刚度和强度条件下，成本较复合材料更低；上述座椅靠背区1、过渡区一2、座位区3、过渡区二4、过渡区三5一体成型，内玻璃纤维层和外玻璃纤维层有效利用玻璃纤维的耐冲击性和经济性，内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维起到增加高强度的效果；优选地，整个座椅的铺层范围在15-25层，最外层和最内层采用玻璃纤维，玻璃纤维层之间采用碳纤维，在应力均匀平整区域采用19层的铺层数量，而在应力集中较大的拐角采用25层铺层数的设计，在两者区域之间材料平滑过渡的铺层处，丢层设计铺层数为23或21层，在应力较小的区域进行丢层设计，采用铺层数为15或17，整个铺层设计采用对称均衡的设计理念，降低成形过程中的变形问题，并减小层间应力；本实施例采用碳纤维层和玻璃纤维层一体化整体设计，相比与玻璃钢制作的情况下，刚度提升的同时，由于碳纤维层和玻璃纤维层具有更优异的强度以及更低的密度，实现本实施例相较于传统的玻璃钢结构减重50％以上；优选地，上述玻璃纤维层采用玻璃纤维编织布，碳纤维层采用碳纤维编织布，玻璃纤维编织布、碳纤维编织布制成预浸料，更优选地，采用T300 UD碳纤维编织布、LY5566玻璃纤维编织布。

实施例二：

本实施例根据座椅实际服役工况进行承载分析，各个部分具有独立的铺层设计，对各个区的具体层数进行限定，具体为：

如图2所示的座椅靠背区1，虚线框选部分为座椅靠背区1，所述座椅靠背区1的铺层范围为17-19层，座椅靠背区1应力较为平均，整个面较平整；其中，内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括13-15层；充分利用了玻璃纤维的耐冲击性和经济性，又利用碳纤维增加了强度；优选地，座椅靠背区1的铺层范围为17层或19层，碳纤维层包括13层或15层，采用对称均衡的设计理念，降低成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

如图3所示的过渡区一2，虚线框选部分为过渡区一2，所述过渡区一2铺层范围为21-23层，其中，内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括17-19层；该区域为曲面区域，且该区域面积较大，应力较为平均，为座椅的主要承力区域，需要加厚铺层，外层使用玻璃纤维增加耐冲击性，玻璃纤维层之间设置碳纤维层，增加了整个区域的强度；优选地，过渡区一2的铺层范围为21层或23层，碳纤维层包括17层或19层，采用对称均衡的设计理念，降低成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

如图4所示的座位区3，虚线框选部分为座位区3，所述座位区3的铺层范围为19-21层，其中，内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括15-17层；该区域面积较大，应力较为平均，且为座椅的主要承力区域，适当增加铺层数，外层使用玻璃纤维增加耐冲击性，玻璃纤维层之间设置碳纤维层，增加了整个区域的强度；优选地，座位区3的铺层范围为19层或21层，碳纤维层包括15层或17层，采用对称均衡的设计理念，降低成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

如图5所示的过渡区二4，虚线框选部分为过渡区二4，所述过渡区二4的铺层范围为21-23层，其中，内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括17-19层，该区域为曲面区域，且曲面曲率较大，且在使用中易受到冲击，因此进行加厚铺层设计；优选地，过渡区二4的铺层范围为21层或23层，碳纤维层包括17层或19层，采用对称均衡的设计理念，降低成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

如图6所示的过渡区三5，虚线框选部分为过渡区三5，所述过渡区三5的铺层范围为23-25层，其中，内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括19-21层，该区域面积较小，且为椅面边缘区域，需要进行加厚铺层处理；优选地，过渡区三5的铺层范围为23层或25层，碳纤维层包括19层或21层，采用对称均衡的设计理念，降低成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

