一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及碳纖維復合材料技術領域，具體涉及一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝。
【背景技術】
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[0002]碳纖維，是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。
[0003]而現(xiàn)有技術中完全使用碳纖維材料雖然性能非常優(yōu)異，但是由于其昂貴的價格，在一些領域適用性并不很強。因此出現(xiàn)了碳纖維材料復合材料，具有較高的優(yōu)異性能且價格也相對碳纖維材料也較為便宜，實用性更高?，F(xiàn)有的學生書包的使用率高，強度低，很容易損壞，而且重量較重，特別是現(xiàn)在學習壓力很大的條件下，課本比較多，加上書包自身較重的重量，不利于小學生的使用，現(xiàn)有的書包使用碳纖維材料復合材料比較少，與其成型的工藝較為復雜有關系。

【發(fā)明內容】

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[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有的技術缺陷，提供一種價格便宜、節(jié)能環(huán)保，便于生產(chǎn)控制，品質高、質量輕的用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現(xiàn):
[0006]—種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:包括以下步驟，
[0007]I)、準備材料，碳纖維絲材料、不飽和樹脂、催化劑、顏料和穩(wěn)定劑；
[0008]2)、熔融，將不飽和樹脂加熱到55?65°C軟化25?35分鐘，然后加入顏料充分攪拌混合，再將溫度升高到75?85°C保溫10?30分鐘；
[0009]3)、浸入，將不飽和樹脂溫度升高至100?110°C，先加入穩(wěn)定劑再催化劑并分別充分混合，將碳纖維絲材料均勻排列成輸送并浸入到不飽和樹脂中緩慢通過；
[0010]4)、擠出，將浸入后的碳纖維絲材料通過板材擠出模具擠出板材，并將板材溫度加熱到130?140 °C進行固化變硬；
[0011 ] 5)、冷卻，將瓦楞鋼板材的溫度冷卻到常溫。
[0012]所述的不飽和樹脂為熱固性樹脂。
[0013]所述的催化劑包括氫化銅、氫氧化鋇和三乙醇胺，氫化銅、氫氧化鋇和三乙醇胺的比例為1:0.5:1。
[0014]所述的穩(wěn)定劑為丁二酮和咖啡酸的混合物，丁二酮和咖啡酸的比例為20?30:1。
[0015]所述的碳纖維絲材料的直徑為I?3mm，所述的板材的厚度為3?10mm。便于縫制到書包上。
[0016]所述的碳纖維絲材料在浸入前成網(wǎng)格狀排列。強度高，不容易碎爛。
[0017]本發(fā)明在不飽和樹脂熔融到進入的過程中進行了間歇的分過程加熱的方式，先進行了軟化處理，此時不飽和樹脂依然為固體，然后再進行加熱，使得不飽和樹脂開始進入熔融的狀態(tài)，然后進一步提高溫度然后浸入碳纖維材料，浸入時的不飽和樹脂為流體，而且要保持具有較高的粘性。因此在保持不飽和樹脂為流體時的粘稠度非常重要，溫度過高過低都會影響其粘稠度，使得不飽和樹脂與碳纖維材料不能很好的復合。本發(fā)明間歇的分過程加熱的方式，能夠更好的控制樹脂熔融的過程，較好保證不飽和樹脂的熔融狀態(tài)，使得不飽和樹脂與碳纖維材料在特定的條件下進行復合。
[0018]本發(fā)明還在材料生產(chǎn)的過程加入了穩(wěn)定劑和催化劑，本發(fā)明中的穩(wěn)定劑可以起到穩(wěn)定不飽和樹脂融融狀態(tài)的穩(wěn)定性，即保持熔融狀態(tài)下不飽和樹脂的粘稠度，加入催化劑具有一定的固化作用，便于下一步的進行擠出的工藝，有利于板材擠出后固化快速變硬。而先加入穩(wěn)定劑再加入催化劑是防止催化劑對穩(wěn)定劑進行過多的干擾，使得穩(wěn)定劑具有更好穩(wěn)定性能，本發(fā)明在加入催化劑后立即進行擠出的工藝。
[0019]本發(fā)明的穩(wěn)定劑和催化劑都為混合復合型穩(wěn)定劑和催化劑，相較于傳統(tǒng)的穩(wěn)定劑和催化劑具有更好的性能。
[0020]本發(fā)明中一般使用熱固性樹脂，有利于成型結構較為復雜的板材，而且對于加熱固化以后不再可逆，成為既不溶解，又不熔化，加工成板材更為合適。本發(fā)明中的樹脂可以選取熱固后柔軟度較高的樹脂，有利于縫制，也有利于提高學生背起來的舒適性。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品價格便宜、節(jié)能環(huán)保，便于生產(chǎn)控制，質量輕，廣品品質尚。
