[發明專利]一種竹纖維熱熔預浸料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810373529.6
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108424541B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 王戈;張文福;程海濤;顧少華;李明鵬
• 申請（專利權）人: 國際竹藤中心
• 主分類號: C08J5/24
• 分類號: C08J5/24;C08L63/00;C08L23/12;C08L23/06;C08L97/02
• 代理公司: 西安匯恩知識產權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 孔德超

本發明公開了一種竹纖維熱熔預浸料及其制備方法，該制備方法以定向鋪裝的竹纖維為增強材料，連續鋪裝的樹脂膠膜為底層，連續覆蓋的樹脂膠膜為上層，通過熱熔浸膠機復合浸漬進行制備；竹纖維為機械碾壓制備并疏松至松散的纖維束，含水率保持在20％至30％之間，防止纖維卷曲；樹脂膠膜采用熱固性樹脂或熱塑性樹脂制成，樹脂膠膜的厚度為0.3mm至0.5mm之間，拉伸性能達到3N以上，斷裂伸長率達到25％以上。本發明利用熱熔法夾心結構制造新型預浸料，提高竹纖維復合材料的質量穩定性，實現竹纖維復合材料性能的可設計性，可以為拉擠成型復合材料和纏繞成型復合材料提供原材料，提高了竹材的利用效率和附加值。

技術領域

本發明涉及材料制備領域，具體涉及一種竹纖維熱熔預浸料及其制備方法。

背景技術

竹纖維復合材料是一種天然纖維復合材料，不僅具有纖維復合材料比強度、比模量高和可設計性強等優點，還具有密度小、價格低、能耗低和可降解環保等特點，在許多場合可以替代玻璃纖維復合材料，發揮其可再生、可循環利用的綠色環保的優勢，可以應用于汽車部件、裝飾裝修、電器產品、包裝等領域。

現有的竹纖維復合材料較多采用擠出注射成型、熱壓成型、模壓成型和手糊成型等成型工藝，致使竹纖維在利用過程中，呈無序狀排列，無法有效控制竹纖維復合材料中的纖維性能、纖維界面性能、纖維分布均勻性，造成了竹纖維復合材料的性能有較大的差異。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種竹纖維熱熔預浸料及其制備方法，利用熱固性樹脂或熱塑性樹脂制成樹脂膠膜，采用三層夾芯結構，下層鋪裝連續的樹脂膠膜，芯層定向鋪裝竹纖維，上層覆蓋連續樹脂膠膜，然后通過熱熔浸膠機進行復合浸漬，保證了竹纖維預浸料呈連續狀。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種竹纖維熱熔預浸料的制備方法，該制備方法以定向鋪裝的竹纖維為增強材料，連續鋪裝的樹脂膠膜為底層，連續覆蓋的樹脂膠膜為上層，通過熱熔浸膠機復合浸漬進行制備；

所述竹纖維為機械碾壓制備并疏松至松散的纖維束，含水率保持在20％至30％之間，防止纖維卷曲；

樹脂膠膜采用熱固性樹脂或熱塑性樹脂制成，樹脂膠膜的厚度為0.3mm至0.5mm之間，具有一定的拉伸性能和斷裂伸長率，其中拉伸性能達到3N以上，斷裂伸長率達到25％以上。

本發明的一種竹纖維熱熔預浸料的制備方法具體包括如下步驟：

S1、樹脂膠膜制備

將熱固性樹脂在80-110℃預熱1-3h，降溫至60-80℃，依次加入固化劑和促進劑，攪拌均勻，得復配溶劑，其中，復配溶劑中熱固性樹脂、固化劑和促進劑的質量比為：100：(7-10)：(1-3)；

將所得的復配溶劑于離型紙上刮膜，降溫冷卻，收卷，得樹脂膠膜；

S2、竹纖維的制備

竹材去節后，將竹段依次經預處理浸泡、機械碾壓、纖維開松處理制作含水率在20％至30％之間的竹纖維；

竹纖維預浸料制備

將樹脂膠膜鋪裝在傳送帶上，然后定向鋪裝一定厚度的竹纖維氈，上層鋪樹脂膠膜，經熱熔浸膠機加熱輥壓，定厚冷卻，收卷。

本發明的一種竹纖維熱熔預浸料的制備方法具體包括如下步驟：

S1、樹脂膠膜的制備

選用熔融溫度在200℃左右的熱塑性樹脂在200℃條件下熔融后，流平刮摸在離型紙上，降溫冷卻，收卷，得樹脂膠膜。

S2、竹纖維的制備

竹材去節后，將竹段依次經預處理浸泡、機械碾壓、纖維開松處理制作含水率在20％至30％之間的竹纖維；