上述不同区域之间以明显界线或断面划分，相邻区域之间的部分的铺层使用丢层设计理念，逐渐改变铺层数；在面边缘、拐角等应力集中处使用加厚处理。

表1展示了座椅15层、17层、19层、21层、23层、25层铺层设计的铺层数和铺层顺序：

铺设15层时，外层的外玻璃纤维层和外层的内玻璃纤维层的铺设角度为45度，(铺设角度是指纤维铺设角度，0度即纤维方向，此方向强度最高，垂直此方向为90度，此方向强度最低)，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层的铺设角度为-45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层之间铺设有11层碳纤维层，11层碳纤维层中间的碳纤维层为对称面，与对称面相邻的两侧碳纤维层的铺设角度为90度，其余8层的碳纤维层的铺设角度为0层，如表1所示的第1层、第25层的玻璃纤维层的铺设角度为45度，第2层、第24层的玻璃纤维层的铺设角度为-45度，第13层的碳纤维层为对称面，第12层、第14层的碳纤维层的铺设角度为90度，第4层、第7层、第8层、第9层、第17层、第18层、第19层、第22层碳纤维层的铺设角度为0度；其余层体采用丢层设计。如表1所示的第1层、第25层的玻璃纤维层的铺设角度为45度，第2层、第24层的玻璃纤维层的铺设角度为-45度，第13层的碳纤维层为对称面，第12层、第14层的碳纤维层的铺设角度为90度，第4层、第7层、第8层、第9层、第17层、第18层、第19层、第22层碳纤维层的铺设角度为0度；其余层体采用丢层设计。

铺设17层时，外层的外玻璃纤维层和外层的内玻璃纤维层的铺设角度为45度，(铺设角度是指纤维铺设角度，0度即纤维方向，此方向强度最高，垂直此方向为90度，此方向强度最低)，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层的铺设角度为-45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层之间铺设有13层碳纤维层，13层碳纤维层中间的碳纤维层为对称面，与对称面相邻的两侧碳纤维层的铺设角度为90度，其余10层的碳纤维层的铺设角度为0度，如表1所示的第1层、第25层的玻璃纤维层的铺设角度为45度，第2层、第24层的玻璃纤维层的铺设角度为-45度，第13层的碳纤维层为对称面，第12层、第14层的碳纤维层的铺设角度为90度，第4层、第7层、第8层、第9层、第10层、第16层、第17层、第18层、第19层、第22层碳纤维层的铺设角度为0度；其余层体采用丢层设计。

铺设19层时，外层的外玻璃纤维层和外层的内玻璃纤维层的铺设角度为45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层的铺设角度为-45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层之间铺设有15层碳纤维层，15层碳纤维层中间的碳纤维层为对称面，与对称面相邻的两侧碳纤维层的铺设角度为90度，其余12层的碳纤维层的铺设角度为0度，如表1所示的第1层、第25层的玻璃纤维层的铺设角度为45度，第2层、第24层的玻璃纤维层的铺设角度为-45度，第13层的碳纤维层为对称面，第12层、第14层的碳纤维层的铺设角度为90度，第3层、第4层、第7层、第8层、第9层、第10层、第16层、第17层、第18层、第19层、第22层、第23层碳纤维层的铺设角度为0度；其余层体采用丢层设计。

铺设21层时，外层的外玻璃纤维层和外层的内玻璃纤维层的铺设角度为45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层的铺设角度为-45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层之间铺设有17层碳纤维层，17层碳纤维层中间的碳纤维层为对称面，与对称面相邻的两侧碳纤维层的铺设角度为90度，其余14层的碳纤维层的铺设角度为0度，如表1所示的第1层、第25层的玻璃纤维层的铺设角度为45度，第2层、第24层的玻璃纤维层的铺设角度为-45度，第13层的碳纤维层为对称面，第12层、第14层的碳纤维层的铺设角度为90度，第3层、第4层、第7层、第8层、第9层、第10层、第11层、第15层、第16层、第17层、第18层、第19层、第22层、第23层碳纤维层的铺设角度为0度；其余层体采用丢层设计。

