[發(fā)明專利]一種高強度連續(xù)纖維增強熱塑性板材及其制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210560389.6
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103881176B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 康楠;韓雪
• 申請（專利權）人: 遼寧遼杰科技有限公司
• 主分類號: C08L23/00
• 分類號: C08L23/00;C08L23/14;C08L23/12;C08L77/00;C08L77/02;C08L77/06;C08K13/04;C08K7/14;C08K7/06;C08K7/10;B29C70/34
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，涉及一種煤礦專用箕斗所用的高強度連續(xù)纖維增強熱塑性板材及其制備方法和用途。

背景技術

箕斗是提升煤炭的專用提升容器,是煤礦豎井的主要運輸設備，主要用于煤炭的提升運輸、各種工具的運輸以及人員的運輸。由于運輸過程中，載重較大，因此對制備箕斗的材料的要求較高，目前箕斗的制備材料多采用金屬材質(zhì)，其中，鋼鋁合金結構輕型斜井提煤箕斗和鋼塑結構輕型斜井提煤箕斗，大多是以鋼結構為骨架，高強度鋁合金或是高強度工程塑料為箱體板料，雖然高強度的工程塑料作為箱體板料可以降低箕斗自身的重量，但是其價格一般較高。如果能夠使用通用的塑料來制備箕斗的箱體板料，將大幅降低材料的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種高強度連續(xù)纖維增強熱塑性板材及其制備方法和用途。本發(fā)明提供的高強度板材可以替代目前箕斗中的鋼板，達到減輕箕斗自重，增加裝載量，達到降低能耗的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種連續(xù)纖維增強熱塑性板材，由包括以下重量份的組分制成：

連續(xù)纖維 45~50份，

熱塑性樹脂 50~55份，

抗氧劑 0.2~1份，

阻燃劑 10~20份，

抗靜電劑 10~20份。

所述的連續(xù)纖維為無機連續(xù)纖維，選自玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或玄武巖纖維中的一種或一種以上；優(yōu)選為玻璃纖維和碳纖維按9：1的重量比組成。

所述的熱塑性樹脂選自聚烯烴或聚酰胺。

所述的聚烯烴為共聚聚丙烯或均聚聚丙烯。

所述的聚酰胺為聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010或聚酰胺1212；

所述的抗氧劑選自四（β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸）季戊四醇酯、三（2.4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯、2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚、N,N′-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺或硫代二丙酸雙酯中的一種或一種以上。

所述的阻燃劑選自鹵系阻燃劑或磷系阻燃劑中的一種或一種以上。

所述的鹵系阻燃劑選自十溴二苯乙烷或氯乙烯中的一種或一種以上。

所述的磷系阻燃劑選自三（2，2-二溴甲基-3-溴丙基膦酸脂）、間苯二酚雙膦酸脂（RDP）、雙酚A二（二苯基）膦酸脂（BPAPP）或紅磷中的一種或一種以上。

所述的抗靜電劑為高分子型抗靜電劑或?qū)щ娔噶？轨o電劑。

所述的高分子型抗靜電劑選自環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷與其衍生物的共聚物或聚丙烯酰胺季銨鹽，優(yōu)選的所述環(huán)氧乙烷衍生物為一乙二醇胺、二乙二醇胺或三乙二醇胺。

所述的導電母粒抗靜電劑為導電炭黑母粒。

所述的導電炭黑母粒為超導電炭黑和樹脂經(jīng)過共混擠出制成的母粒。其中超導電炭黑與樹脂的重量比為（1~3）:1。

所述的導電炭黑母粒中的樹脂選自聚烯烴或聚酰胺。

所述的聚烯烴為共聚聚丙烯或均聚聚丙烯。

所述的聚酰胺為聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010或聚酰胺1212。

一種上述的連續(xù)纖維增強熱塑性板材的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量份秤取50~55份的熱塑性樹脂、0.2~1份抗氧劑、10~20份阻燃劑、10~20份抗靜電劑，加入高速混合機中混合均勻；然后加入到擠出機中，通過交錯的雙擠出模頭擠出淋膜，將45~50重量份的連續(xù)纖維平行排列成帶狀，導到雙擠出模頭處，帶狀連續(xù)纖維的兩側分別與雙擠出模頭接觸，在模頭處與擠出的熔融樹脂進行浸漬，將浸漬后的連續(xù)纖維，導入輥壓裝置，輥壓、冷卻至30~50℃，卷取得到帶狀連續(xù)纖維預浸料；

（2）將步驟（1）中制得的帶狀連續(xù)纖維預浸料進行切割裁剪，根據(jù)預浸料中纖維的方向按照0°/±45°/90°進行鋪放；

（3）將鋪放好的預浸料移入模具內(nèi)，在模具內(nèi)或材料表面，噴涂脫模劑或鋪放脫模材料，然后放入熱成型機內(nèi)無壓力合模進行預熱，待預浸料軟化后加壓保溫，然后開模；

（4）將物料移至冷壓機中通水冷卻，冷卻時保持壓力不變，待物料冷卻后，開模取出板材。

所述的步驟（1）中連續(xù)纖維在浸漬前經(jīng)過預處理，該預處理包括對連續(xù)纖維進行第一次張力調(diào)節(jié)和除靜電處理，然后進行預加熱，預加熱后對其進行第二次張力調(diào)節(jié)；