一種連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，包括連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層，還包括與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層上表面粘合為一體的第一抗光老化薄膜層，以及與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層下表面粘合為一體的第二抗光老化薄膜層。本實(shí)用新型所述的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，將第一抗光老化薄膜層和第二抗光老化薄膜層同時(shí)分別粘覆于連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層的上下表面，避免了光穩(wěn)定劑直接加入到預(yù)浸帶復(fù)合材料中，能夠保證纖維和樹脂間的良好浸潤，使預(yù)浸帶復(fù)合材料能夠保持良好力學(xué)性能的同時(shí)，提高了預(yù)浸帶復(fù)合材料的抗光老化性能，可以滿足汽車、廂式貨車和集裝箱等戶外領(lǐng)域的要求。
【專利說明】
一種連續(xù)玻纖増強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及復(fù)合材料板領(lǐng)域，特別是涉及一種連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù) 合材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，不但具有連續(xù)玻纖的高強(qiáng)度和模量，而且 具有熱塑性樹脂優(yōu)異的沖擊韌性和可回收性，使其在汽車、建筑、工程裝備等領(lǐng)域的應(yīng)用越 來越廣泛。與此同時(shí)，對復(fù)合材料的要求也越來越多，不僅要求復(fù)合材料有很好的機(jī)械性 能，還要有耐腐蝕、耐老化、阻燃、抗氧化等性能。尤其在汽車、集裝箱、廂式貨車等戶外領(lǐng)域 的使用，更是對復(fù)合材料的抗光老化性能提出了更高要求。
[0003] 為實(shí)現(xiàn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料用于汽車、集裝箱、廂式貨車等戶外領(lǐng)域，常 在此類復(fù)合材料中加入各種光穩(wěn)定劑。但由于復(fù)合材料在成型過程中需要加入相容劑，一 方面相容劑本色容易老化，另一方面相容劑會與光穩(wěn)定劑發(fā)生作用，從而導(dǎo)致材料戶外使 用時(shí)過早的產(chǎn)生光老化，影響了最終產(chǎn)品的使用。
[0004] 專利CN 102936370 A公開了一種連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂預(yù)浸帶及其制備方法， 制備的熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料纖維含量達(dá)到60%，但由于復(fù)合材料未進(jìn)行任何抗光老化措 施的改進(jìn)，使其抗光老化性能嚴(yán)重降低，影響材料的最終使用。
[0005] 專利CN 102863696 A公開了一種抗紫外老化玻纖增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料及其制備 方法，添加了由光穩(wěn)定劑、堿性化合物和熱穩(wěn)定劑制成的改性光穩(wěn)定劑母粒，提高了復(fù)合材 料的抗光老化性能。但由于添加的光穩(wěn)定劑影響了樹脂流動性，而堿性化合物又降低了相 容劑的作用，從而導(dǎo)致樹脂與纖維之間的浸潤較差，降低了復(fù)合材料的力學(xué)性能。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 為解決上述問題，本實(shí)用新型旨在提供一種具有抗光老化性能的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱 塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料。
[0007] 本實(shí)用新型所述的一種連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，包括連續(xù)玻纖增強(qiáng) 熱塑性預(yù)浸片材層，還包括與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層上表面粘合為一體的第一抗 光老化薄膜層，以及與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層下表面粘合為一體的第二抗光老化 薄膜層。
[0008] 本實(shí)用新型所述的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，將第一抗光老化薄膜層 和第二抗光老化薄膜層同時(shí)分別粘覆于連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層的上下表面，避免 了光穩(wěn)定劑直接加入到預(yù)浸帶復(fù)合材料中，能夠保證纖維和樹脂間的良好浸潤，使預(yù)浸帶 復(fù)合材料能夠保持良好力學(xué)性能的同時(shí)，提高了預(yù)浸帶復(fù)合材料的抗光老化性能，可以滿 足汽車、廂式貨車和集裝箱等戶外領(lǐng)域的要求。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010] 其中：1-第一抗光老化薄膜層;2-連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層;3-第二抗光老 化薄膜層。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，以下實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳 的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。
