一種炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，步驟組成⑴選擇炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，塑料可以是高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一種；⑵工藝配方為：取炭粉、熱塑性塑料、助劑、玄武巖纖維的配料比為80:16:3:1、70:26:3:1、60:36:3:1或50:46:3:1；將步驟⑵的混合物投入擠出機(jī)中，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送機(jī)輸送，在輸送中被冷卻裁切。本發(fā)明原料來(lái)源廣泛、制造工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)單成本低、尺寸穩(wěn)定、阻燃性能佳、防霉耐腐、抗蟲(chóng)性好、制品可循環(huán)再利用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)，尤其涉及一種炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著近年來(lái)實(shí)木復(fù)合地板大量的使用，其甲醛釋放造成的室內(nèi)環(huán)境問(wèn)題逐漸被人 們重視，室內(nèi)環(huán)境污染主要是由甲醛、苯、氨、和放射性物質(zhì)這四種污染物所引起的，其中以 甲醛為首，各類(lèi)板材中大量使用粘合劑，總會(huì)有甲醛釋放，甲醛能引起人體慢性中毒，植物 神經(jīng)紊亂等病癥，其對(duì)于室內(nèi)環(huán)境中工作的人員職業(yè)衛(wèi)生狀況構(gòu)成了很大的威脅。經(jīng)研究 發(fā)現(xiàn)，竹炭板對(duì)甲醛有著很強(qiáng)的吸附作用，利用竹炭高吸附甲醛的特性，可將其應(yīng)用到地板 或其它板材的復(fù)合材料的加工中，以減少地板中甲醛對(duì)人體的危害。當(dāng)今的住宅為了提高 保暖、隔熱性，越來(lái)越往高密閉、高隔音、高隔熱的方向發(fā)展，且內(nèi)部的建材和裝修材料如地 板、天棚和家具等使用著很多化學(xué)制品，而所有的墻體又是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。另外，傳統(tǒng)的 實(shí)木地板還有易受溫濕度變化的影響，造價(jià)較高，容易受蟲(chóng)蛀、生長(zhǎng)細(xì)菌等缺陷。傳統(tǒng)木塑 復(fù)合材料是近年來(lái)復(fù)合材料研究開(kāi)發(fā)及廢舊塑料再生利用的一項(xiàng)重要科研成果，可制成板 材、型材、管材等，廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、裝飾等行業(yè)；木塑產(chǎn)品在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用形式有 地板、護(hù)墻板、天花板、樓梯板、裝飾板、防潮板、建筑模板、門(mén)窗型材、扶手、圍欄、百葉窗、屋 面蓋板等。
[0003] 由于木塑復(fù)合材料是以塑料為增強(qiáng)相，由鋸末、碎木片、刨花或含木質(zhì)纖維的農(nóng)作 物秸桿等為原料，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的干燥粉碎處理得到的顆粒狀的纖維為填充相，使塑料包裹纖 維，形成一個(gè)島嶼結(jié)構(gòu)，由于容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，無(wú)法起到好的增強(qiáng)效果，導(dǎo)致木塑復(fù)合材 料常常容易脆斷，應(yīng)用效果大打折扣。
[0004] 炭塑復(fù)合材料具有原料來(lái)源廣泛、制造工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)單成本低等特點(diǎn)，可用之 代木、代塑、代陶而制成多種產(chǎn)品，炭塑復(fù)合材料吸附性能好、熱膨脹系數(shù)低、熱穩(wěn)定性好、 耐久性好、吸水性小、抗腐性好，有著廣闊的前景，是一種很有發(fā)展前途的新型復(fù)合材料，炭 塑制品應(yīng)用非常廣泛，遍及各行各業(yè)和生活中的方方面面，在建筑結(jié)構(gòu)材料方面，在室內(nèi)裝 璜方面，還可以應(yīng)用在汽車(chē)上的門(mén)內(nèi)裝飾板、底板、儀表板等；還有物流方面應(yīng)用的各種規(guī) 格的運(yùn)輸托盤(pán)和出口包裝托盤(pán)、倉(cāng)庫(kù)鋪墊板、各類(lèi)包裝箱等均可采用炭塑復(fù)合板材。