铺设23层时，外层的外玻璃纤维层和外层的内玻璃纤维层的铺设角度为45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层的铺设角度为-45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层之间铺设有19层碳纤维层，19层碳纤维层中间的碳纤维层为对称面，与对称面相邻的两侧碳纤维层的铺设角度为90度，如表1所示的第1层、第25层的玻璃纤维层的铺设角度为45度，第2层、第24层的玻璃纤维层的铺设角度为-45度，第13层的碳纤维层为对称面，第12层、第14层的碳纤维层的铺设角度为90度，第5层、第21层碳纤维层的铺设角度为45度，第3层、第4层、第7层、第8层、第9层、第10层、第11层、第15层、第16层、第17层、第18层、第19层、第22层、第23层碳纤维层的铺设角度为0度；其余层体采用丢层设计。

铺设25层时，外层的外玻璃纤维层和外层的内玻璃纤维层的铺设角度为45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层的铺设角度为-45度，内层的外玻璃纤维层和内层的内玻璃纤维层之间铺设有21层碳纤维层，21层碳纤维层中间的碳纤维层为对称面，与对称面相邻的两侧碳纤维层的铺设角度为90度，如表1所示的第1层、第25层的玻璃纤维层的铺设角度为45度，第2层、第24层的玻璃纤维层的铺设角度为-45度，第13层的碳纤维层为对称面，第12层、第14层的碳纤维层的铺设角度为90度，第5层、第21层碳纤维层的铺设角度为45度，第6层、第20层的铺设角度为-45度，第3层、第4层、第7层、第8层、第9层、第10层、第11层、第15层、第16层、第17层、第18层、第19层、第22层、第23层碳纤维层的铺设角度为0度。

采用对称均衡的设计理念，当设置16层、18层、20层、22层、24层也能够实现，如设置18层时，删除19层的对称层即可，设置24层时，删除25层的对称层即可，其余在此不做赘述。

降低成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

通过上述各个层体铺设角度的设计，保证本申请的中的座椅具有最优的强度、刚度、耐冲击性。

表1

整个座椅复合材料的铺层范围在15-25层，最外层和最内层采用玻璃纤维层，玻璃纤维层之间采用碳纤维层，在应力均匀平整区域采用19层的铺层数量，而在应力集中较大的拐角采用25层铺层数的设计，在两者区域之间材料平滑过渡的铺层处，丢层设计铺层数为23或21层，在应力较小的区域进行丢层设计，采用铺层数为15或17；整个铺层设计将采用对称均衡的设计理念，降低成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

实施例三

本实施例为了进一步提高座椅的强度，所述座椅靠背区1的后部、过渡区一2的下部设置有座椅围板6，座椅围板6与座椅靠背区1、过渡区一2一体成型。

作为一种优选方案，为了便于安装，所述座椅椅面区的下部设置有固定板固定板7，所述固定板7上设置有滑槽8，滑槽8的结构如图9所示，滑槽8采用一体成型的方式进行设置，优选地，设置有3个滑槽8，可以更好的均分载荷，增加连接的可靠性，降低连接区域的应力集中。

作为一种优选方案，为了实现座椅加热，提高寒天气下使用人员的舒适度，其中座椅椅面区和/或座椅靠背区1中的一层碳纤维层可以替换为加热层；更优选地，在第2层至第6层中的一层设置加热层，满足寒冷环境下的加热功能。

