[發明專利]一種夾芯式纖維增強熱塑性復合材料制品的加工方法

在審

• 申請號: 201710593596.4
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN109278314A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 楊桂生;高軍;李術;蔣超杰;李梟
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: B29C70/30
• 分類號: B29C70/30
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

本發明屬于高分子復合材料加工成型技術領域，具體涉及一種夾芯式纖維增強熱塑性復合材料制品的加工方法。通過先用目標制品壁厚一半的模具注塑加工出目標制品壁厚一半的熱塑性材料制品，然后把纖維層貼于一半目標壁厚制品的靠向目標制品中間面的表面，再把貼好纖維層的一半目標壁厚制品放置于目標制品模具內，最后注塑生產出外觀光滑、剛度大、強度高的夾芯式纖維增強熱塑性復合材料制品。

(一)技術領域

本發明屬于高分子復合材料加工成型技術領域，具體涉及一種夾芯式纖維增強熱塑性復合材料制品的加工方法。

(二)背景技術

纖維增強熱塑性復合材料應用越來越廣，經濟成本優勢大的玻璃纖維增強復合材料，尤其是長玻璃纖維類增強復合材料大量應用于汽車輕量化領域已取得明顯的經濟效益。

現有技術都是在材料制造階段通過纖維與熱塑性材料以雙螺桿、單螺桿擠出、共混的方式先行加工成塑料粒子、形成纖維-樹脂的混合材料。長纖維復合材料也是通過纖維浸漬樹脂的方式生產加工成纖維-樹脂的較長長度混合材料粒子。然后再通過模具以注塑加工的方式生產出目標制品產品。

以上這種傳統的加工方式讓纖維基本上均勻的分散于目標制品的樹脂中，最終的目標制品的外表面粗糙，光潔度、亮度較低，對一些纖維含量較高材料，造成產品外表面纖維外露現象十分嚴重、甚至是普遍現象。

由于擠出加工、注塑加工中螺桿的剪切作用、纖維經過注塑機噴嘴進入模具時的摩擦等作用，嚴重導致纖維長度變短，降低了纖維增強的效果。

(三)發明內容

為解決以上技術缺陷，本發明目的是提供一種夾芯式纖維增強熱塑性復合材料制品的加工方法。該發明的加工方法可以讓纖維以層狀方式夾于熱塑性樹脂中間，不但提高了產品的外觀美感，同時也讓纖維盡可能的不受剪切、摩擦作用而導致纖維長度變短，提高了復合材料的剛度、強度。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明提供了一種夾芯式纖維增強熱塑性復合材料制品的加工方法，該方法先設計出通過注塑加工工藝生產出目標制品壁厚一半的熱塑性材料制品A，然后把纖維層貼于制品A的靠向目標制品中間面的表面，再把貼好纖維層的制品A放置于目標制品模具內，放置時要讓沒有纖維層的一面緊靠模具內表面，然后注塑生產出夾芯式纖維增強熱塑性復合材料的目標制品。

本發明所述的纖維增強熱塑性復合材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或聚酰胺中的一種或者幾種的混合物。

本發明所述的纖維層包括玻璃纖維、碳纖維、有機纖維、不銹鋼纖維、碳鋼纖維、鑄鐵纖維、銅纖維和鋁纖維中的至少一種。

本發明所述的纖維層可為短纖維、長纖維、連續纖維、連續纖維帶形式，纖維層中的纖維可通過堆層方式與熱塑性樹脂材料先行粘接在一起，也可通過在熱塑性樹脂中預浸方式以先行生產成預浸帶成片層。

本發明所述的纖維增強熱塑性復合材料中熱塑性材料含有抗氧劑、抗紫外光穩定劑、阻燃劑、接枝改性劑、抗靜電劑中的一種或幾種。

與現有技術相比，具備以下優點：

1.突破傳統的纖維增強熱塑性復合材料加工方式，提供了一種新型的讓纖維以層狀方式夾于熱塑性樹脂中間的加工方法。

2.讓纖維盡可能少的受到剪切、摩擦作用，保持了纖維長度，提高了復合材料的剛度、強度。

3.讓纖維以層狀方式夾于樹脂材料的中間，保證了復合材料制品外表面的光潔度，提高了產品的外觀美感度，提升了產品價值。

(四)具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明進行進一步說明。