[0005] 由于炭粉材料是極性的，具有較強(qiáng)的親水性，而熱塑性樹(shù)脂多數(shù)為非極性的高分 子化合物，具有疏水性，所以?xún)烧咧g的相容性較差，界面的粘結(jié)力很小難以結(jié)合，還會(huì)影 響炭塑制品的機(jī)械性能；由于兩相復(fù)合界面往往成為應(yīng)力集中區(qū)，因此提高復(fù)合材料力學(xué) 性能的關(guān)鍵是提高界面的相容性；目前國(guó)內(nèi)的木塑企業(yè)大多采用的加工工藝產(chǎn)生于塑料改 性，是把木質(zhì)材料作為塑料的填充物，靠外力加壓或膠接強(qiáng)行將木質(zhì)材料和塑料結(jié)合在一 起，這種技術(shù)的缺陷一是未塑化的極性木質(zhì)材料和非極性的塑料相容性差，塑料和木質(zhì)材 料結(jié)合不緊，導(dǎo)致材料品質(zhì)下降；二是以木質(zhì)材料為填充物的材料擠出成型困難，制品質(zhì)量 不高，廢品率很高，界面改性劑能使樹(shù)脂與炭粉表面之間產(chǎn)生強(qiáng)的界面結(jié)合，同時(shí)能降低炭 粉的吸水性，提高炭粉與樹(shù)脂的相容性及分散性，所以能明顯提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)以上缺陷，本發(fā)明提供一種原料來(lái)源廣泛、制造工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)單成本低、 尺寸穩(wěn)定、阻燃性能佳、防霉耐腐、抗蟲(chóng)性好、制品可循環(huán)再利用的炭塑纖維復(fù)合材料的制 備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，主要由以下步驟組成： ⑴選擇炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，選擇用作基材的塑料，可以是高 密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一種； ⑵在加工前按照配方比例，把炭粉、塑料及助劑放入高速混合機(jī)中進(jìn)行混合，使幾種原 料和助劑均勻混合，在炭塑復(fù)合過(guò)程中加入玄武巖纖維、炭纖維或玻璃纖維，該過(guò)程的工藝 配方為： 根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、熱塑性塑料、助劑、玄武巖纖維的配料比為80:16:3:1、 70:26:3:1、60:36:3 :1 或 50:46:3:1，螺桿控制溫度1651：-2501：，螺桿轉(zhuǎn)速為50?1001·/ min ； ⑶將步驟⑵的混合物，經(jīng)料斗投入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中加熱使聚烯烴樹(shù)脂熔融并和 助劑、炭粉混煉，混煉好的熔體從口模中擠出，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送機(jī)輸送，在 輸送中被冷卻，冷卻后的板材經(jīng)后續(xù)的裁切機(jī)裁切成所需尺寸的制品，混合好的料也在一 定溫度下經(jīng)熱壓機(jī)熱壓成型，或注塑機(jī)注塑成型。
[0008] 作為可選，以上步驟（2)過(guò)程的工藝配方，根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚乙烯、助 劑的配料比為80 :17:3、70:27:3、60:37 :3或50:47:3，螺桿控制溫度為1651：。
[0009] 以上步驟（2)過(guò)程的工藝配方，根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚丙烯、助劑的配料比 為80 :17:3、70:27:3、60:37 :3 或 50:47:3，螺桿控制溫度為1901：。
[0010] 以上步驟（2)過(guò)程的工藝配方，根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、 助劑的配料比為80:17:3、70:27:3、60 :37:3或50:47:3，螺桿控制溫度為2501：。
[0011] 以上步驟（2)過(guò)程的工藝配方，根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚乙烯、聚丙烯、超高 分子量聚乙烯三元塑料合金、助劑的配料比為70:10:10:7:3或60:13:13:11:3,螺桿控制 溫度為210°C。