[發明專利]經緯玻纖面層長纖維增強熱塑性復合材料及其成型方法及其應用

有效

• 申請號: 201310162132.X
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN103273660B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 李良光;王加志;王永剛;蔣榮輝;李娜
• 申請（專利權）人: 福建海源新材料科技有限公司
• 主分類號: B29C70/18
• 分類號: B29C70/18;B29C70/40;B29C70/54
• 代理公司: 福州展暉專利事務所(普通合伙) 35201
• 代理人: 林天凱

技術領域

本發明涉及一種長纖維增強熱塑性復合材料，特別是一種經緯玻纖面層長纖維增強熱塑性復合材料及其成型方法及其應用。?

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背景技術

長纖維增強熱塑性復合材料英文簡稱為：LFT-D，英文全稱為：Long-Fiber?Reinforce?Thermoplastic?Direct。長纖維增強熱塑性材料，是和普通的纖維增強熱塑性材料相比較而言的。采用最多的基體樹脂是PP、其次是PA、也有使用PBT、PPS、SAN等樹脂的。這種材料的成型過程是：將聚合物基體顆粒(主要是PP)和添加劑輸送到重力混合計量單元中，根據部件的機械性能要求進行材料的混配。經混配好的原料再被送入雙螺桿擠出機中進行塑化，熔融的混合物通過一個薄膜模頭形成類似瀑布的聚合物薄膜，該聚合物薄膜直接被送入到雙螺桿混煉擠塑機的開口處。此時，玻璃纖維粗紗通過特別設計的粗紗架，在經過預熱、分散等程序后被引入到聚合物薄膜的頂端與薄膜匯合一同進入到雙螺桿擠塑機中，由螺桿切割粗紗，并把它們柔和地混合到預熔的聚合物當中，然后直接送入壓制模具中成型或者推壓進注射模具成型。在這個過程中，由于用于增強熱塑性復合材料的長纖維的隨機排布，導致壓制成型制品的機械性能尤其是抗沖擊性能有所降低。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足之處，提供一種機械性能尤其是抗沖擊性能較強的經緯玻纖面層長纖維增強熱塑性復合材料及其成型方法及其應用。?

????本發明的目的是通過以下途徑來實現的。?

經緯玻纖面層長纖維增強熱塑性復合材料，其組成要點在于，包括基體和面層，基體是一種長纖維增強熱塑性復合材料，面層是一種經緯分布玻璃纖維的玻璃纖維氈面層，其中的玻璃纖維浸漬包裹有與基體材料相容的熱塑性材料，藉著加熱后而熔融狀態的面層與同是熔融狀態的基體材料的模壓而交聯成一體。?

這樣，面層的經緯分布的玻璃纖維氈和LFT-D基體形成有機整體，提高了長纖維增強熱塑性復合材料機械性能。?

相容的熱塑性材料保證了基體與面層結合界面的相容。?

經緯玻纖面層長纖維增強熱塑性復合材料成型方法，其組成要點在于，包括如下步驟，?

[1]提供LFT-D成型工藝所需的玻纖切割機、螺桿混配機、螺桿擠出機以及基體熱塑性材料、玻璃纖維等，提供加熱設備、模壓設備和采用與LFT-D基體材料相容的熱塑性材料浸漬的經緯分布的玻璃纖維氈面層，

[2]將玻璃纖維氈面層送入加熱設備加熱到熔融狀態后放入模壓設備模腔，

[3]基體熱塑性材料與玻纖切割機切割的玻纖與在螺桿混配機均勻混合后輸送到模壓設備模腔，并放置在熔融狀態的玻璃纖維氈的上方，

[4]模壓設備合模壓制成型，玻璃纖維氈面層與LFT-D基體交聯融合形成整體。

[5]模壓設備脫模完成制品成型過程，?

上述加熱溫度高于熱塑性材料浸漬材料的可塑性變形點，低于熱塑性材料的分裂裂解點。

經緯玻纖面層長纖維增強熱塑性復合材料的應用，其組成要點在于，將經緯玻纖面層長纖維增強熱塑性復合材料作為建筑模板的材料，該經緯玻纖面層長纖維增強熱塑性復合材料包括基體和面層，基體是一種長纖維增強熱塑性復合材料，面層是一種經緯分布玻璃纖維的玻璃纖維氈面層，其中的玻璃纖維浸漬包裹有與基體材料相容的熱塑性材料，藉著加熱后而熔融狀態的面層與同是熔融狀態的基體材料在建筑模板的模腔中的模壓而交聯成一體并模壓成建筑模板成品。?

本發明的目的還可以通過以下途徑來實現。?

所述面層可以是位于基體一側面的面層，但最好是位于基體兩側面的面層。?

面層中相容的熱塑性材料最好是與基體中的熱塑性材料相同。?

上述面層中相容的熱塑性材料以及基體中的熱塑性材料最好是一種改性PP塑料。?

本發明相比現有技術具有如下優點：通過在面層設置經緯分布的玻璃纖維氈并與LFT-D基體融合形成整體，改善了LFT-D工藝用于增強熱塑性復合材料的長纖維的排布的有序性，壓制成型制品的機械性能有大幅度提高。?

附圖說明

圖1為利用長纖維增強熱塑性復合材料制造的建筑模板示意圖。?

圖2為長纖維增強熱塑性復合材料的成型方法的工藝流程圖。?

圖中?1.基體??2.面層。?

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具體實施方式

最佳實施例：?