專利名稱：一種防滑熱塑性復合材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及高分子材料領域，尤其是涉及一種防滑熱塑性復合材料。
背景技術：
隨著復合材料的發(fā)展，其強度、剛性方面得到極大程度的提高，在某些方面可以替代金屬材料。目前，樹脂基復合材料還是以熱固性的復合材料為主。該材料是以增強體例如玻璃纖維與基體樹脂混合然后固化得到復合材料。該復合材料由于基體是熱固性的，因此材料固化成型后不能進一步熔融加工，屬于不可循環(huán)使用的材料。同時熱固性材料由于本身固有的特性例如脆性大，在高的沖擊時會造成材料脆裂，且其低溫韌性尤其不理想，大大限制了熱固性復合材料的應用領域。先進熱塑性復合材料是以纖維例如玻璃纖維增強熱塑性的樹脂，熱塑性基體樹脂賦予了可循環(huán)使用的特性，更重要的是熱塑性樹脂帶來了復合材料優(yōu)異的抗沖性能和更低的密度。由于先進熱塑性復合材料的這些優(yōu)異特性促進了該材料的巨大發(fā)展。雖然先進熱塑性復合材料具有優(yōu)異的性能，但在某些特殊應用場所，有材料本身的原因也需要對材料進行改進。本發(fā)明的主要目的是提供一種具有防滑功能的材料，在先進復合材料的表面緊密復合一層彈性體，提高復合材料表面防滑性能和耐磨性，可廣泛應用于活動路面等領域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種具有很好的粘結(jié)強度、具有很好的防滑和耐磨的作用的防滑熱塑性復合材料。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，該復合材料為三層結(jié)構，基層為熱塑性復合材料，中間層為纖維氈，最上層為彈性體，上述三層材料之間通過部分浸潤實現(xiàn)粘結(jié)。所述的熱塑性復合材料包括連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料或纖維氈增強熱塑性復合材料。所述的連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料包括連續(xù)纖維和熱塑性樹脂。所述的纖維氈增強熱塑性復合材料包括纖維氈和熱塑性樹脂。所述的纖維氈為玻璃纖維、尼龍纖維、聚酯纖維或碳纖維中的一種或多種構成的纖維氈。所述的彈性體為聚氨酯彈性體。所述的連續(xù)纖維包括玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、凱夫拉纖維或超高分子量纖維的一種或幾種。所述的連續(xù)纖維為單向、0/90或根據(jù)要求的各種取向組合的連續(xù)纖維。所述的熱塑性樹脂包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、熱塑性聚酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ、聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚苯硫醚中的一種或幾種的共混物或與其他組分的改性物。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點之一是通過中間層的纖維氈提供熱塑性復合材料與防滑彈性體的連接，使粘結(jié)性能差的兩種不同性質(zhì)的材料具有很好的粘結(jié)強度。眾所周知，熱塑性樹脂特別是較弱極性的樹脂例如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ等與具有優(yōu)異耐磨性能的彈性體例如聚氨酯彈性的粘結(jié)性非常差，不能很好的粘結(jié)在一起，因而也就無法在熱塑性復合材料的表面粘結(jié)一層聚氨酯彈性體。本發(fā)明的另一優(yōu)點是在熱塑性復合材料的表面很結(jié)實附著一層彈性體，可以起到很好的防滑和耐磨的作用，大大提高了熱塑性復合材料的應用領域，特別是作為活動路面的應用。本發(fā)明的還有一個優(yōu)點是采用熱塑性復合材料不僅能提供整個材料的強度和剛性，更重要的是提供大大優(yōu)于熱固性復合材料的抗沖擊性能。本發(fā)明的防滑、耐磨復合材料的主要應用領域為活動路面或其他需要防滑的地方。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖。圖中1為彈性體、2為纖維氈、3為熱塑性復合材料。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1一種防滑熱塑性復合材料，其結(jié)構如圖1所示，該防滑復合材料有三層組成，基層為熱塑性復合材料3，中間層為纖維氈2，最上層為彈性體1。熱塑性復合材料3的基層提供整個復合材料的強度、剛性和沖擊性能，纖維氈2作為過渡層提供連接作用，彈性體1主要是提供防滑和耐磨性。在該復合材料中，基層熱塑性復合材料1可以為連續(xù)纖維增強的熱塑性復合材料，也可以為纖維氈增強的熱塑性復合材料即GMT材料。連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料主要指復合材料中纖維的分散狀態(tài)為連續(xù)纖維，其取向可以為單向也可以為0/90。纖維方向在這里不作為限制條件。該發(fā)明所提及的連續(xù)纖維可以為玻璃纖維、碳纖維或其他無機纖維如玄武巖纖維等，也可以為有機纖維例如凱夫拉纖維、超高分子量纖維。本發(fā)明提及這些纖維，但不限于這些提及的纖維，只要符合要求的能制成復合材料的連續(xù)纖維都可以作為本發(fā)明所使用的纖維。本發(fā)明所提及的連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料中的熱塑性指復合材料中所用的基體為熱塑性樹脂或兩種及以上的的熱塑性樹脂的共混物。