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法的有益效果為： ⑴木炭通過(guò)高溫煅燒后有著獨(dú)特的多孔性能，與塑料復(fù)合時(shí)，熔融流動(dòng)狀態(tài)下的塑料 穿過(guò)炭粉的多孔結(jié)構(gòu)，兩相界面形成多孔穿插網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，大大增加了增強(qiáng)相(炭粉）的比表 面積，且兩相界面結(jié)合牢固；本方法根據(jù)炭塑復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)與分子間的不同鍵合機(jī)制 及其空間各向異性，通過(guò)擴(kuò)大界面化學(xué)鍵合和物理吸附，特別是建立大規(guī)模的界面多孔穿 插效應(yīng)，極大地提高炭塑復(fù)合材料在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)層次的界面結(jié)合力和穩(wěn)定性，建立相應(yīng)的界 面/表面連接強(qiáng)化材料學(xué)模型和力學(xué)模型，確立了生物質(zhì)復(fù)合材料界面強(qiáng)化的新技術(shù)和新 方法；由于炭粉比木粉的比表面積大，與傳統(tǒng)的木塑復(fù)合材料相比，本材料可實(shí)現(xiàn)炭粉在塑 料中高分散、高填充，在添加劑相同、工藝相同的情況下，炭粉填充量高，由于炭粉的比表面 積大，與塑料基體形成多孔穿插結(jié)構(gòu)，仍可實(shí)現(xiàn)炭粉和塑料分散均勻，混煉塑化好的優(yōu)點(diǎn)； 用炭塑復(fù)合材料制備的樣品抗彎強(qiáng)度大于50Mpa，是木塑復(fù)合材料制備的樣品強(qiáng)度的2?3 倍，同時(shí)，炭塑制品的強(qiáng)度隨著炭粉添加量的升高而提高，炭粉填充量可達(dá)70-80%，可大大 節(jié)約成本；而一般傳統(tǒng)的木塑復(fù)合材料在木粉高填充量的情況下，與塑料的混煉效果不佳， 難以達(dá)到高強(qiáng)度。
[0013] ⑵可使炭塑材料加工性能好轉(zhuǎn)，從而在很大程度上克服和解決了竹材和非竹材之 間存在的相容性差，復(fù)合板材造粒難、成本高，所得粒子加工困難等一系列問(wèn)題，又解決了 "極性強(qiáng)"、"與熱塑性材料結(jié)合難"的問(wèn)題，同時(shí)，炭塑復(fù)合材料體系中引入玄武巖長(zhǎng)纖維， 玄武巖長(zhǎng)纖維網(wǎng)狀增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在兩相結(jié)合基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)"材料內(nèi)部網(wǎng)狀增剛"和復(fù)合材料截面 結(jié)構(gòu)的均質(zhì)化；建立多尺度、多層次的力學(xué)模型，最大限度地發(fā)揮和利用復(fù)合材料的潛質(zhì)， 以低值型基礎(chǔ)材料通過(guò)工藝優(yōu)化達(dá)到復(fù)合材料高性能化的目的。
[0014] ⑶利用木炭、熱塑性塑料等原料，經(jīng)特殊的工藝路線生產(chǎn)炭塑復(fù)合型材，包括炭 粉、塑料的處理技術(shù)和炭塑復(fù)合材料擠出技術(shù)、模壓技術(shù)及注塑技術(shù)，有效地解決炭粉與塑 料樹(shù)脂的界面結(jié)合問(wèn)題，可以使炭塑制品的綜合性能大幅度提高：①與木塑復(fù)合材料相比， 由于炭粉比木粉的比表面積大，可實(shí)現(xiàn)炭粉在塑料中高分散、高填充，用炭塑復(fù)合材料制備 的樣品抗彎強(qiáng)度大于50Mpa，是木塑復(fù)合材料制備的樣品強(qiáng)度的2?3倍；②炭素復(fù)合材料 有尺寸穩(wěn)定，阻燃性能佳；且防霉性、耐腐性、抗蟲(chóng)性好：由于炭粉經(jīng)高溫處理，同時(shí)被高分 子材料包裹，霉菌缺少滋生的環(huán)境，比傳統(tǒng)木塑復(fù)合材料的防霉性、耐腐性更優(yōu)；③炭塑材 料是綠色環(huán)保型材料，制品可循環(huán)再利用，炭原料可來(lái)自于大量木材、竹材等多種植物纖維 加工廢棄物，在高溫下將廢料變成炭材料，變廢為寶，木材、竹材加工廢棄物在高溫下其有 害物質(zhì)燒掉，用木炭、竹炭和塑料復(fù)合的炭塑復(fù)合地板用于家裝領(lǐng)域可改良人們的居住環(huán) 境，凈化空氣，由于原料中的塑料為熱塑性聚合物，廢棄的炭塑制品可重新回收再利用，制 成新的產(chǎn)品。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法的生產(chǎn)工藝流程示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法的擠出成型工藝流程示意圖； 圖3是傳統(tǒng)復(fù)合材料的制備方法的擠出成型工藝流程示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述炭塑纖維復(fù)合材料的塑料基體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是傳統(tǒng)木塑纖維復(fù)合材料的塑料基體顆粒狀結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1 