发明名称 具配向性之不连续长纤维强化热塑性树脂复合材料片材之制备方法
摘要 本发明揭示一种配向性佳之不连续长纤维强化热塑性树脂复合材料片材之制备方法,包括将复数片由一纤维强化热塑性树脂复合材料所制成的小长方形条状预浸材料下料至一振动配向机构之一水平筛板上,其中该小长方形条状预浸材料具有一长度1~20公分,宽度0.01~0.2公分及厚度0.01~0.2公分,该水平筛板具有复数条互相平行的槽缝,该槽缝的长度大于该小长方形条预浸材料的长度,该槽缝的宽度大于该小长方形条预浸材料的宽度且为1~5公厘;振动该水平筛板使位于该水平筛板上的该等复数片小长方形条状预浸材料经由该等槽缝落于一位于模板或热塑性树脂片材上;及热压该承接有该等复数片小长方形条状预浸材料的模板或热塑性树脂片材而形成一具配向性之不连续长纤维强化热塑性树脂复合材料片材。
申请公布号 TW334458 申请公布日期 1998.06.21
申请号 TW085103633 申请日期 1996.03.26
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段一○六号十八楼 发明人 林世雄;马振基
分类号 C08J5/00 主分类号 C08J5/00
代理机构 代理人 林圣富 台北巿和平东路二段二○三号四楼;陈展俊 台北巿和平东路二段二○三号四楼
主权项 1.一种具配向性之不连续长纤维强化热塑性树脂复合材料片材之制备方法,包含下列步骤:a)将复数片由一纤维强化热塑性树脂复合材料所制成的小长方形条状预浸材料下料至一振动中水平筛板上,其中该小长方形条状预浸材料具有一长度1-20公分,宽度0.01-0.2公分及厚度0.01-0.2公分,该水平筛板具有复数条互相平行的槽缝,该槽缝的长度大于该小长方形条预浸材料的长度,该槽缝的宽度大于该小长方形条预浸材料的宽度及厚度且为1-5公厘,该振动中水平筛板之振动频率为1-50Hz;b)于步骤a)的小长方形条状预浸材料被下料的同时或之前,将一模板或热塑性树脂片材置于该振动中的水平筛板的下方,于是位于该水平筛板上的该等复数片小长方形条状预浸材料经由该等槽缝落于该模板或热塑性树脂片材上;c)水平地取出承接有该等复数片小长方形条状预浸材料的模板或热塑性树脂片材;及d)热压该承接有该等复数片小长方形条状预浸材料的模板或热塑性树脂片材而形成一具配向性之不连续长纤维强化热塑性树脂复合材料片材。2.如上述申请专利范围第1项之制备方法,其中步骤a)的小长方形条状预浸材料系将一厚度为0.01-0.2公分之连续纤维强化热塑性树脂复合材料之预浸材料片材裁剪成长度1-20公分及宽度0.01-0.2公分而制备。3.如上述申请专利范围第1项之制备方法,其中步骤a)的纤维强化热塑性树脂复合材料的热塑性树脂为聚丙烯(PP),尼龙(Nylon),丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS),聚碳酸酯(PC)或聚二醚酮(PEEK)。4.如上述申请专利范围第1项之制备方法,其中步骤a)的纤维强化热塑性树脂复合材料的补强纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳香聚醯胺(Aramid)纤维、混成纤维(Hybrid)或其它无机或有机纤维。5.如上述申请专利范围第2项之制备方法,其中该连续纤维强化热塑性树脂复合材料的补强纤维为丝、纱束、线、绳、布或毡等连续形式之补强纤维。6.如上述申请专利范围第1项之制备方法,其中步骤a)的小长方形条状预浸材料的长度为1-10公分。7.如上述申请专利范围第1项之制备方法,其中步骤a)的水平筛板的槽缝宽度为2.5-5公厘。8.如上述申请专利范围第1项之制备方法,其中该振动频率为10-30Hz。9.如上述申请专利范围第1项之制备方法,其中步骤a)的振动中水平筛板系上下垂直振动。10.一种具配向性之不连续长纤维强化热塑性树脂复合材料片材之制备方法,包含下列步骤:a')将复数根纤维束下料至一振动中水平筛板上,其中该水平筛板具有复数条互相平行的槽缝,该槽缝的长度大于该纤维束的长度,该槽缝的宽度大于该纤维束的宽度及厚度且为1-5公厘,该振动中水平筛板之振动频率为1-50Hz;b')于步骤a')的复数根纤维束被下料的同时或之前,将一下层热塑性树脂片材置于该振动中的水平筛板的下方,于是位于该水平筛板上的该等复数根纤维束经由该等槽缝落于该下层热塑性树脂片材上;c')水平地取出承接有该等复数根纤维束的下层热塑性树脂片材;d')将一上层热塑性树脂片材层合于承接有该等复数根纤维束之下层热塑性树脂片材上;及e')热压步骤d')所获得之层合物而形成一具配向性之不连续长纤维强化热塑性树脂复合材料片材。11.如上述申请专利范围第10项之制备方法,其中步骤a')的纤维束的长度为1-20公分,厚度为0.01-0.2公分及宽度为0.01-0.2公分。12.如上述申请专利范围第10项之制备方法,其中下层及上层热塑性树脂片材为聚丙烯(PP),尼龙(Nylon),丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS),聚碳酸酯(PC)或聚二醚酮(PEEK)。13.如上述申请专利范围第10项之制备方法,其中步骤a')的纤维束为玻璃纤维、碳纤维、芳香聚醯胺(Aramid)纤维、混成纤维(Hybrid)或其它无机或有机纤维。14.如上述申请专利范围第10项之制备方法,其中步骤a')的水平筛板的槽缝宽度为2.5-5公厘。15.如上述申请专利范围第10项之制备方法,其中该振动频率为10-30Hz。16.如上述申请专利范围第10项之制备方法,其中步骤a')的振动中水平筛板系上下垂直振动。图示简单说明:第一图及第一图a所示分别为使用于本发明方法之振动配向机及上、下模板的示意图。第二图显示了使用不同纤维长度强化之碳纤维强化聚二醚酮复合材料之抗张强度。第三图显示了使用不同纤维长度强化之碳纤维强化聚二醚酮复合材料之抗折强度。第四图显示了使用不同纤维长度强化之碳纤维强化聚二醚酮复合材料之艾式缺口耐冲击强度。
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