[0012] -種連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，如圖1所示，包括連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性 預(yù)浸片材層2,還包括與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2上表面粘合為一體的第一抗光老 化薄膜層1，以及與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2下表面粘合為一體的第二抗光老化薄 膜層3。
[0013] 其中，所述第一抗光老化薄膜層1的抗光老化薄膜為抗光老化PE膜、抗光老化PC 膜、抗光老化PET膜、抗光老化PVDF膜、抗光老化PP膜或抗光老化PMMA膜。
[0014] 其中，所述第一抗光老化薄膜層1的厚度為0.02mm-0.15mm。
[0015] 其中，所述第二抗光老化薄膜層3的抗光老化薄膜為抗光老化PE膜、抗光老化PC 膜、抗光老化PET膜、抗光老化PVDF膜、抗光老化PP膜或抗光老化PMMA膜。其中，所述第二抗 光老化薄膜層3的厚度為0.02mm-0.15mm。
[0016] 其中，所述連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材可 以參考中國專利CN 203752370 U中預(yù)浸模頭制備得到，為連續(xù)玻纖增強(qiáng)PP預(yù)浸片材、連續(xù) 玻纖增強(qiáng)PA6預(yù)浸片材、連續(xù)玻纖增強(qiáng)PE預(yù)浸片材、連續(xù)玻纖增強(qiáng)ABS預(yù)浸片材或連續(xù)玻纖 增強(qiáng)PET預(yù)浸片材。
[0017] 其中，所述連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的厚度為0.2_-0.35_。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] 如圖1所示，一種連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，包括連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性 預(yù)浸片材層2,還包括與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2上表面粘合為一體的第一抗光老 化薄膜層1，以及與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2下表面粘合為一體的第二抗光老化薄 膜層3;所述連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材為連續(xù)玻纖 增強(qiáng)PP預(yù)浸片材，連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的厚度0.25mm;所述第一抗光老化薄膜 層1和第二抗光老化薄膜層3的抗光老化薄膜均為抗光老化PVDF膜(Solan PV)，第一抗光老 化薄膜層1和第二抗光老化薄膜層3的厚度均為0.05mm;連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2 經(jīng)過預(yù)浸模頭制備，然后與第一抗光老化薄膜層1和第二抗光老化薄膜層3進(jìn)入熱壓輥復(fù) 合，最后冷卻、定型得到連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料。所得連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù) 浸帶復(fù)合材料經(jīng)過抗光老化測試的結(jié)果如表1所示。
[0020] 實(shí)施例2
[0021] 所述連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材為連續(xù)玻 纖增強(qiáng)PE預(yù)浸片材，連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的厚度0.3mm;所述第一抗光老化薄 膜層1和第二抗光老化薄膜層3的抗光老化薄膜均為抗光老化PE膜(UV-PE23)，第一抗光老 化薄膜層1和第二抗光老化薄膜層3的厚度均為0.02mm;其他同實(shí)施例1。所得連續(xù)玻纖增強(qiáng) 熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料經(jīng)過抗光老化測試的結(jié)果如表1所示。
[0022] 實(shí)施例3
[0023] 所述連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材為連續(xù)玻 纖增強(qiáng)PA6預(yù)浸片材，連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的厚度0.3mm;所述第一抗光老化薄 膜層1和第二抗光老化薄膜層3的抗光老化薄膜均為抗光老化PET膜(UV-PET23)，第一抗光 老化薄膜層1和第二抗光老化薄膜層3的厚度均為0.023mm;其他同實(shí)施例1。所得連續(xù)玻纖 增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料經(jīng)過抗光老化測試的結(jié)果如表1所示。
[0024] 實(shí)施例4
[0025] 所述連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材為連續(xù)玻 纖增強(qiáng)ABS預(yù)浸片材，連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的厚度0.20mm;所述第一抗光老化 薄膜層1和第一抗光老化薄膜層3的抗光老化薄膜均為抗光老化PC膜(Makrofol TP 244)， 第一抗光老化薄膜層1和第二抗光老化薄膜層3的厚度均為0.15mm;其他同實(shí)施例1。所得連 續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料經(jīng)過抗光老化測試的結(jié)果如表1所示。
[0026] 實(shí)施例5