【具體實施方式】
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[0022]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作新特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實例，進一步闡述本發(fā)明。
[0023]—種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟，
[0024]I)、準備材料，碳纖維絲材料、不飽和樹脂、催化劑、顏料和穩(wěn)定劑；
[0025]2)、熔融，將不飽和樹脂加熱到55?65°C軟化25?35分鐘，然后加入顏料充分攪拌混合，再將溫度升高到75?85°C保溫10?30分鐘；
[0026]3)、浸入，將不飽和樹脂溫度升高至100?110°C，先加入穩(wěn)定劑再催化劑并分別充分混合，將碳纖維絲材料均勻排列成輸送并浸入到不飽和樹脂中緩慢通過；
[0027]4)、擠出，將浸入后的碳纖維絲材料通過板材擠出模具擠出板材，并將板材溫度加熱到130?140 °C進行固化變硬；
[0028]5)、冷卻，將瓦楞鋼板材的溫度冷卻到常溫。
[0029]不飽和樹脂為熱固性樹脂。
[°03°]催化劑包括氫化銅、氫氧化鋇和三乙醇胺，氫化銅、氫氧化鋇和三乙醇胺的比例為1:0.5:1ο
[0031] 穩(wěn)定劑為丁二酮和咖啡酸的混合物，丁二酮和咖啡酸的比例為20?30:1。
[OO3 2 ] 碳纖維絲材料的直徑為I?3mm，板材的厚度為3?I Omm。
[0033]碳纖維絲材料在浸入前成網(wǎng)格狀排列。
[0034]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:包括以下步驟， 1)、準備材料，碳纖維絲材料、不飽和樹脂、催化劑、顏料和穩(wěn)定劑； 2)、熔融，將不飽和樹脂加熱到55?65°C軟化25?35分鐘，然后加入顏料充分攪拌混合，再將溫度升高到75?85°C保溫10?30分鐘； 3)、浸入，將不飽和樹脂溫度升高至100?IKTC，先加入穩(wěn)定劑再催化劑并分別充分混合，將碳纖維絲材料均勻排列成輸送并浸入到不飽和樹脂中緩慢通過； 4)、擠出，將浸入后的碳纖維絲材料通過板材擠出模具擠出板材，并將板材溫度加熱到130?140 °C進行固化變硬； 5)、冷卻，將瓦楞鋼型材的溫度冷卻到常溫。2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的不飽和樹脂為熱固性樹脂。3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的催化劑包括氫化銅、氫氧化鋇和三乙醇胺，氫化銅、氫氧化鋇和三乙醇胺的比例為1:0.5:1ο4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的穩(wěn)定劑為丁二酮和咖啡酸的混合物，丁二酮和咖啡酸的比例為20?30:1。5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的碳纖維絲材料的直徑為I?3_，所述的板材的厚度為3?I Omm。6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的碳纖維絲材料在浸入前成網(wǎng)格狀排列。
【專利摘要】一種用于制作書包的碳纖維復合板料的生產(chǎn)工藝，涉及碳纖維復合材料技術領域，包括以下步驟，準備材料，碳纖維絲材料、不飽和樹脂、催化劑、顏料和穩(wěn)定劑；熔融，將不飽和樹脂加熱到55～65℃軟化25～35分鐘，然后加入顏料充分攪拌混合，再將溫度升高到75～85℃保溫10～30分鐘；浸入，將不飽和樹脂溫度升高至100～110℃，先加入穩(wěn)定劑再催化劑并分別充分混合，將碳纖維絲材料均勻排列成輸送并浸入到不飽和樹脂中緩慢通過；擠出，將浸入后的碳纖維絲材料通過板材擠出模具擠出板材，并將板材溫度加熱到130～140℃進行固化變硬；冷卻，將瓦楞鋼型材的溫度冷卻到常溫。本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品價格便宜、節(jié)能環(huán)保，便于生產(chǎn)控制，質量輕，產(chǎn)品品質高。
【IPC分類】B29C70/52, B29C70/54
【公開號】CN105711114
【申請?zhí)枴緾N201610209708
【發(fā)明人】程傳昌
【申請人】安徽冠廷科技有限公司