[發明專利]碳纖維網格布增強復合熱塑性PP板材的制造方法及產品

有效

• 申請號: 201610014206.9
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105542302B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 母永清;母瀟;譚賢文
• 申請（專利權）人: 南充旭陽塑料制造有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L91/00;C08K5/132;C08K5/098;B32B27/04;B32B27/32
• 代理公司: 南充聚力三新專利代理有限責任公司 51207
• 代理人: 劉東

本發明公開了一種碳纖維網格布增強復合熱塑性PP板材的制造方法，其特征在于：按下列步驟進行，備料：碳纖維網格布、PP無紡布、熱塑性原料按下述質量份備料共聚PP40?50、普通PP50?60、主抗氧劑0.1?0.2、輔抗氧劑0.1?0.5、光穩定劑0.1、熱穩定劑0.6、色母粒1.2、礦物油0.4；將上述配方物料加入混料機中充分混合備用；將混合好的物料送烘料倉烘干備用；將已烘干的物料分別送入３臺塑料擠出機的盛料斗內，由盛料斗將物料自動送入３臺擠出機中，由3臺塑料擠出機同時將已熔化的PP擠出成軟片坯，再將3臺塑料擠出機上、下方已安裝的復合裝置上預置的碳纖維網格布、PP無紡布按先后順序分別引入3臺塑料擠出復合機的兩壓輥間浸漬、碾壓成為復合板材。

技術領域

本發明涉及一種熱塑性板材的制造方法及產品，尤其涉及一種碳纖維網格布增強復合熱塑性PP板材的制造方法及產品。

背景技術

眾所周知，汽車要實現輕量化，首先是汽車零部件的輕量化。汽車零部件的輕量化又涉及到原材料的輕量化。國內外研究者對汽車材料輕量化做了大量研究：用聚丙烯發泡材料制作汽車的內裝飾頂蓋、立柱、門板等等；用碳纖維增強復合熱塑性材料制作汽車外殼、底護板引擎蓋等等。汽車用材的發展方向是以發泡材料替代實心材料。以碳纖維、玻璃纖維增強復合板材替代鋁板、鋼板能極大地減輕汽車的重量，從而實現汽車的節材、節能、減排、環保、提速的目的。目前在德國、日本、美國為減輕汽車的重量大量應用塑料零部件替代鋼件，每輛車用塑料在200-350kg；其二用輕質的PU、EPP發泡材料替代實心材料；其三用碳纖維與熱塑性樹脂粘合、用碳纖維布或絲放入凹模中，并在碳纖維布或絲上、下鋪墊熱塑性樹脂或片材，通電加熱使樹脂熔融進行雙面浸漬后冷卻減壓開模形成片材或部件。此方法不能規?；B續性生產，單件成本高、產量低。另一種方法是利用熱塑性片材經烘箱電加熱使塑料片材軟化，將碳纖維布鋪在上面進入模具中加壓成片材。此方法雖可復合成片材但粘接不牢固。此外，還有單絲纏繞法、注塑法等等。利用碳纖維布增強復合熱塑性板材、片材的目的是替代鋼材、鋁材，減輕車輛的自重，減少CO₂的排放、節能、節材、可回收再生利用的目的。

目前在國內的天津工業大學、北京納盛通公司等等對碳纖維復合熱塑性樹脂做了大量研究：天津工業大學用碳纖維布增強PP復合材料，采用碳纖維布前后浸漬的方法、多種混合纖維浸漬方法；北京納盛通公司領先開發成功國內自主研發的一條碳纖維絲單向排列增強熱塑性復合材料預浸漬帶生產線并應用于IT電子和體育運動器材，收到較好效果，但存有一定缺陷。例如：天津工業大學采用連續浸漬碳纖維布，因碳纖維布編織密實，在浸漬過程中熱塑性樹脂很難全部包裹住碳纖維，會導致碳纖維布與PP粘接不牢，影響材料的性能；北京納盛通公司利用碳纖維單向排列復合預浸漬帶會導致縱橫向強度不一致的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于為了克服上述現有技術的不足而提供一種復合層粘接牢固、縱橫向強度趨于一致的碳纖維網格布增強復合熱塑性PP板材的制造方法及產品。其具體技術方案為：碳纖維網格布增強復合熱塑性PP板材的制造方法，按下列步驟進行：

a、備料：碳纖維網格布專業定做、PP無紡布市場采購、熱塑性原料及助劑市場采購并按下述質量份備料

共聚PP40-50，普通PP50-60，主抗氧劑0.1-0.2，輔抗氧劑0.1-0.5，光穩定劑0.1，熱穩定劑0.6，色母粒1.2，礦物油0.4；

b、將上述配方物料加入混料機中充分混合備用；

c、將混合好的物料送烘料倉烘干備用；

d、將已烘干的物料分別送入３臺塑料擠出機的盛料斗內，由盛料斗將物料自動送入３臺擠出機中，經電加熱熔化后，由3臺塑料擠出機同時將已熔化的PP擠出成軟片坯，再將3臺塑料擠出機上、下方已安裝的復合裝置上預置的碳纖維網格布、PP無紡布按先后順序分別引入3臺塑料擠出復合機的兩壓輥間浸漬、碾壓成為復合板材。