專利名稱：連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料板材技術領域，尤其是涉及在生產(chǎn)連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂預浸帶邊角料的應用、回收方法及其制品。
背景技術：
隨著材料技術領域的飛速發(fā)展，一種重量更輕的高比強度、高比模量；耐腐蝕、耐水性好，對多種酸、堿呈惰性；不導電，介電強度高；能量控制性能特別好，抗沖擊，抗氣浪，致斷應變值高；加工簡便和易清潔，不需特殊的貯存條件，貯存壽命無限；成型壓力和溫度低，可減少模具成本；成型周期短；可重復成型的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料的問世對材料領域是一重大突破。連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料的預浸帶生產(chǎn)過程中，根據(jù)預浸帶規(guī)格，需要對邊幅進行修剪，在左右兩邊會減掉一定的寬度的預浸帶。此種預浸帶邊角料如果廢棄掉將對環(huán)境污染，同時也將增加產(chǎn)品成本。關于連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂預浸帶邊角料的回收利用方法是非常少見的，主要因為連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料預浸帶生產(chǎn)一直被國外發(fā)達國家所壟斷，在我國是最近兩年才開始規(guī)模生產(chǎn)，至于連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料的回收方法的文獻專利也很少提及。本發(fā)明方法即將連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料有效的利用降低成本，又能夠減少對環(huán)境的污染。對于連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料的發(fā)展起到推動作用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合預浸帶制作過程中廢棄邊角料的應用方法，通過該方法能夠制得的具有較高強度的物理機械性能的片材，利用該片材制作的相應產(chǎn)品。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):將各種連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料打成卷，再通過纏繞設備，將其緊密纏繞在寬度為0.5m 1.2m、長度為0.5m 2.4m、厚度為I 3mm的鐵板上,后將此種預浸帶邊角料纏繞板放在熱壓機中并在纏繞板四周放上墊片后熱壓Imin 3min,再進入冷壓機中冷壓3 5min后壓制出上下兩塊邊角料預浸帶。將邊角料預浸帶橫縱鋪疊在熱壓機上壓制成板材。所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料，在生產(chǎn)過程中必須要纏繞成30cm 40cm寬的卷。所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料邊角料在纏繞過程中，需要緊密排列在鐵板上。所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料邊角料緊密纏繞在鐵板上后，根據(jù)其樹脂基體的不同，放入熱壓機中熱壓溫度為155°C 300°C。所述的預浸帶邊角料纏繞板在熱壓機中的壓力為0.5MPa 0.7MPa。所述的預浸帶邊角料纏繞板在冷壓機中的壓力為0.5MPa 1.0MPa0
所述的在預浸帶邊角料纏繞板四周放的墊片厚度為預浸帶厚度的2倍與鐵板厚度的總和。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有更高的物理機械性能。如表I所示，實施例1的玻纖含量為53%，其拉伸強度175MPa、彎曲強度可以達到210MPa ;而對于非邊角料的合格產(chǎn)品的拉伸強度約為245MPa，彎曲強度為260MPa左右?？梢灾来朔N預浸帶邊角料處理方法的拉伸強度下降了約為28.5%，彎曲強度下降了 19%左右。而將預浸帶邊角料打碎后再重現(xiàn)模壓制成板材的拉伸強度只能達到55MPa左右，其彎曲強度可以達到105MPa。從中可以看出此中預浸帶邊角料回收利用方法不僅可以減少生產(chǎn)成本的增加以及浪費對環(huán)境產(chǎn)生的污染，而且生產(chǎn)出具有較高的力學性能產(chǎn)品，實現(xiàn)了預浸帶邊角料非常高的回收利用價值，同時對整個連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料行業(yè)起到一定的推動作用。