实施例四

本实施例提供了一种RTM一体成型座椅的方法，具体地：

一种交通座椅制备方法，包括如下步骤：

A1：按照座椅各个区形状进行料片裁剪，按照各个区的铺层设计进行料片的铺设，制作预成型体；料片包括碳纤维编织布和玻璃纤维编织布；所述座椅各个区包括座椅靠背区1、过渡区一2、座位区3、过渡区二4、过渡区三5，所述座椅靠背区1的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括13-15层，优选为13层或15层，采用13层或15层时铺层设计对称均衡，将有效降低玻璃纤维层和碳纤维层成形过程中的变形问题，并减小层间应力；所述过渡区一2、过渡区二4的内玻璃纤维层均包括两层，外玻璃纤维层均包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层均包括17-19层，优选为17层或19层，采用17层或19层时铺层设计对称均衡，将有效降低玻璃纤维层和碳纤维层成形过程中的变形问题，并减小层间应力；所述座位区3的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括15-17层，优选为15层或17层，采用15层或17层时铺层设计对称均衡，将有效降低玻璃纤维层和碳纤维层成形过程中的变形问题，并减小层间应力；所述过渡区三5的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括19-21层，优选为19层或21层，采用19层或21层时铺层设计对称均衡，将有效降低玻璃纤维层和碳纤维层成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

A2：清理模具然后充分涂抹脱模剂；

A3：在模具内铺贴脱模布一9，在脱模布一9上放置预成型体10，在预成型体的上部再铺贴一层脱模布二11；脱模布一9和脱模布二11采用现有技术中的脱模布，不同的描述方式为了区分不同的位置，脱模布一9降低了导流介质与预成型体10之间的紧压效应，避免了纤维在导流介质的网格中与真空袋直接贴死；脱模布二11防止固化后不易脱模；

A4：在脱模布二11的上方依次铺设隔离膜12、导流网13、真空袋14；隔离膜12铺设，可以把预成型体10和其他材料隔开，起到让气体通过而限制一定量的树脂通过作用；导流网13铺设，可以形成让树脂快速流动的通道，从而起到引流树脂的作用，真空袋14铺设，真空度的保持通过真空袋的包覆得以实现，保证真空袋14中的气密性，抽真空并保压，避免空气进入导致气泡产生；

A5：模具合模；

A6：将树脂预热至35-50℃，进行树脂灌注；所述树脂采用环氧树脂E51和固化剂D400按1：0.65-1:0.85的比列配制，树脂预热至35-50℃时，连接抽气泵，增大压力继续抽真空，进行树脂灌注，在35-50℃的温度下灌注树脂可有效增加制品的弯曲强度；

A7：进行固化，固化工艺包括第一阶段、第二阶段、第三阶段、第四阶段，其中，第一阶段按照3℃/min升温到45摄氏度，保持45摄氏度的恒定温度30min；第二阶段按照3℃/min升温到65℃，保温60min；第三阶段按照3℃/min升温到85℃，保温180min；第四阶段按照-1℃/min降温到室温，固化工艺全程保持一个大气压；模压成型固化工艺如图12所示；

A8：开模，脱模取件；根据座椅的安装要求和外形要求等，对座椅制品进行配合尺寸、表面质量等检验，检验合格即得标准制件，相较于玻璃钢门立柱罩减重可达50％以上。

RTM成型得到的座椅工件的精度高；生产效率高；且省略手糊法制备预浸料过程，有效降低生产复杂程度和成本；树脂浸渍的工艺有助于降低各个层体之间出现气泡导致的缺陷，可以提高产品的质量。

实施例五；

本实施例提供了一种模压一体化成型座椅的方法，具体地：

一种交通座椅制备方法，包括如下步骤：

A1：按照座椅各个区形状进行料片裁剪，料片制成预浸料；料片包括碳纤维编织布和玻璃纤维编织布，碳纤维编织布和玻璃纤维编织布制成预浸料；碳纤维编织布采用T300，玻璃纤维编织布采用LY5566；预浸料的制作可以通过手糊法将树脂涂覆在碳纤维编织布、玻璃纤维编织上进行预浸料的制备；