主要的熱塑性樹脂包括但不限于聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、熱塑性聚酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、 聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚苯硫醚等。所提到的共混物是指有兩種或兩種以上的熱塑性樹脂的共混物，舉一簡單例子聚碳酸酯與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的共混物PC/ABS合金。本發(fā)明提及的纖維增強的熱塑性復合材料主要指由纖維氈例如玻璃纖維增強的熱塑性復合材料GMT。纖維氈可以是單一纖維組成的，也可以是兩種或以上纖維組成的混雜氈。其熱塑性樹脂與上述提及的熱塑性樹脂相同，在這里就不再列舉。本發(fā)明所提及的中間層纖維氈可以是但不局限于玻璃纖維、有機纖維例如尼龍纖維、聚酯纖維等、碳纖維。但從成本上考慮，可優(yōu)選玻璃纖維。纖維氈與熱塑性復合材料的樹脂具有部分的浸潤但不能完全浸潤，以使熱塑性復合材料與纖維氈具有很好的粘結(jié)，提高粘結(jié)強度。如果完全浸潤就會造成熱塑性彈性體無法滲透到纖維氈中，實現(xiàn)浸潤以達到粘結(jié)的目的。本發(fā)明的防滑、耐磨復合材料的主要應用領域為活動路面或其他需要防滑的地方。實施例2一種防滑熱塑性復合材料，該復合材料為三層結(jié)構，基層為熱塑性復合材料，中間層為纖維氈，最上層為彈性體，上述三層材料之間通過部分浸潤實現(xiàn)粘結(jié)。其中熱塑性復合材料為采用單向組合的凱夫拉纖維增強的聚丙烯、聚乙烯的共混物，纖維氈為聚酯纖維，彈性體為聚氨酯彈性體。實施例3一種防滑熱塑性復合材料，該復合材料為三層結(jié)構，基層為熱塑性復合材料，中間層為纖維氈，最上層為彈性體，上述三層材料之間通過部分浸潤實現(xiàn)粘結(jié)。熱塑性復合材料為尼龍纖維、聚酯纖維增強的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，纖維氈增強熱塑性復合材料，纖維氈為玻璃纖維、尼龍纖維構成的混合纖維氈，彈性體為聚氨酯彈性體。
權利要求
1.一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，該復合材料為三層結(jié)構，基層為熱塑性復合材料，中間層為纖維氈，最上層為彈性體，上述三層材料之間通過部分浸潤實現(xiàn)粘結(jié)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，所述的熱塑性復合材料包括連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料或纖維氈增強熱塑性復合材料。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，所述的連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料包括連續(xù)纖維和熱塑性樹脂。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，所述的纖維氈增強熱塑性復合材料包括纖維氈和熱塑性樹脂。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，所述的纖維氈為玻璃纖維、尼龍纖維、聚酯纖維或碳纖維中的一種或多種構成的纖維氈。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，所述的彈性體為聚氨酯彈性體。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，所述的連續(xù)纖維包括玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維、凱夫拉纖維或超高分子量纖維的一種或幾種。
8.根據(jù)權利要求3所述的一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，所述的連續(xù)纖維為單向、0/90或根據(jù)要求的各種取向組合的連續(xù)纖維。
9.根據(jù)權利要求3或4所述的一種防滑熱塑性復合材料，其特征在于，所述的熱塑性樹脂包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、熱塑性聚酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS)、聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚苯硫醚中的一種或幾種的共混物或與其他組分的改性物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防滑熱塑性復合材料，基層為熱塑性復合材料，中間層為纖維氈，最上層為彈性體，三層材料之間通過部分浸潤實現(xiàn)粘結(jié)。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用熱塑性復合材料基層提供整個復合材料的強度、剛性和沖擊性能，纖維氈作為過渡層提供連接作用，彈性體層主要是提供防滑和耐磨性，通過纖維氈提供熱塑性復合材料與防滑彈性體的連接，使粘結(jié)性能差的兩種不同性質(zhì)的材料具有很好的粘結(jié)強度，熱塑性復合材料的表面很結(jié)實附著一層彈性體，可以起到很好的防滑和耐磨的作用，采用熱塑性復合材料不僅能提供整個材料的強度和剛性，更重要的是提供大大優(yōu)于熱固性復合材料的抗沖擊性能，主要應用于活動路面或其他需要防滑的地方。
文檔編號B32B27/40GK102452203SQ20101052888
公開日2012年5月16日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權日2010年11月2日
發(fā)明者解廷秀 申請人:上海杰事杰新材料(集團)股份有限公司