如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其步驟主要包括： ⑴選擇并且處理炭粉與塑料：炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，選擇用作 基材的塑料，可以高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一 種，根據(jù)成本、原料來(lái)源和性?xún)r(jià)比的要求，回收塑料和新塑料都在復(fù)合材料制備中用到； ⑵配方和混料：在加工前按照配方比例，把炭粉、塑料及助劑放入高速混合機(jī)中進(jìn)行 混合，使幾種原料和助劑均勻混合，為擠出生產(chǎn)或壓制注射作前期準(zhǔn)備工作，為提高制品 的強(qiáng)度，還在炭塑復(fù)合過(guò)程中加入玄武巖纖維、炭纖維與玻璃纖維。該過(guò)程的具體工藝配 方為：根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、熱塑性塑料、助劑、玄武巖纖維的配料比為80:16:3:1、 70:26:3:1、60:36:3:1或50:46:3:1，螺桿控制溫度根據(jù)熱塑性塑料熔融溫度來(lái)調(diào)整，螺桿 轉(zhuǎn)速為50?100r/min ; ⑶復(fù)合材料成型：步驟⑵的混合物，經(jīng)料斗投入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中加熱使聚烯烴樹(shù) 脂熔融并和助劑、炭粉混煉，混煉好的熔體從口模中擠出，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送 機(jī)輸送，在輸送中被冷卻，冷卻后的板材經(jīng)后續(xù)的裁切機(jī)裁切成所需尺寸的制品，混合好的 料也可在一定溫度下經(jīng)熱壓機(jī)熱壓成型，或注塑機(jī)注塑成型。
[0018] 實(shí)施例2 如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其步驟主要包括： ⑴選擇并且處理炭粉與塑料：炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，選擇用作 基材的塑料，可以高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一 種，根據(jù)成本、原料來(lái)源和性?xún)r(jià)比的要求，回收塑料和新塑料都在復(fù)合材料制備中用到； ⑵配方和混料：在加工前按照配方比例，把炭粉、塑料及助劑放入高速混合機(jī)中進(jìn)行 混合，使幾種原料和助劑均勻混合，為擠出生產(chǎn)或壓制注射作前期準(zhǔn)備工作，為提高制品 的強(qiáng)度，還在炭塑復(fù)合過(guò)程中加入玄武巖纖維、炭纖維與玻璃纖維。該過(guò)程的具體工藝配 方為：根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚乙烯、助劑的配料比為80 :17:3、70:27:3、60:37:3或 50:47:3，螺桿控制溫度為1651：，螺桿轉(zhuǎn)速為50?1001'/1^11 ; ⑶復(fù)合材料成型：步驟⑵的混合物，經(jīng)料斗投入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中加熱使聚烯烴樹(shù) 脂熔融并和助劑、炭粉混煉，混煉好的熔體從口模中擠出，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送 機(jī)輸送，在輸送中被冷卻，冷卻后的板材經(jīng)后續(xù)的裁切機(jī)裁切成所需尺寸的制品，混合好的 料也可在一定溫度下經(jīng)熱壓機(jī)熱壓成型，或注塑機(jī)注塑成型。
[0019] 實(shí)施例3 如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其步驟主要包括： ⑴選擇并且處理炭粉與塑料：炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，選擇用作 基材的塑料，可以高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一 種，根據(jù)成本、原料來(lái)源和性?xún)r(jià)比的要求，回收塑料和新塑料都在復(fù)合材料制備中用到； ⑵配方和混料：在加工前按照配方比例，把炭粉、塑料及助劑放入高速混合機(jī)中進(jìn)行 混合，使幾種原料和助劑均勻混合，為擠出生產(chǎn)或壓制注射作前期準(zhǔn)備工作，為提高制品 的強(qiáng)度，還在炭塑復(fù)合過(guò)程中加入玄武巖纖維、炭纖維與玻璃纖維。該過(guò)程的具體工藝配 方為：根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚丙烯、助劑的配料比為80 :17:3、70:27:3、60:37:3或 50:47:3，螺桿控制溫度為1901：，螺桿轉(zhuǎn)速為50?1001'/1^11 ; ⑶復(fù)合材料成型：步驟⑵的混合物，經(jīng)料斗投入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中加熱使聚烯烴樹(shù) 脂熔融并和助劑、炭粉混煉，混煉好的熔體從口模中擠出，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送 機(jī)輸送，在輸送中被冷卻，冷卻后的板材經(jīng)后續(xù)的裁切機(jī)裁切成所需尺寸的制品，混合好的 料也可在一定溫度下經(jīng)熱壓機(jī)熱壓成型，或注塑機(jī)注塑成型。
