一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的短切玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料中的增強(qiáng)相玻璃纖維的長(zhǎng)度過(guò)短、連續(xù)性差，使復(fù)合材料制品在使用過(guò)程中耐沖擊性能較差，且復(fù)合材料制品受沖擊破壞后易發(fā)生碎裂的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法，包括以下步驟:
[0005](1)剪裁玻璃纖維網(wǎng)格布至制品尺寸的80% -95% ；
[0006](2)將玻璃纖維束切斷成短切玻璃纖維，并與聚丙烯在雙螺桿中180°C _250°C混合均勻，后擠出混合熔融料到輸送帶上，且重量比短切玻璃纖維:聚丙烯=20%?50%:50%?80% ；
[0007](3)將剪裁好的玻璃纖維網(wǎng)格布置于所述混合熔融料上，然后在玻璃纖維網(wǎng)格上再鋪一層所述混合熔融料，使玻璃纖維網(wǎng)格布夾于兩層所述混合熔融料之間，得到模坯；
[0008](4)輸送帶將模坯輸送至保溫段，在溫度150°C?200°C下保溫l_2min進(jìn)行預(yù)結(jié)合；
[0009](5)夾取模坯放入模具中模壓成型，即得制品；其中，模具溫度為20°C?70°C，壓力為lOOOT/m2?2000T/m2，保壓時(shí)間為:每毫米制品主壁厚保壓15_20s。
[0010]進(jìn)一步地，所述玻璃纖維網(wǎng)格布的規(guī)格為50g/m2?500g/m 2。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述制品中的玻璃纖維總含量為20 %?70 %。
[0012]進(jìn)一步地，所述玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的沖擊強(qiáng)度為40_65KJ/m2。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]①節(jié)能環(huán)保，將玻璃纖維網(wǎng)格布夾設(shè)于兩塊混合熔融料之間，在保溫輸送過(guò)程中采用混合熔融料自身的溫度對(duì)玻璃纖維網(wǎng)格布進(jìn)行預(yù)熱，節(jié)約能源；
[0015]②外形美觀(guān)，玻璃纖維網(wǎng)格布處于兩塊混合熔融料之間，模壓后網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形成于制品內(nèi)部，不影響制品的外形結(jié)構(gòu)；
[0016]③沖擊強(qiáng)度高，玻璃纖維網(wǎng)格布屬于連續(xù)結(jié)構(gòu)，制品在遭遇外力沖擊時(shí)，沖擊力通過(guò)玻璃纖維網(wǎng)格布進(jìn)行有效分散于整個(gè)制品，降低形成缺口的風(fēng)險(xiǎn)；
[0017]④破損后抑制裂紋擴(kuò)展，當(dāng)沖擊力超出制品承受范圍后，制品在沖擊點(diǎn)發(fā)生破壞，玻璃纖維網(wǎng)格布有效抑制了裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，使破損只存在于局部。
【具體實(shí)施方式】
[0018]—種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法，包括以下步驟:
[0019](1)剪裁玻璃纖維網(wǎng)格布至制品尺寸的80% -95% ;所述玻璃纖維網(wǎng)格布的規(guī)格為50g/m2?500g/m2，玻璃纖維網(wǎng)格布單位面積重量過(guò)低則制品增強(qiáng)效果不明顯，過(guò)高則聚丙烯難以浸潤(rùn)玻璃纖維網(wǎng)格布。
[0020](在實(shí)施例1、2、3、4中，玻璃纖維網(wǎng)格布的尺寸分別裁剪至待加工制品尺寸的80%,85%,90%,95%,玻璃纖維網(wǎng)格布的規(guī)格分別為 50g/m2、150g/m2,400g/m2,500g/m2)
[0021](2)采用LFT-D工藝，將玻璃纖維束切斷成短切玻璃纖維，并與聚丙烯在雙螺桿中180°C -250°C混合均勻，后擠出混合熔融料到輸送帶上，且重量比短切玻璃纖維:聚丙烯=20%?50%:50%?80%。
[0022](在實(shí)施例1、2、3、4中，雙螺桿混合溫度分別為180°C、250°C、200°C、190°C，短切玻璃纖維和聚丙烯重量比分別為20% -.80%,50% -.50%,30% -.70%,40%:60%。)
[0023](3)將剪裁好的玻璃纖維網(wǎng)格布置于所述混合熔融料上，然后在玻璃纖維網(wǎng)格上再鋪一層所述混合熔融料，使玻璃纖維網(wǎng)格布夾于兩層所述混合熔融料之間，得到模坯，上下層混合熔融料即對(duì)玻璃纖維網(wǎng)格布進(jìn)行預(yù)浸潤(rùn)結(jié)合；
[0024](4)輸送帶將模坯輸送至保溫段，在溫度150°C?200°C下保溫l_2min進(jìn)行預(yù)結(jié)合；雙螺桿混合溫度為180°C _250°C，保溫溫度為150°C _200°C，是因?yàn)榇藴囟认戮郾┚邆渥罴训慕?rùn)性與加工性。
[0025](在實(shí)施例1、2、3、4 中，保溫溫度分別為 150°C、170°C、200°C、190°C。)
[0026](5)夾取模坯放入模具中模壓成型，即得玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品；其中，模具溫度為20°C?70°C，壓力為ΙΟΟΟΤ/m2?2000T/m 2，保壓時(shí)間為:每毫米制品主壁厚保壓15-20s。模壓壓力為lOOOT/m2?2000T/m2，比該制品正常增加0-50%，原因是在玻璃纖維網(wǎng)格布添加量較大時(shí)，需要更高的壓力進(jìn)行模壓，使得制品結(jié)構(gòu)密實(shí)度高，缺陷少。