[0027] 所述連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材為連續(xù)玻 纖增強(qiáng)PET預(yù)浸片材，連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層2的厚度0.35mm;所述第一抗光老化 薄膜層1和第一抗光老化薄膜層3的抗光老化薄膜均為抗光老化PP膜(UV-PP23)，第一抗光 老化薄膜層1和第二抗光老化薄膜層3的厚度均為0.02mm;其他同實(shí)施例1。所得連續(xù)玻纖增 強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料經(jīng)過抗光老化測試的結(jié)果如表1所示。
[0028] 對比例1
[0029] 只有連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層，所述連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層的連 續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材為連續(xù)玻纖增強(qiáng)PP預(yù)浸片材，片材厚度〇. 35mm;連續(xù)玻纖增強(qiáng) 熱塑性預(yù)浸片材層經(jīng)過預(yù)浸模頭后，進(jìn)入熱壓輥壓合，最后冷卻、定型得到連續(xù)纖維增強(qiáng)熱 塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料。所得連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料經(jīng)過抗光老化測試的結(jié)果 如表1所示。
[0030] 抗光老化性能的測試方法:分別對實(shí)施例1-5及對比例1所得到的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱 塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料進(jìn)行抗光老化測試，即對光老化3000h后的材料進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng) 度、彎曲模量和沖擊強(qiáng)度進(jìn)行測試；其中，光老化測試即是氙燈老化測試，采用標(biāo)準(zhǔn)ISO 4892-2，波長300-400nm，輻照強(qiáng)度 60 ± 2W/m2，紫外波長340nm，輻照強(qiáng)度0.51 ± 0.02W/m2/ nm，黑板溫度65 ± 3 °C，濕度50 ± 10%，測試室溫度38 ± 3 °C，噴水時(shí)間18分鐘，間隔102分鐘。
[0031] 表1實(shí)施例1-5及對比例1的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料經(jīng)過抗光老化 測試結(jié)果
[0032]
[0033] 從表1的實(shí)施例1-5及對比例1的比較可以看出，實(shí)施例1-5的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性 預(yù)浸帶復(fù)合材料經(jīng)過3000小時(shí)光老化后，連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料的力學(xué)性能 保持率均大于85%，表明該連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料具有優(yōu)異的抗光老化特性， 可以滿足汽車、廂式貨車和集裝箱等戶外領(lǐng)域的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，包括連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層 (2)，其特征在于，還包括與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層(2)上表面粘合為一體的第一 抗光老化薄膜層（1)，以及與連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層(2)下表面粘合為一體的第二 抗光老化薄膜層(3)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，其特征在于，所述第一 抗光老化薄膜層（1)的抗光老化薄膜為抗光老化PE膜、抗光老化PC膜、抗光老化PET膜、抗光 老化PVDF膜、抗光老化PP膜或抗光老化PMMA膜。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，其特征在于，所述 第一抗光老化薄膜層(1)的厚度為〇. 02mm-0.15mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，其特征在于，所述第二 抗光老化薄膜層(3 )的抗光老化薄膜為抗光老化PE膜、抗光老化PC膜、抗光老化PET膜、抗光 老化PVDF膜、抗光老化PP膜或抗光老化PMMA膜。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，其特征在于，所述 第二抗光老化薄膜層(3)的厚度為0.02mm-0.15mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，其特征在于，所述連續(xù) 玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層(2)的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材為連續(xù)玻纖增強(qiáng)PP預(yù)浸片 材、連續(xù)玻纖增強(qiáng)PA6預(yù)浸片材、連續(xù)玻纖增強(qiáng)PE預(yù)浸片材、連續(xù)玻纖增強(qiáng)ABS預(yù)浸片材或連 續(xù)玻纖增強(qiáng)PET預(yù)浸片材。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸帶復(fù)合材料，其特征在于，所述 連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸片材層(2)的厚度為0.2mm-0.35mm。
【文檔編號】B32B7/12GK205467680SQ201620049101
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】黃險(xiǎn)波, 陳大華, 周虎, 孫雅杰, 黃有平, 范欣愉, 肖彥, 蔣賢志, 梁杰棟, 熊鑫, 鄧榮堅(jiān)
【申請人】廣州金發(fā)碳纖維新材料發(fā)展有限公司