[發明專利]一種改進的輕質GMT板材的制備工藝

在審

• 申請號: 201310630735.8
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN103737939A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 周建國;吉宏偉;李維棟
• 申請（專利權）人: 合肥杰邁特汽車新材料有限公司
• 主分類號: B29C70/28
• 分類號: B29C70/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術領域

本發明涉及汽車及其他交通工具內飾材料領域，尤其涉及一種改進的輕質GMT板材的制備工藝。

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背景技術

輕質GMT板材是一種熱塑性玻璃纖維增強聚丙烯復合板材，是由連續玻璃纖維氈和熱塑性樹脂復合而成的一種新型復合材料，具有強度高，沖擊韌性高，承載性好，耐高溫，質量輕，可再生利用，不易變形，良好的吸音和隔音、無氣味等優點。片材表面可根據實際要求選擇不同的表面覆蓋物，如：膠膜、阻隔膜、裝飾物、硬聚丙烯薄膜、無紡布、增強材料或不加覆蓋物。廣泛應用于交通、建筑、航空等領域。

????目前，濕法工藝制備輕質GMT板材，是在造紙的基礎上發展起來的，是以泡沫為分散懸浮介質，將短切玻纖、樹脂粉末、玻纖表面處理劑、乳化劑等助劑一起加入水中，形成懸浮液，利用機械攪拌絮化玻纖。在重力作用下，絮化的玻纖與懸浮液分離形成胚氈；胚氈經排濕、干燥、樹脂熔融塑化、復合、定型等工藝步驟，形成輕質GMT板材。濕法工藝的優點在于可以使玻纖完全絮化成單絲、樹脂對其浸漬效果較好，樹脂容易在纖維上分散。但該工藝僅適合50-80mm的玻纖，設備成本高，能耗較大，而且要在水資源相對較豐富的地方才能建廠生產，生產過程中大量的樹脂粉末、玻纖表面處理劑、乳化劑等添加劑流失，對環境造成污染。干法工藝制備輕質GMT板材，是在無紡布生產工藝的基礎上發展起來的，玻纖經混合梳理系統被開松、梳理成單絲,?并與熱熔纖維均勻的混合,?形成單纖網;?單纖網經鋪網機反復的鋪疊,形成具有一定克重的胚氈；?胚氈經針刺機針刺加固,并進入加熱爐使熱熔纖維熔融塑化；最后復合膠膜和無紡布,?冷卻定型成板材。干法工藝的優點在于可以梳理長達100-150?mm的纖維,?不排放廢氣、廢水,?生產過程對環境友好，但是制備過程復雜，玻纖損傷大，而且取向明顯，板材力學性能呈各向異性，且成本高。

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發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種采用真空浸潤技術、雙向針刺加固方法和改進的熱壓成型參數制備輕質GMT板材，整個制備工藝無污染、玻纖損傷小、原料利用率高，制備過程簡單，設備成本低、能耗小。

為了實現上述目的本發明采用如下技術方案：

一種改進的輕質GMT板材的制備工藝，采用真空浸潤技術、雙面針刺加固和改進的熱壓成型參數，包括原料準備、真空浸潤、針刺加固和熱壓成型，具體步驟如下：

（1）原料準備：按重量比為6-8：2-4的比例準備無堿玻璃纖維和改性聚丙烯纖維作為原料，先將無堿玻璃纖維經過開松機進行開松，然后將改性聚丙烯制備成稠狀樹脂塊；

（2）真空浸潤：采用具有注射、排氣和加熱系統的模具，在模具上刻槽以加速樹脂流動，將步驟（1）中開松后的無堿玻璃纖維安放于模具的底部，然后在玻璃纖維上鋪設聚丙烯稠狀樹脂塊，再用真空袋密封，在熱環境下采用真空技術將樹脂由上向下抽吸，將聚丙烯充分浸潤玻璃纖維，制得基氈；?

（3）針刺加固：將步驟（2）得到的基氈經針刺機雙面針刺加固，針刺密度為上下60刺/cm^2?，針刺頻率為600針/min，針刺深度向下為7-9mm，向上為3-5mm；

（4）熱壓成型：將加固后的基氈送入雙鋼帶連續壓機，復合膠膜和無紡布，連續輥壓，熱壓溫度為130-170℃，熱壓壓力為3-6Mpa，熱壓時間為1-4min，通過復合定型形成輕質GMT板材。

步驟（1）中所述的無堿玻璃纖維和改性聚丙烯纖維的重量比為7:3。

步驟（5）中所述的熱壓溫度為150℃，熱壓壓力為5Mpa，熱壓時間為3-4min。

與已有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明采用采用無堿玻璃纖維和低熔點的改性聚丙烯按一定的重量配比為原料，采用真空浸潤技術，將無堿玻璃纖維安放于模具的底部，然后在玻璃纖維上鋪設聚丙烯稠狀樹脂塊，再用真空袋密封，在熱環境下采用真空技術將樹脂由上向下抽吸，模具具有注射、排氣和加熱系統，在模具上刻槽以加速樹脂流動，保證樹脂流動順暢并排出模腔中的全部氣體和徹底浸潤纖維，是一種具有效率高、投資低、綠色環保的制備方法，整個制備工藝無污染、玻纖損傷小、原料利用率高，制備過程簡單。?

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具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的描述。

實施例1：