[發明專利]一種定尺長玻纖復合材料制作方法

有效

• 申請號: 201610224723.9
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105835252B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 劉春波
• 申請（專利權）人: 濰坊德嘉高分子科技有限公司
• 主分類號: B29B9/06
• 分類號: B29B9/06;B29B9/14;B29B15/10
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種定尺長玻纖復合材料制作方法。

背景技術

目前，在高分子材料技術領域，通過需要添加玻璃纖維以增強材料的剛性、硬度以及耐拉伸強度，玻璃纖維(英文原名為：glass fiber或fiberglass)是一種性能優異的無機非金屬材料，種類繁多，優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好，機械強度高，但缺點是性脆，耐磨性較差。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經高溫熔制、拉絲、絡紗、織布等工藝制造成的，其單絲的直徑為幾個微米到二十幾米個微米，相當于一根頭發絲的1/20-1/5，每束纖維原絲都由數百根甚至上千根單絲組成。

但是，目前復合材料中的生產過程中，難以保證玻璃纖維均勻地與高分子材料混合在一起，導致玻璃纖維容易裸露在高分子材料外部，形成浮纖現象，從而降低了復合材料的強度。

因此，現在亟需一種定尺長玻纖復合材料制作方法，能夠保證玻璃纖維與高分子材料均勻混合，避免浮纖現象的產生，從而增強復合材料的強度。

發明內容

本發明提出一種定尺長玻纖復合材料制作方法，解決了現有技術中難以保證玻璃纖維均勻地與高分子材料混合在一起，導致玻璃纖維容易裸露在高分子材料外部，形成浮纖現象，從而降低了復合材料的強度的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種定尺長玻纖復合材料制作方法，包括如下步驟：

S101：將高分子材料與輔助劑混合制進行均勻混合處理制成混合原料；

S201：將混合原料加入到單螺桿擠出機的第一加料器中，根據不同混合比例，并按照玻纖含量的要求比例，將每束玻纖分別加入到噴淋浸漬·波峰模腔中；

S301：利用單螺桿擠出機對混合原料進行溫度設定加熱熔化推進；

S401：對熔化好的混合原料推進到噴淋浸漬·波峰模腔中，進行擠壓處理與各束玻纖絲熔合；

S501：將熔合好的各束玻纖絲再通過機械牽引機定速拉伸成條，風冷，切粒，吹倉。

作為一種優選的實施方式，所述高分子材料包括聚丙烯、尼龍6、尼龍66、聚乙烯、聚碳酸酯、ABS或聚酯中的任意一種。

作為一種優選的實施方式，所述輔助劑包括偶聯劑、相容劑、抗氧劑、增韌劑、玻纖分散劑、脫模潤滑劑、阻燃劑、抗紫外劑以及染色劑中的任意一種或幾種。

作為一種優選的實施方式，所述步驟S201中，在噴淋步驟浸漬·波峰模腔中，對混合原料及玻纖進行拉伸噴淋浸漬處理，處理的次數為3-6次。

作為一種優選的實施方式，所述單螺桿擠出機由進料端到擠出端的設定溫度區，分六個溫控區；溫度依次設置為：209℃-220℃、220℃-245℃、240℃-265℃、260℃-270℃，270℃-285℃、280℃-299℃，其中噴淋浸漬·波峰模腔溫度為220℃-290℃。

作為一種優選的實施方式，所述單螺桿擠出機的螺桿長徑比為L/D＝16-30∶1，螺桿直徑：65mm，減速比：12.5∶1，輸入功率：30KW，螺桿：850HV，料筒：950HV，螺桿轉速：30～160rpm。

作為一種優選的實施方式，所述步驟S401中切粒方式采用注塑或模壓成型，所述切粒的玻璃纖維長度大于等于12mm～36mm。

作為一種優選的實施方式，所述步驟S401中，在噴淋浸漬·波峰模腔中，擠壓處理采用雙面波峰相對的方式對過料進行拉伸噴淋浸漬處理。

作為一種優選的實施方式，所述步驟S201將玻璃纖維絲加入到噴淋浸漬·波峰模腔中，是平衡分道浸漬的，并在平衡分道浸漬的過程中調控玻纖含量。

作為一種優選的實施方式，所述步驟S101與所述步驟201之間，在將玻纖加入噴淋浸漬·波峰模腔前進行預熱處理，加熱溫度200℃-230℃。

采用了上述技術方案后，本發明的有益效果是：利用拉伸噴淋浸漬的處理方式，真正保持了玻璃纖維的長度以及均勻分布，形成三維網絡結構，綜合性能強。

1、切粒通過注塑或者模壓成型后，擁有良好的剛性和耐沖擊等特點，抗沖擊性能提高2-3倍；

2、彎曲和拉伸強度均提高30-100％；

3、抗高溫蠕變性優異，低溫沖擊強度高，更加適合用于高低溫交變頻繁場合；

4、尺寸的精準度提高，縱橫收縮率小而且一致；

5、降低了翹曲度，使玻璃纖維與高分子材料混合更加均勻，玻璃纖維不外露不浮纖，表面性能大大增加。

此外，本復合材料變形性小，有利于汽車部件的設計和應用；耐疲勞性能更加優異，流動性小，改善玻璃纖維

附圖說明