[發明專利]一種PE纖維織布樹脂預浸料制備工藝及制備裝置

有效

• 申請號: 202010883664.2
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111978578B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 陳成泗;許史安;沈梁鈞;陳鵬;達巍峰;陳瀏鋒
• 申請（專利權）人: 寧波大盛新材料有限公司;寧波大成新材料股份有限公司
• 主分類號: C08J5/24
• 分類號: C08J5/24;C08L63/00;C08L23/06;B29B15/12
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發明涉及一種PE纖維織布樹脂預浸料制備工藝及制備裝置，其制備工藝為：(1)環氧樹脂加固化劑配制成樹脂溶液；(2)將已配置的樹脂溶液輸入預熱膠槽；(3)將PE纖維織布，經五輥牽引機，再經過張力輥，輸入到預熱膠槽上方，由浸膠輥壓入在預熱膠槽內的所述樹脂溶液表面內；(4)PE纖維織布經過浸漬涂膠，再通過張力輥輸入風冷機使涂膠定型；(5)將已浸漬涂膠定型的PE纖維預浸料布單面復合脫膜紙，復合脫膜紙后進行產品收卷。本發明專用樹脂配制及與PE纖維織布樹脂浸漬涂復，制備而成的PE纖維預浸料布，改善了PE纖維表面與樹脂粘結強度，能在樹脂基復合材料領域廣泛應用。本發明工藝簡單實用，設備維護方便，造價低廉。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種超高分子量聚乙烯纖維(又稱PE纖維)樹脂預浸料制備工藝及制備裝置。

背景技術

纖維增強樹脂基復合材料，具有比強度高、比模量高、耐疲勞、抗沖擊、密度小等特性，在航空、航天、風電、體育用品、輕量化、汽車、軍工等領域有廣泛應用。超高分子量聚乙烯纖維(又稱PE纖維)，是當今世界三大高科技纖維(碳纖維、芳綸纖維、PE纖維)之一，該纖維由于分子量極高、主鏈結合好、取向度、結晶度高、因此它的力學強度高、且密度小、能抗紫外線和耐腐蝕性強，并具突出的抗沖擊韌性等優異性能，該纖維主要應用于軟質防彈、防刀割及海洋繩網領域。

目前對其制備工藝有多方研究，經檢索的公知技術有：

公知技術1，CN104228087A一種復合材料預浸料制備工藝，其特征是涉及多層纖維或多種纖維織物，分別通過不同角度(0°、20°、30°、45°、60°、90°)方向組合，通過恒張力卷裝進入浸膠槽，浸漬樹脂后的纖維織物經固化成形為復合材料預浸料布。其所粘涂樹脂分別有特氟龍、聚酰亞胺、聚苯硫迷、聚醚醚酮、聚醚酮、聚醚酮酮幾種，耐溫性能＞150℃。

公知技術2，CN109517338A一種高模量碳纖維預浸料布制作工藝，其特征涉及一種高模量碳纖維紗和粘連碳纖維紗膠液組成，粘結樹脂有雙酚A型環氧樹脂、高純度固態環氧樹脂、苯酚型酚醛環氧樹脂、增韌劑、固化劑和促進劑組成配制膠液，制作碳纖維預浸料布。

公知技術3，CN110272554A一種環氧阻燃預浸料布及其制造工藝，其特征涉及一種五枚假紋(多軸向)玻璃纖維織布復合材料層的兩側面上均復合連接有對應的阻燃環氧膠料層，成為環氧阻燃預浸料布。

公知技術4，CN103360713A一種纖維預浸布及其制備工藝，其特征在于纖維布浸吸有光敏樹脂，首先配置光敏樹脂溶液，然后將纖維布浸入光敏樹脂溶液的預浸槽中進行浸潤，將充分浸潤的纖維布進行UV固化，即可得到預浸布產品。

公知技術5，CN105885072A一種單向連續纖維增強樹脂基復合材料預浸料及其制備工藝，共特征在于：首先樹脂溶液配置，包含可溶性樹脂或其活性單體、固化劑、催化劑、配置幾種聚合物飽和溶液，然后纖維排布浸漬，經蒸干溶液后收卷成單向連續預浸料布。

上述公知技術制備復合材料預浸料增強纖維，均以玻璃纖維、碳纖維作為增強材料，預浸樹脂均以聚苯硫迷、聚醚醚酮、酚醛環氧樹脂和不飽和樹脂為主，而耐熱固化溫度均在＞150℃，但超高分子量聚乙烯纖維具有強度高、且密度小，能抗紫外線和耐腐蝕強、沖擊韌性強等特點，而耐熱性只有＜115℃的特性，故其不適用于PE纖維織物預浸料布制備技術的條件。所述纖維在熱固性樹脂基復合材料領域還無法應用，主要存在纖維結晶度高、表面光滑、無極性機團與樹脂浸漬性差、粘結力低等弱點。

發明內容

本發明針對PE纖維強度高，耐熱性差等特性，研究低溫能快速固化的專用樹脂及與PE纖維織物預浸料制備工藝及制備裝置。

本發明是這樣實現的：一種PE纖維織布樹脂預浸料制備工藝為：

(1).環氧樹脂加固化劑配制成樹脂溶液；

(2).將已配置的樹脂溶液輸入預熱膠槽；