[發明專利]纖維增強熱塑性和熱固性混雜樹脂基復合材料及產品的制備方法與應用

在審

• 申請號: 202011436662.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112455035A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 曾建林
• 申請（專利權）人: 廈門傳晟德新材料科技有限公司
• 主分類號: B32B27/20
• 分類號: B32B27/20;B32B27/12;B32B27/36;B32B27/30;B32B27/32;B32B7/12;B32B5/02;B32B33/00;B32B27/04;B29C70/42;B29C70/44;B29C70/54
• 代理公司: 廈門天誠欣創知識產權代理事務所(普通合伙) 35266
• 代理人: 何妍

本發明公開了一種纖維增強熱塑性和熱固性混雜樹脂基復合材料及其制備方法與應用，利用熱塑性基材的熱可塑性，先用適合于所需產品外觀的模具事先成型加工成產品的外觀層，在結合熱固性基材獲得既有優秀剛性又有優秀韌性、既有優異抗沖擊性又有優異抗穿刺性等高性能的纖維增強復合材料及產品。產品最終涂裝外觀在復合材料板的熱塑性片材上就完成了，無需目前大多數采用的后道噴涂工藝處理，整個工藝流程更簡潔、節能、環保。

技術領域

本發明涉及纖維增強復合材料的技術領域，尤其是指一種纖維同時增強熱塑性和熱固性混雜樹脂基復合材料及產品的制備方法與應用。

背景技術

現有大多數的纖維增強樹脂基復合材料及產品中的樹脂基材只有單一類型的基材——或熱塑性樹脂基材或熱固性樹脂基材，單一的熱塑性樹脂基纖維增強復合材料及產品其主要的缺點是其熱塑性基材的物理性能之剛性和強度差，且受產品成型工藝不成熟而未能大范圍推廣使用；單一的熱固性樹脂基纖維增強復合材料及產品其主要的缺點是其熱固性基材的物理性能之韌性差，易斷裂，另外盡管目前其產品成型加工工藝成熟而廣為使用，但其成型出來的胚體表面外觀不能達到像熱塑性塑料成型后的產品搬擁有光澤、平滑、豐盈且穩定的外觀，熱固性樹脂基纖維增強復合材料及產品通常要在產品胚體成型完成后再進行一系列的后噴涂加工，環保壓力大，環境不友好。

采用熱固性樹脂(thermosetting，簡稱TS)基的纖維增強材料及產品，因熱固性樹脂本身的缺點便有易脆斷性，固其生產的產品也帶有其此固有的缺點，而對于一些需防穿刺能力要求很高的產品來說此缺點便顯得很致命。另外，采用熱固性樹脂(TS)基的纖維增強材料及產品易產生表面外觀缺陷，對于表面高外觀需求的產品，就需要增加冗長的后道噴涂加工，增加了環保的負擔。

采用熱塑性樹脂(thermoplastic，簡稱TP)基的纖維增強材料及產品，因為熱塑性基材的剛性差，抗沖擊性能差，且對于產品不同區域需要不同物理性能結構的設計不易實現。采用熱塑性樹脂(TP)基的纖維增強材料只支持簡單外觀需求的產品，且熱塑性樹脂對纖維的充分含浸包附不易。

有鑒于現有纖維增強樹脂基復合材料存在的上述缺點和不足，本發明旨在提供一種纖維增強混雜樹脂復合材料及產品，其可集好的強度，好的剛性和好的韌性于一體，同時賦予成型出來的產品一個直接可用(不需進行后段噴涂加工)的漂亮的外觀。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種輕質、高強度及高韌性且無需后道外觀噴涂作業的纖維增強熱塑性和熱固性混雜樹脂基復合材料及其制備方法與應用。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種纖維增強熱塑性和熱固性混雜樹脂基復合材料，其包括至少一層TP塑料層或TP纖維層及至少一層TS纖維層，層與層之間通過架橋劑相容粘。

進一步，當TP塑料層或TP纖維成及TS纖維層中任意一種或者兩種同時有兩層或者兩層以上時，TS纖維層與TP塑料層或TP纖維層交替設置，

進一步，復合材料的表面有外觀需求時，表面層為TP塑料層或TP纖維層。

一種使用纖維增強熱塑性和熱固性混雜樹脂基復合材料的殼體、板材、片狀體、管狀、柱狀體中的任意一種產品，其包括：至少一層TP塑料層或TP纖維層及至少一層TS纖維層，層與層之間通過架橋劑相容粘。

進一步，所述殼體、板材、片狀體、管狀、柱狀體中的任意一種為機械、運動器材、表演器材、安全防護器材、電子產品中任意一種產品或配件。

一種纖維增強熱塑性和熱固性混雜樹脂基復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A：TP塑料層或TP纖維層表面預處理；

步驟B：TP塑料層或TP纖維層產品塑型預制作；

步驟C：TS纖維層制備；