[0027](在實(shí)施例1、2、3、4中，模具溫度分別為20°C、70°C、50°C和60°C，模壓壓力分別為 1000T/m2、2000T/m2、1500T/m2、1800T/m2，保壓時(shí)間分別為 90s、200s、180s、120s，制品主壁厚分別為 6mm、10mm、9mm、8mm。)
[0028]所述制品中的玻璃纖維總含量為20% -70%，此重量百分?jǐn)?shù)含量包括了短切玻璃纖維與玻璃纖維網(wǎng)格布，因?yàn)椴＠w含量過(guò)低則制品強(qiáng)度不足，過(guò)高則聚丙烯無(wú)法完全浸潤(rùn)玻璃纖維。
[0029]本發(fā)明制得的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的沖擊強(qiáng)度為40_65KJ/m2。
[0030]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0031]①節(jié)能環(huán)保，采用兩層“聚丙烯/短切玻璃纖維”混合熔融料，將玻璃纖維網(wǎng)格布夾設(shè)于兩塊混合熔融料之間，在保溫輸送過(guò)程中采用混合熔融料自身的溫度對(duì)玻璃纖維網(wǎng)格布進(jìn)行預(yù)熱，節(jié)約能源；
[0032]②外形美觀(guān)，玻璃纖維網(wǎng)格布處于兩塊混合熔融料之間，模壓后網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形成于制品內(nèi)部，不影響制品的外形結(jié)構(gòu)；
[0033]③沖擊強(qiáng)度高，玻璃纖維網(wǎng)格布屬于連續(xù)結(jié)構(gòu)，制品在遭遇外力沖擊時(shí)，沖擊力通過(guò)玻璃纖維網(wǎng)格布進(jìn)行有效分散于整個(gè)制品，降低形成缺口的風(fēng)險(xiǎn)；
[0034]④破損后抑制裂紋擴(kuò)展，當(dāng)沖擊力超出制品承受范圍后，制品在沖擊點(diǎn)發(fā)生破壞，玻璃纖維網(wǎng)格布有效抑制了裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，使破損只存在于局部。
[0035]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)剪裁玻璃纖維網(wǎng)格布至制品尺寸的80%-95% ; (2)將玻璃纖維束切斷成短切玻璃纖維，并與聚丙烯在雙螺桿中180°C_250°C混合均勻，后擠出混合熔融料到輸送帶上，且重量比短切玻璃纖維:聚丙烯=20 %?50%:50%?80% ； (3)將剪裁好的玻璃纖維網(wǎng)格布置于所述混合熔融料上，然后在玻璃纖維網(wǎng)格上再鋪一層所述混合熔融料，使玻璃纖維網(wǎng)格布夾于兩層所述混合熔融料之間，得到模坯； (4)輸送帶將模坯輸送至保溫段，在溫度150°C?200°C下保溫l_2min進(jìn)行預(yù)結(jié)合； (5)夾取模坯放入模具中模壓成型，即得制品；其中，模具溫度為20°C?70°C，壓力為lOOOT/m2?2000T/m2，保壓時(shí)間為:每毫米制品主壁厚保壓15_20s。2.如權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法，其特征在于:所述玻璃纖維網(wǎng)格布的規(guī)格為50g/m2?500g/m2。3.如權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法，其特征在于:所述制品中的玻璃纖維總含量為20 %?70 %。4.如權(quán)利要求1所述的一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法，其特征在于:所述玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的沖擊強(qiáng)度為40-65KJ/m2。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制品的制作方法，包括：剪裁玻璃纖維網(wǎng)格布；將玻璃纖維束切斷，并與聚丙烯在雙螺桿中180℃-250℃混合均勻，后擠出混合熔融料到輸送帶上，且重量比短切玻璃纖維：聚丙烯＝20％～50％：50％～80％；將玻璃纖維網(wǎng)格布夾于兩層所述混合熔融料之間，得到模坯；輸送帶將模坯輸送至保溫段，在溫度150℃～200℃下保溫1-2min進(jìn)行預(yù)結(jié)合；夾取模坯放入模具中模壓成型，即得制品。本發(fā)明解決了復(fù)合材料制品在使用過(guò)程中耐沖擊性能差的問(wèn)題，降低了復(fù)合材料制品受沖擊破壞后發(fā)生碎裂的風(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類(lèi)】B29C43/02, B29C43/32, B29C43/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105269742
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510807983
【發(fā)明人】陳智明, 蔡秋紅, 薛同妹, 劉鵬輝, 伊良文
【申請(qǐng)人】福建海源新材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日