[0020] 實(shí)施例4 如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其步驟主要包括： ⑴選擇并且處理炭粉與塑料：炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，選擇用作 基材的塑料，可以高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一 種，根據(jù)成本、原料來(lái)源和性?xún)r(jià)比的要求，回收塑料和新塑料都在復(fù)合材料制備中用到； ⑵配方和混料：在加工前按照配方比例，把炭粉、塑料及助劑放入高速混合機(jī)中進(jìn)行 混合，使幾種原料和助劑均勻混合，為擠出生產(chǎn)或壓制注射作前期準(zhǔn)備工作，為提高制品的 強(qiáng)度，還在炭塑復(fù)合過(guò)程中加入玄武巖纖維、炭纖維與玻璃纖維。該過(guò)程的具體工藝配方 為：根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、助劑的配料比為80:17 :3、70:27:3、 60:37:3或50:47:3,螺桿控制溫度為250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50?80r/min ; ⑶復(fù)合材料成型：步驟⑵的混合物，經(jīng)料斗投入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中加熱使聚烯烴樹(shù) 脂熔融并和助劑、炭粉混煉，混煉好的熔體從口模中擠出，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送 機(jī)輸送，在輸送中被冷卻，冷卻后的板材經(jīng)后續(xù)的裁切機(jī)裁切成所需尺寸的制品，混合好的 料也可在一定溫度下經(jīng)熱壓機(jī)熱壓成型，或注塑機(jī)注塑成型。
[0021] 實(shí)施例5 如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其步驟主要包括： ⑴選擇并且處理炭粉與塑料：炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，選擇用作 基材的塑料，可以高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一 種，根據(jù)成本、原料來(lái)源和性?xún)r(jià)比的要求，回收塑料和新塑料都在復(fù)合材料制備中用到； ⑵配方和混料：在加工前按照配方比例，把炭粉、塑料及助劑放入高速混合機(jī)中進(jìn)行混 合，使幾種原料和助劑均勻混合，為擠出生產(chǎn)或壓制注射作前期準(zhǔn)備工作，為提高制品的強(qiáng) 度，還在炭塑復(fù)合過(guò)程中加入玄武巖纖維、炭纖維與玻璃纖維。該過(guò)程的具體工藝配方為： 根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、助劑的配料比為80:17:3、 70:27: 3、60:37:3或50:47:3,螺桿控制溫度為240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50?80r/min ; ⑶復(fù)合材料成型：步驟⑵的混合物，經(jīng)料斗投入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中加熱使聚烯烴樹(shù) 脂熔融并和助劑、炭粉混煉，混煉好的熔體從口模中擠出，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送 機(jī)輸送，在輸送中被冷卻，冷卻后的板材經(jīng)后續(xù)的裁切機(jī)裁切成所需尺寸的制品，混合好的 料也可在一定溫度下經(jīng)熱壓機(jī)熱壓成型，或注塑機(jī)注塑成型。
