本發(fā)明具體涉及一種織物增強熱塑性復(fù)合板材的制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的客車、大巴、轎車等各類交通運輸工具的地板、側(cè)板、頂板、汽車的結(jié)構(gòu)件、加強筋上均使用的是連續(xù)纖維增強的板材,但是這種板材的力學(xué)性能差,拉伸彎曲能力差,以及板材的剪切性能也差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種不僅可量產(chǎn)化、生產(chǎn)成本低,而且力學(xué)性能好,以及提高了板材的拉伸彎曲能力和及剪切性能的織物增強熱塑性復(fù)合板材的制備方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種織物增強熱塑性復(fù)合板材的制備方法,其創(chuàng)新點在于:其制備的具體步驟是:
步驟a、加熱;所述加熱步驟是將熱塑性樹脂薄膜經(jīng)加熱后熔融在纖維織物的表面;
步驟b、復(fù)合;所述復(fù)合步驟是將熔融后的熱塑性樹脂薄膜經(jīng)壓輥滾壓復(fù)合在纖維織物的表面并浸入纖維織物中,形成織物增強層;
步驟c、冷卻成型;所述冷卻步驟是將經(jīng)步驟b得到的纖維織物進(jìn)行冷卻成型,制得織物增強熱塑性復(fù)合板材。
在上述技術(shù)方案中,所述步驟a中的熱塑性樹脂薄膜是聚酰胺薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙乙烯薄膜、聚苯硫醚薄膜、聚醚醚酮薄膜中的一種。
在上述技術(shù)方案中,所述步驟a中的纖維織物是玻璃纖維布或者是碳纖維布,且玻璃纖維布或者碳纖維布為機織布或者是多軸向織物或者是單向布。
在上述技術(shù)方案中,所述步驟a中的熱塑性樹脂薄膜的加熱溫度控制在170~250℃范圍內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中,所述步驟a中的纖維織物通過傳送帶勻速傳送,且纖維織物的傳送速度控制在1m~8m/min范圍內(nèi),所述熱塑性樹脂薄膜的加熱時間控制在1~3分鐘范圍內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中,所述步驟b中的壓輥施加1~10mpa的壓力使得熔融后的熱塑性樹脂薄膜復(fù)合在纖維織物的表面并浸入纖維織物中;所述織物增強層的厚度控制在0.1~0.5mm的范圍內(nèi),克重控制在100~500g/㎡范圍內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中,所述步驟c中的纖維織物通過設(shè)在傳送帶上的鋁板冷卻,且鋁板的內(nèi)腔設(shè)有循環(huán)的冷卻水,所述冷卻水的溫度控制在5~10℃范圍內(nèi),冷卻水的水流速度控制在1~5m/min范圍內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中,所述織物增強熱塑性復(fù)合板材是由集加熱、復(fù)合、冷卻定型一體化的可連續(xù)復(fù)合的層壓設(shè)備制成,所述層壓設(shè)備的傳送帶是由特氟龍材料制成的傳送帶或者鋼帶。
在上述技術(shù)方案中,所述纖維織物的一側(cè)設(shè)有織物增強層,或者纖維織物的兩側(cè)均設(shè)有織物增強層,所述纖維織物的克重控制在300~2400g/㎡范圍內(nèi),厚度控制在0.5~1.5mm范圍內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中,所述織物增強熱塑性復(fù)合板材的厚度控制在1~5mm范圍內(nèi),克重控制在500~5000g/㎡范圍內(nèi)。