A2：按照座椅各个区的铺层设计将预浸料铺贴在模具上；所述座椅各个区包括座椅靠背区1、过渡区一2、座位区3、过渡区二4、过渡区三5，所述座椅靠背区1的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括13-15层，优选为13层或15层，采用13层或15层时铺层设计对称均衡，将有效降低玻璃纤维层和碳纤维层成形过程中的变形问题，并减小层间应力；所述过渡区一2、过渡区二4的内玻璃纤维层均包括两层，外玻璃纤维层均包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层均包括17-19层，优选为17层或19层，采用17层或19层时铺层设计对称均衡，将有效降低玻璃纤维层和碳纤维层成形过程中的变形问题，并减小层间应力；所述座位区3的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括15-17层，优选为15层或17层，采用15层或17层时铺层设计对称均衡，将有效降低玻璃纤维层和碳纤维层成形过程中的变形问题，并减小层间应力；所述过渡区三5的内玻璃纤维层包括两层，外玻璃纤维层包括两层，所述内玻璃纤维层和外玻璃纤维层之间的碳纤维层包括19-21层，优选为19层或21层，采用19层或21层时铺层设计对称均衡，将有效降低玻璃纤维层和碳纤维层成形过程中的变形问题，并减小层间应力。

A3：合模，通过固化工艺进行固化，固化工艺包括第一阶段、第二阶段、第三阶段，其中，第一阶段压力为0MPa，温度为50℃，树脂开始凝胶60min；第二阶段施加压力15MPa，升温至90℃，固化120min；第三阶段自然冷却至室温；

A4：开模，脱模取件；根据座椅的安装要求和外形要求等，对座椅制品进行配合尺寸、表面质量等检验，检验合格即得标准制件，相较于玻璃钢门立柱罩减重可达50％以上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请具有如下优点：

1、基于碳纤维层和玻璃纤维层的座椅，尤其适用于交通领域，采用一体化结构设计，首先其碳纤维层和玻璃纤维层均为单层的结构，不是复合的材料，材料的成本低；其次，其结构形式以及铺层设计是依据结构实际服役工况进行承载分析，进行的结构设计，在增加刚度的同时，减轻产品质量，增加座椅固有频率，减少由于模态共振引起的产品开裂；充分发挥碳纤维层和玻璃纤维层的机械性能优势；在原结构刚度不变的情况下，由于碳纤维层、玻璃纤维层具有更优异的强度及更低的密度，实现结构减重50％以上；兼顾了成本，提升了座椅性能与外观；

2、整个座椅的铺层设计采用对称均衡的设计理念，有效降低碳纤维层、玻璃纤维层材料成型过程中的变形问题，减少层间应力；

3、顺应城轨车辆关键零部件结构轻量化设计的需求，具备一定的市场应用前景；且能够实现城轨车辆的装车应用，具备一定市场价值；

4、座椅靠背区、过渡区一、座位区、过渡区二、过渡区三、座椅围板、固定板、滑槽一体化成型，利用一体化成型的优势，对座椅靠背区与座椅椅面区进行了集成设计；通过铺层设计优化不同位置对力学性能的不同要求，利用渐进式铺层实现了分型面处纤维的连续性，解决了异质界面易产生缺陷的问题；座椅的铺层由碳纤维编织布预浸料、玻璃纤维编织布预浸料组成，通过RTM成型实现座椅靠背区与座椅椅面区一体化成型；

5、本发明能降低轨道交通领域座椅的生产成本，并延长座椅的使用寿命；该发明从原材料选择、铺层设计、成型工艺均与传统金属座椅结构、形式上有所不同；同时其制备工艺具有可批量生产降低成本；一体化成型可有效避免应力集中等不良效果；

6、本申请的生产要求低，可进行批量化生产，自动化率高；生产工艺要求较低，较传统金属座椅污染小。

需要特别指出的是，上述各个实施例中的各个组件或步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换形成的组合也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

以上是本发明公开的示例性实施例，上述本发明实施例公开的顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。但是应当注意，以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明实施例的保护范围之内。