[其他]在纖維加固塑料薄片方面的改進(jìn)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100806
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100806A
• 公開（公告）日: 1986-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭德文;W·T·H·斯蓋爾丁;A·J·維利斯
• 申請（專利權(quán)）人: 威景鐵有限公司
• 主分類號: C08J5/04
• 分類號: C08J5/04;C08L23/00;C08L25/00;C08L27/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 陶令靄

這項(xiàng)發(fā)明與纖維加固塑料薄片有關(guān)。

熱塑性樹脂做的塑料薄片材料，被廣泛地用來制造模壓物品。然而，這樣的材料其強(qiáng)度或剛性并不大，于是在那些需要有這樣特性的地方，就采用纖維加固的辦法。

因而，舉例來說，在制造這樣一種材料時，將一層層玻璃纖維的襯墊物夾在一層層熱塑性材料之間，將這個復(fù)合的結(jié)構(gòu)物縫合起來，產(chǎn)生某種程度的層迭集合物，然后在壓力下加熱來生產(chǎn)固化了的堅(jiān)實(shí)的薄片，供模壓之用。

然而，當(dāng)用于深沖壓模時，會發(fā)現(xiàn)這樣的材料不能夠被用來制成具有均勻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的模制品，這是因?yàn)椴ＡЮw維襯墊是由很長的玻璃纖維絲縷（即纖維束）所組成，大概是200厘米或更長，它以雜亂扭曲的形態(tài)，充塞在整個薄片之中，這就極大地限制了它們在模壓時的轉(zhuǎn)動。因?yàn)樗鼈儾荒芘c已成為結(jié)構(gòu)中殘品的已熔化熱塑性材料一起流動。結(jié)果，模制品比較薄的部分，像加動肋、棱等處就缺乏纖維強(qiáng)化了。

現(xiàn)在這項(xiàng)發(fā)明其中的一個目標(biāo)就是要提供纖維加固的塑性材料，用來模壓纖維加固的塑料物品，它克服或減輕了上述已知材料的缺點(diǎn)。

所以這項(xiàng)發(fā)明提供了一種堅(jiān)固的纖維強(qiáng)化了的塑料薄片，它的組成是20%至60%以重量計(jì)的強(qiáng)化纖維，它具有高彈性系數(shù)（如本文說明了的），相當(dāng)大比例的纖維長度介于7與50毫米之間，直徑是13微米或更細(xì)1以及40%至80%以重量計(jì)的熱塑性材料。

最好，這纖維是成為單獨(dú)的離散形式的玻璃纖維。因?yàn)槔w維在供應(yīng)時往往粘著在一起，成為裂開的股束，若要制成薄片，它們必須先被破開成為單根的纖維。

高彈位系數(shù)的意思就是它的彈性系數(shù)顯著地高于薄片的彈性系數(shù)，符合這種類型的纖維包括玻璃，碳素及陶瓷的纖維，例如“Avamid”纖維，它是以Kevlar及Ncmex為商業(yè)名字而出售后;同時也廣泛地包括了具有高于10，000兆帕斯卡爾的纖維。

這離散的玻璃纖維不應(yīng)短于約7毫米，直徑不應(yīng)大于13微米，因?yàn)檫@樣的纖維不能勝任用來強(qiáng)化塑料的基質(zhì)。其它材料的單根纖維至少要具有同玻璃纖維一樣高的強(qiáng)化效能，才能代替它來使用。

現(xiàn)在進(jìn)一步的描述這項(xiàng)發(fā)明，請參閱附圖：一

圖1是按照本發(fā)明所制纖維強(qiáng)化塑性材料薄片的截面放大圖1以及圖2是按本發(fā)明所制用纖維強(qiáng)化塑性材料薄片壓制的物品的截面細(xì)部。

參閱圖1，這顯示一張薄片1，由熱塑性材料的基質(zhì)2所組成，被加熱與加壓而固化成為一種堅(jiān)固的連續(xù)的形狀。雜亂無章漫布于整個基質(zhì)的是纖維3，它相當(dāng)大的部分是長度介于7及50毫米之間，直徑則小于13微米。最好，至少要有95%的纖維應(yīng)在指定的尺寸之內(nèi)。

現(xiàn)在參閱圖2，這里顯示一個模壓制品的截面，這模制品是用圖1中所示的薄片，用熱塑模技術(shù)生產(chǎn)出來的。模制品4有一個主要網(wǎng)膜5，加強(qiáng)肋6從它那里突出來?？梢钥闯鲈谀簳r，纖維3已與塑性材料擠壓在一起，進(jìn)入加強(qiáng)肋6之中，這樣就顯著地提高了它們的強(qiáng)度。

比較的實(shí)例

在這個實(shí)例中是做個比較的試驗(yàn)，這試驗(yàn)是將一張按本發(fā)明制的含有50%單根玻璃纖維其長度為12毫米直徑為11微米以及50%聚丙烯熱塑性塑料，與一種市上能買到的商品，玻璃纖維/聚丙烯薄片作比較。后者有不斷的股縷長束，是用層造及固化法生產(chǎn)出來的，如本文前面所敘述的。這種市上能買到的薄片是由30%的玻璃纖維與70%的聚丙烯組成，兩種薄片的厚度是相同的。這兩張薄片須經(jīng)過模壓的工藝程序，用來生產(chǎn)一個大得像盤子一樣的模制品，它的沖壓深度約12公分，并且內(nèi)面有細(xì)的加強(qiáng)肋。起初，將這薄片放進(jìn)一個特殊結(jié)構(gòu)的紅外線爐子里，它可讓加熱材料的溫度受到控制，直到整個薄片的溫度超過200℃時，聚丙烯完全融化為止。當(dāng)它們?nèi)釗Q面轉(zhuǎn)彎時，將每張薄片用手轉(zhuǎn)移到一個敞開的壓模工具的下半邊，那里的溫度保持在90℃，接著對這個工具的上半部用水力壓機(jī)施加25帕斯卡爾的全壓力，模子閉合后經(jīng)6秒鐘，然后將模制品搬出經(jīng)冷卻后加以修去掉料毛刺。

按照本發(fā)明所制薄片生產(chǎn)出來的模制品，它的輪廊外形與所要求的接近相符，但用市場買到的材料生產(chǎn)出來的則不然，主要是由于后者所擁有歸制模壓力不足以達(dá)到所要求的分充拉伸。

從每件模制品不同部位相應(yīng)的位置上切斷下五個一吋見方的小塊來，這些小塊連同每個模制品的殘余部分放進(jìn)一個加熱爐中去。在這爐子中，揮發(fā)性的有機(jī)成分在700℃被燒掉，剩下的是玻璃纖維的殘余物。

在下面的表中顯示出這結(jié)果

表

玻璃纖維含量????玻璃纖維含量

方塊號????發(fā)明物????商品材料

1????52????35

2????49????28