本發(fā)明所具有的積極效果是:采用本發(fā)明的織物增強熱塑性復(fù)合板材的制備方法后,由于本發(fā)明其制備的具體步驟是:步驟a、加熱;所述加熱步驟是將熱塑性樹脂薄膜經(jīng)加熱后熔融在纖維織物的表面;步驟b、復(fù)合;所述復(fù)合步驟是將熔融后的熱塑性樹脂薄膜經(jīng)壓輥滾壓復(fù)合在纖維織物的表面并浸入纖維織物中,形成織物增強層;步驟c、冷卻成型;所述冷卻步驟是將經(jīng)步驟b得到的纖維織物進(jìn)行冷卻成型,制得織物增強熱塑性復(fù)合板材;由于本發(fā)明的纖維織物設(shè)有由熱塑性樹脂薄膜構(gòu)成的織物增強層,它具有熱塑性、輕質(zhì)、韌性好、耐化學(xué)品和耐久性好等優(yōu)點,將纖維織物與熱塑性樹脂薄膜結(jié)合,使得制得的織物增強熱塑性復(fù)合板材不僅可量產(chǎn)化、生產(chǎn)成本低,而且力學(xué)性能好,以及提高了板材的拉伸彎曲能力和及剪切性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種生產(chǎn)加工結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記:1-織物放卷、2-擺臂、3-薄膜放卷、4-加熱段、5-滾壓定型段、6-冷卻段。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖以及給出的實施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但并不局限于此。
如圖1所示,一種織物增強熱塑性復(fù)合板材的制備方法,其制備的具體步驟是:
步驟a、加熱;所述纖維織物通過傳送帶勻速傳送,且纖維織物的傳送速度控制在1m~8m/min范圍內(nèi),所述加熱步驟是將熱塑性樹脂薄膜經(jīng)加熱后熔融在纖維織物的表面,所述熱塑性樹脂薄膜的加熱溫度控制在170~250℃范圍內(nèi),加熱時間控制在1~3分鐘范圍內(nèi);
其中,所述熱塑性樹脂薄膜是聚酰胺(pa6/pa66)薄膜、聚乙烯(pe)薄膜、聚丙乙烯(pp)薄膜、聚苯硫醚(pps)薄膜、聚醚醚酮(peek)薄膜中的一種,當(dāng)然,并不限于此,也可以選用其它各類型的熱塑性樹脂薄膜;
所述纖維織物是玻璃纖維布或者是碳纖維布,且玻璃纖維布或者碳纖維布為機織布或者是多軸向織物或者是單向布。
步驟b、復(fù)合;所述復(fù)合步驟是將熔融后的熱塑性樹脂薄膜經(jīng)壓輥滾壓復(fù)合在纖維織物的表面并浸入纖維織物中,形成織物增強層;其中,所述壓輥施加1~10mpa的壓力使得熔融后的熱塑性樹脂薄膜復(fù)合在纖維織物的表面并浸入纖維織物中;所述織物增強層的厚度控制在0.1~0.5mm的范圍內(nèi),克重控制在100~500g/㎡范圍內(nèi)。
步驟c、冷卻成型;所述冷卻步驟是將經(jīng)步驟b得到的纖維織物通過設(shè)在傳送帶上的鋁板進(jìn)行冷卻成型,且鋁板的內(nèi)腔設(shè)有循環(huán)的冷卻水,所述冷卻水的溫度控制在5~10℃范圍內(nèi),冷卻水的水流速度控制在1~5m/min范圍內(nèi),制得織物增強熱塑性復(fù)合板材。
如圖1所示,本發(fā)明所述織物增強熱塑性復(fù)合板材是由集加熱、復(fù)合、冷卻定型一體化的可連續(xù)復(fù)合的層壓設(shè)備制成,所述層壓設(shè)備的傳送帶是由特氟龍材料制成的傳送帶或者鋼帶。
所述纖維織物的一側(cè)設(shè)有織物增強層,或者纖維織物的兩側(cè)均設(shè)有織物增強層,所述纖維織物的克重控制在300~2400g/㎡范圍內(nèi),厚度控制在0.5~1.5mm范圍內(nèi)。
根據(jù)設(shè)計需要,所述織物增強熱塑性復(fù)合板材的厚度控制在1~5mm范圍內(nèi),克重控制在500~5000g/㎡。
由于本發(fā)明的纖維織物設(shè)有由熱塑性樹脂薄膜構(gòu)成的織物增強層,具有熱塑性、輕質(zhì)、韌性好、耐化學(xué)品和耐久性好等優(yōu)點,將纖維織物與熱塑性樹脂薄膜結(jié)合,使得制得的織物增強熱塑性復(fù)合板材不僅可量產(chǎn)化、生產(chǎn)成本低,而且力學(xué)性能好,以及提高了板材的拉伸彎曲能力和及剪切性能。