[0022] 實(shí)施例6 如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其步驟主要包括： ⑴選擇并且處理炭粉與塑料：炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，選擇用作 基材的塑料，可以高密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一 種，根據(jù)成本、原料來(lái)源和性?xún)r(jià)比的要求，回收塑料和新塑料都在復(fù)合材料制備中用到； ⑵配方和混料：在加工前按照配方比例，把炭粉、塑料及助劑放入高速混合機(jī)中進(jìn)行混 合，使幾種原料和助劑均勻混合，為擠出生產(chǎn)或壓制注射作前期準(zhǔn)備工作，為提高制品的強(qiáng) 度，還在炭塑復(fù)合過(guò)程中加入玄武巖纖維、炭纖維與玻璃纖維。該過(guò)程的具體工藝配方為： 根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚乙烯、聚丙烯、超高分子量聚乙烯三元塑料合金、助劑的配料 比為70:10:10:7:3或60:13:13:11:3,螺桿控制溫度為210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為30?60r/min ; ⑶復(fù)合材料成型：步驟⑵的混合物，經(jīng)料斗投入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中加熱使聚烯烴樹(shù) 脂熔融并和助劑、炭粉混煉，混煉好的熔體從口模中擠出，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送 機(jī)輸送，在輸送中被冷卻，冷卻后的板材經(jīng)后續(xù)的裁切機(jī)裁切成所需尺寸的制品，混合好的 料也可在一定溫度下經(jīng)熱壓機(jī)熱壓成型，或注塑機(jī)注塑成型。
【權(quán)利要求】
1. 一種炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，主要由以下步驟組成： ⑴選擇炭粉在混合前進(jìn)行烘干處理并存放在干燥處，選擇用作基材的塑料，可以是高 密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯PET、ABS和超高分子量聚乙烯其中的一種； ⑵在加工前按照配方比例，把炭粉、塑料及助劑放入高速混合機(jī)中進(jìn)行混合，使幾種原 料和助劑均勻混合，在炭塑復(fù)合過(guò)程中加入玄武巖纖維、炭纖維或玻璃纖維，該過(guò)程的工藝 配方為： 根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、熱塑性塑料、助劑、玄武巖纖維的配料比為80:16:3:1、 70:26:3:1、60:36:3 :1 或 50:46:3:1，螺桿控制溫度1651：-2501：，螺桿轉(zhuǎn)速為50?1001·/ min ； ⑶將步驟⑵的混合物，經(jīng)料斗投入擠出機(jī)中，在擠出機(jī)中加熱使聚烯烴樹(shù)脂熔融并和 助劑、炭粉混煉，混煉好的熔體從口模中擠出，擠出生成的熱坯板由轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送機(jī)輸送，在 輸送中被冷卻，冷卻后的板材經(jīng)后續(xù)的裁切機(jī)裁切成所需尺寸的制品，混合好的料也在一 定溫度下經(jīng)熱壓機(jī)熱壓成型，或注塑機(jī)注塑成型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：以上步驟（2) 過(guò)程的工藝配方，根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚乙烯、助劑的配料比為80:17 :3、70:27:3、 60:37:3或50:47:3,螺桿控制溫度為165°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：以上步驟（2) 過(guò)程的工藝配方，根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚丙烯、助劑的配料比為80:17 :3、70:27:3、 60:37:3或50:47:3,螺桿控制溫度為190°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭塑纖維復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：以上步驟 (2)過(guò)程的工藝配方，根據(jù)重量份數(shù)配比，取炭粉、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、助劑的配料比為 80:17:3、70:27:3、60:37 :3 或 50:47:3，螺桿控制溫度為 2501：。
【文檔編號(hào)】B29C47/92GK104119589SQ201310142382
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月23日
【發(fā)明者】沈建康 申請(qǐng)人:浙江康輝木業(yè)有限公司