[發(fā)明專利]一種短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910078046.8
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN109676908B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉宏;郝建秀;張鐳;劉一楠;孫亞楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C53/78
• 分類號(hào): B29C53/78;B29C53/60;B29C53/80;B29L23/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：該方法按照以下步驟進(jìn)行：

步驟一、連續(xù)短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物預(yù)浸料的制備：

稱取短纖維、熱塑性聚合物粒子和加工助劑，混合均勻后經(jīng)熱壓或擠出得到連續(xù)型薄帶狀預(yù)浸料；

步驟二、將連續(xù)型薄帶狀預(yù)浸料通過張力控制器纏繞在芯模上，在預(yù)浸料外部套上具有內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具，得到預(yù)制體；所述在芯模纏繞的連續(xù)型薄帶狀預(yù)浸料的總厚度大于管材設(shè)計(jì)壁厚的1.5～2mm；

步驟三、將預(yù)制體加熱至連續(xù)型薄帶狀預(yù)浸料的軟化溫度，連續(xù)型薄帶狀預(yù)浸料全部軟化后在軟化溫度下保溫，保溫結(jié)束后將內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具的內(nèi)徑縮小至管材設(shè)計(jì)尺寸，然后冷卻并拆除內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具，即完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟一所述熱壓通過連續(xù)壓機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述擠出通過擠出機(jī)實(shí)現(xiàn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟一所述短纖維和熱塑性聚合物粒子的質(zhì)量比為(0.1～9)：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟一所述熱塑性聚合物粒子和加工助劑的質(zhì)量比為1:(0.02～0.08)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟一所述加工助劑為偶聯(lián)劑、潤滑劑中的一種或兩種；所述偶聯(lián)劑為鈦酸脂類偶聯(lián)劑、異氰酸酯類偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚乙烯偶聯(lián)劑、馬來酸酐接枝聚丙烯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種的組合；所述潤滑劑為PE蠟、石蠟、硬脂酸中的一種或多種的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟一所述薄帶狀預(yù)浸料的厚度為0.5～2.5mm；所述短纖維長度小于100mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟一所述熱塑性聚合物粒子為聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或工程塑料；所述工程塑料為聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛或改性聚苯醚和熱塑性聚酯。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟二所述內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具為圓筒形，內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具的內(nèi)表面為拋光面，內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具筒壁(1)上軸向設(shè)置有弧形開口，開口處筒壁的兩個(gè)端面為弧形，開口處筒壁的兩個(gè)端面外表面分別設(shè)置有第一螺母(3)和第二螺母(4)，第一螺母(3)和第二螺母(4)通過螺栓(5)連接，通過調(diào)節(jié)螺栓(5)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具的內(nèi)徑的調(diào)節(jié)；內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具處于張開狀態(tài)時(shí)內(nèi)表面為橢圓形，內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具處于夾緊狀態(tài)時(shí)筒壁(1)上開口處筒壁的兩個(gè)弧形端面重合，內(nèi)徑調(diào)節(jié)夾具的內(nèi)表面為圓形。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟一所述短纖維為木纖維、竹纖維、棉纖維、麻纖維、秸稈纖維、碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、玄武巖纖維、金屬纖維中的一種或多種的組合。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物纏繞成型制備管材的方法，其特征在于：步驟三所述連續(xù)型薄帶狀預(yù)浸料全部軟化后在軟化溫度下保溫的時(shí)間為2～3min。