直接熔融纤维增强热塑性复合材料新工艺

摘要

一种直接熔融纤维增强热塑性复合材料新工艺，涉及一种纤维增强热塑性复合材料成型新技术。本发明技术方案采用纤维增强热塑性复合材料直接熔融浸渍和模压工艺相结合的工艺方法，将热塑性树脂及配料直接熔融后加入模具中一次成型，其原料组分配比为：聚丙烯树脂50～65％、玻璃纤维28～35％、硅烷型偶联剂颗粒0.5～2.0％、双马酰亚胺0.5％～1％、紫外线吸收剂0.05～0.1％、抗氧化剂1～2％、填料5～8％；具体工艺包括：配料、加温浸润、模压成型、脱模获得纤维增强热塑性复合材料坯件。本发明的有益效果是成型工艺只有一个单次加热的历程，能耗低；减少了配料储存、运输和预热等中间环节，节省了能耗和人工，生产成本较低，配料自由度高，纤维的磨损程度较小，更容易实现回收废料的再利用。

主权项

1.一种直接熔融纤维增强热塑性复合材料新工艺，采用纤维增强热塑性复合材料直接熔融浸渍和模压工艺相结合的工艺方法，将热塑性树脂及配料直接熔融后加入模具中一次成型，其特征是原料组分配比为：聚丙烯树脂50～65％、玻璃纤维28～35％、硅烷型偶联剂颗粒0.5～2.0％、双马酰亚胺0.5％～1％、紫外线吸收剂0.05～0.1％、抗氧化剂1～2％、填料5～8％，具体工艺包括：(1)配料：首先将树脂、玻璃纤维、偶联剂及其他添加剂颗粒按照一定比例混合后放入反应釜；(2)加温浸润：加热温度保持在200～220℃，是反应釜加热到树脂熔融温度，用搅拌器搅拌以降低树脂黏度，增加树脂的浸润性和流动性；(3)模压成型：经过一定时间浸润，当黏度<1Pa·s时将混合好的料液称重后加入模腔中，成型模具温度为80～90℃，合模加压使熔融的物料充满模具的模腔，迅速合模加压10～25MPa，排除多余的物料和气体，在压力下固结成制品；(4)脱模：经30～50s后，以5～7mm/s的速度冷却20～90S后进行脱模，脱模压力小于成型压力的20％，脱模获得纤维增强热塑性复合材料坯件。