[發明專利]一種引入連續纖維的分散型天然纖維增強熱塑性樹脂預浸帶的制備方法

在審

• 申請號: 202010536074.2
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111688236A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 王偉宏;郝建秀;徐會成;劉朝棟;崔博宇
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/52;C08L23/06;C08L51/06;C08L97/02;C08K5/09
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種引入連續纖維的分散型天然纖維增強熱塑性樹脂預浸帶的制備方法，涉及一種纖維增強熱塑性樹脂預浸帶的制備方法。目的是解決天然纖維增強熱塑性樹脂復合材料無法實現纏繞成型的問題。方法：將天然纖維、熱塑性聚合物顆粒等混合；將步驟一所得物料進行熱壓或擠出成型。本發明利用天然纖維、連續纖維和熱塑性樹脂制備連續型預浸帶，解決了天然纖維增強熱塑性樹脂復合材料無法實現纏繞成型的問題，所制備的預浸帶在加熱纏繞時，添加的連續纖維可以承擔纏繞張力，使層間結合緊密。本發明適用于熱塑性樹脂預浸帶的制備。

技術領域

本發明涉及一種纖維增強熱塑性樹脂預浸帶的制備方法。

背景技術

纏繞成型所用預浸帶常用連續型人工纖維作為增強相，樹脂膠液為熱固性樹脂。為保證預浸料層間結合緊密和連續纖維的完全舒展，纏繞過程中需要對預浸料施加張力，而連續型人工纖維便是張力的主要受體。纏繞成型具有高精度和可設計性強等優點，且在航空航天、軍工及民品方面得到廣泛應用。

天然纖維來源廣泛、質輕高強、綠色環保；熱塑性樹脂韌性高、儲存期長、可多次加工，利用天然纖維增強熱塑性樹脂復合材料在運輸、裝飾裝修、園林設施等眾多領域中得到廣泛應用。然而，在纏繞成型過程中，熱塑性樹脂需要加熱軟化才能進行層間粘合，而軟化的熱塑性樹脂無法拉伸或固定，天然纖維多為分散型短纖維，也不能承受纏繞張力。因此，天然纖維增強熱塑性樹脂復合材料無法實現纏繞成型。

發明內容

本發明為了解決天然纖維增強熱塑性樹脂復合材料無法實現纏繞成型的問題，提出一種引入連續纖維的分散型天然纖維增強熱塑性樹脂預浸帶的制備方法。

本發明引入連續纖維的分散型天然纖維增強熱塑性樹脂預浸帶的制備方法按照以下步驟進行：

一、將天然纖維、熱塑性聚合物顆粒、偶聯劑和潤滑劑進行混合；

二、將步驟一所得物料放入模具，在模具中放入連續纖維，進行熱壓成型，得到壓制預浸帶；

或將步驟一所得物料放入擠出模具，并將連續纖維一端由纖維進口穿入擠出模具，進行熱塑性聚合物和連續纖維的共擠出，得到擠出預浸帶。

本發明原理及有益效果為：

本發明利用天然纖維、連續纖維和熱塑性樹脂制備連續型預浸帶，解決了天然纖維增強熱塑性樹脂復合材料無法實現纏繞成型的問題，所制備的預浸帶在加熱纏繞時，添加的連續纖維可以承擔纏繞張力，使層間結合緊密，所得纏繞產品的性能較好。

附圖說明

圖1為實施例1中采用的共擠出模具的型腔側壁上纖維進口處結構示意圖，圖中1為纖維進口，2為錐形流道，3為共擠出模具的型腔，4為連續纖維。

具體實施方式：

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意合理組合。

具體實施方式一：本實施方式引入連續纖維的分散型天然纖維增強熱塑性樹脂預浸帶的制備方法按照以下步驟進行：

一、將天然纖維、熱塑性聚合物顆粒、偶聯劑和潤滑劑進行混合；

二、將步驟一所得物料放入模具，在模具中放入連續纖維，進行熱壓成型，得到壓制預浸帶；

或將步驟一所得物料放入擠出模具，并將連續纖維一端由纖維進口穿入擠出模具，進行熱塑性聚合物和連續纖維的擠出，得到擠出預浸帶。

本實施方式利用天然纖維、連續纖維和熱塑性樹脂制備連續型預浸帶，解決了天然纖維增強熱塑性樹脂復合材料無法實現纏繞成型的問題，所制備的預浸帶在加熱纏繞時，添加的連續纖維可以承擔纏繞張力，使層間結合緊密，所得纏繞產品的性能較好。