[發(fā)明專利]長短纖維復(fù)合增強熱塑性塑料粒料及其生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310270699.9
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103381662A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸志宏;曾天卷
• 申請（專利權(quán)）人: 句容市百事特復(fù)合材料有限公司
• 主分類號: B29C70/08
• 分類號: B29C70/08;B29C70/52;B29B9/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及玻璃纖維復(fù)合材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

當(dāng)前FRTP材料粒料有兩種，一種為短纖維增強熱塑性粒料（SFT），一種是長纖維增強熱塑性粒料（LFT）。在SFT中增強纖維長短不一，一般小于1mm，在粒料中雜亂無章分布。但由于這種粒料加工工藝比較好，制品處理質(zhì)量較好，制品的力學(xué)性能交均勻，且熔接痕相對強度較高，被廣泛應(yīng)用關(guān)于注塑成型。但由于粒料中增強纖維長度較短，經(jīng)注塑成型后長度進一步減短，粒料中部分增強纖維長度已經(jīng)小于臨界長度，起不到增強作用，因此其制品力學(xué)性能較低，不能用于承力部件。而LFT中增強纖維長度通常較長（如12mm），注塑成型制品具有較高力學(xué)性能，能用于承力部件。但由于增強纖維在粒料中呈束狀平行于粒料軸分布，增強纖維未能完全被蓉蓉塑料浸潤，固注塑成型工藝較差，其制品熔接痕處強度降幅較大。這兩類粒料各有優(yōu)缺點。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供了一種長短纖維復(fù)合增強熱塑性塑料粒料及其生產(chǎn)方法，得到的復(fù)合增強熱塑性塑料粒料間距長纖維和短纖維增強熱塑性粒料的優(yōu)點。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種長短纖維復(fù)合增強熱塑性塑料粒料，由熱塑性塑料基體、增強長纖維和增強短纖維組成，其中增強長纖維與粒料等長并與粒料軸方向平行分布；所述增強短纖維為無定向雜亂無章式分布在粒料中。

所述增強長纖維和增強短纖維均采用玻璃纖維材料。

本發(fā)明另一目的是提供一種上述長短纖維復(fù)合增強熱塑性塑料粒料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

步驟1、連續(xù)纖維原紗和熱塑性塑料基料混合投入擠出機，擠出機將連續(xù)纖維原紗碎斷成短纖維并與熱塑性塑料充分混合，同時在擠出機中加熱形成塑料熔融體，并擠入擠出機機頭模具中；

步驟2、將連續(xù)纖維原紗同時引入擠出機頭模具中，步驟1得到的塑料熔融體將連續(xù)纖維原紗浸漬、包裹后，從擠出機頭模具擠出成型為纖維增強熱塑性料條；

步驟3、熱塑性料條在牽引裝置的牽引下，先進行水冷卻固化，在經(jīng)過空氣強制風(fēng)冷和去除水冷卻在料條表面吸附的水分，最后送入切粒機進行切粒。

所述連續(xù)纖維原紗采用玻璃纖維紗。

所述投入擠出機中碎斷成短纖維的連續(xù)纖維原紗采用玻璃纖維無捻粗紗。

所述擠出機采用雙螺桿擠出機。

本發(fā)明提供了另一種長短纖維復(fù)合增強熱塑性塑料粒料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

步驟1、采用短切纖維原紗和熱塑性塑料經(jīng)稱重、混合后加入單螺桿擠出機，得到增強短纖維和塑料熔融體的混合料，并擠入擠出機頭模具；

步驟2、連續(xù)纖維原紗同時在牽引裝置的牽引下送入擠出機頭模具中，被增強短纖維和塑料熔融體的混合料浸漬、包裹后擠出成為纖維增強熱塑性料條；再經(jīng)過水冷卻、固化后，經(jīng)空氣冷卻和去除料條表面水分，最后送入切粒機進行切粒。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明的粒料中同時存在兩種增強纖維，即與粒料長度登場的增強長纖維和眾多雜亂無章分布的長短不一的增強短纖維。因而這種粒料具備長纖維粒料LFT較高的力學(xué)性能有具備短纖維粒料SFT較好的加工工藝性能。而且可通過調(diào)整工藝調(diào)整粒料中長纖維和短纖維的比例，生產(chǎn)出不同力學(xué)性能和加工工藝性能的產(chǎn)品。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述長短纖維復(fù)合增強熱塑性塑料粒料的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述長短纖維復(fù)合增強熱塑性塑料粒料的生產(chǎn)流程示意圖。

其中，粒料1、增強長纖維2、增強短纖維3。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

本發(fā)明的長短纖維復(fù)合增強熱塑性塑料粒料，由熱塑性塑料基體、增強長纖維和增強短纖維組成，其中增強長纖維與粒料等長并與粒料軸方向平行分布；所述增強短纖維為無定向雜亂無章式分布在粒料中。其中熱塑性塑料基體可以采用PP、ABS、PE、PA等熱塑性塑料，而增強長纖維和增強短纖維可以采用玻璃纖維。