圖1為連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料纏繞鐵板熱壓成形后的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂預浸帶邊角料片材示意圖；圖2為連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料片材橫縱鋪疊示意圖；圖3為連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂預浸帶復合材料邊角料片材橫縱鋪疊熱壓制得板材的平面示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1將連續(xù)玻纖增強聚丙烯復合材料預浸帶邊角料打成卷，再通過纏繞設備，將其緊密纏繞在寬度為0.5m、長度為2.4m、厚度為Imm的鐵板上，后將此種預浸帶邊角料纏繞板放在熱壓機中并在纏繞板四周放上墊片后熱壓lmin，再進入冷壓機中冷壓3min后壓制出上下兩塊邊角料預浸帶，所得邊角料片材如圖1所示。將邊角料預浸帶橫縱鋪疊在熱壓機上，如圖2所示，最后經(jīng)熱壓機熱壓壓制成板材，如圖3所示。所得性能如表I所示。其中，連續(xù)玻纖增強聚丙烯復合材料預浸帶邊角料纖維含量為53%，在生產(chǎn)過程中必須要纏繞成30cm的卷。連續(xù)玻璃纖維增強聚丙烯樹脂復合材料預浸帶邊角料在纏繞過程中緊密排列在鐵板上。連續(xù)玻璃纖維增強聚丙烯樹脂復合材料預浸帶邊角料緊密纏繞在鐵板上后，根據(jù)其樹脂基體的不同，放入熱壓機中熱壓溫度為185°C，壓力為0.5MPa。在冷壓機中的壓力為
1.0MPa0另外，在連續(xù)玻璃纖維增強聚丙烯樹脂復合材料預浸帶邊角料纏繞板四周放的墊片厚度為預浸帶厚度的2倍與鐵板厚度的總和。實施例2將連續(xù)碳纖維增強聚氯乙烯復合材料預浸帶邊角料打成卷，再通過纏繞設備，將其緊密纏繞在寬度為1.2m、長度為0.5m、厚度為3mm的鐵板上，后將此種預浸帶邊角料纏繞板放在熱壓機中并在纏繞板四周放上墊片后熱壓3min，再進入冷壓機中冷壓5min后壓制出上下兩塊邊角料預浸帶。將邊角料預浸帶橫縱鋪疊在熱壓機上壓制成板材，所得性能如表I所示。
其中，連續(xù)玻纖增強聚丙烯復合材料預浸帶邊角料纖維含量為50 %，在生產(chǎn)過程中必須要纏繞成40cm的卷。連續(xù)玻璃纖維增強聚丙烯樹脂復合材料預浸帶邊角料在纏繞過程中緊密排列在鐵板上。連續(xù)碳纖維增強聚氯乙烯復合材料預浸帶邊角料緊密纏繞在鐵板上后，根據(jù)其樹脂基體的不同，放入熱壓機中熱壓溫度為210°C，壓力為0.7MPa。在冷壓機中的壓力為
0.5MPa。另外，在連續(xù)玻璃纖維增強聚丙烯樹脂復合材料預浸帶邊角料纏繞板四周放的墊片厚度為預浸帶厚度的2倍與鐵板厚度的總和。實施例3將連續(xù)玄武巖纖維增強聚對苯二甲酸丁二醇酯預浸帶邊角料打成卷，再通過纏繞設備，將其緊密纏繞在寬度為lm、長度為1.5m、厚度為2mm的鐵板上，后將此種預浸帶邊角料纏繞板放在熱壓機中并在纏繞板四周放上墊片后熱壓2min，再進入冷壓機中冷壓4min后壓制出上下兩塊邊角料預浸帶。將邊角料預浸帶橫縱鋪疊在熱壓機上壓制成板材，所得性能如表I所示。連續(xù)玻纖增強聚丙烯復合材料預浸帶邊角料纖維含量為55%，在生產(chǎn)過程中必須要纏繞成35cm的卷。連續(xù)玄武巖纖維增強聚對苯二甲酸丁二醇酯預浸帶邊角料在纏繞過程中，需要緊密排列在鐵板上。根據(jù)其樹脂基體的不同，放入熱壓機中熱壓溫度為300°C，壓力為0.6MPa。在冷壓機中的壓力為0.8MPa。另外，連續(xù)玄武巖纖維增強聚對苯二甲酸丁二醇酯預浸帶邊角料纏繞板四周放的墊片厚度為預浸帶厚度的2倍與鐵板厚度的總和。實施例4將連續(xù)玻璃纖維增強聚乙烯復合材料預浸帶邊角料打成卷，再通過纏繞設備，將其緊密纏繞在寬度為0.Sm、長度為lm、厚度為3mm的鐵板上，后將此種預浸帶邊角料纏繞板放在熱壓機中并在纏繞板四周放上墊片后熱壓3min，再進入冷壓機中冷壓35min后壓制出上下兩塊邊角料預浸帶。將邊角料預浸帶橫縱鋪疊在熱壓機上壓制成板材，所得性能如表I所示。連續(xù)玻纖增強聚丙烯復合材料預浸帶邊角料纖維含量為51%，在生產(chǎn)過程中必須要纏繞成40cm的卷。連續(xù)玻璃纖維增強聚乙烯復合材料預浸帶邊角料在纏繞過程中，需要緊密排列在鐵板上。根據(jù)其樹脂基體的不同，放入熱壓機中熱壓溫度為155°C，壓力為
0.7MPa，在冷壓機中的壓力為1.0MPa0另外，在連續(xù)玻璃纖維增強聚乙烯復合材料預浸帶邊角料纏繞板四周放的墊片厚度為預浸帶厚度的2倍與鐵板厚度的總和。表I列出了各個實施案例的性能測試結果
權利要求
1.連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，其特征在于，該方法將連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶的邊角料打成卷，再通過纏繞機，將其緊密纏繞在預浸帶邊角料纏繞板上，然后置于熱壓機中熱壓Imin 3min，再進入冷壓機中冷壓3 5min后壓制出上下兩塊邊角料預浸帶，最后將邊角料預浸帶橫縱鋪疊在熱壓機上壓制成板材即可。
2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，其特征在于，連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶的邊角料在預浸帶纏卷的同時也纏繞成卷，卷的寬度30cm 40cm。
3.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，其特征在于，所述的預浸帶邊角料纏繞板寬度為0.5m 1.2m、長度為0.5m 2.4m、厚度為1mm 3mm n
4.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，其特征在于，所述的預浸帶邊角料纏繞板的四周放置有墊片。
5.根據(jù)權利要求4所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，其特征在于，所述的墊片的厚度為預浸帶厚度2倍及預浸帶邊角料纏繞板厚度的總和。
6.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，其特征在于，所述的熱壓機的熱壓溫度為155°C 300°C。
7.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，其特征在于，所述的熱壓機的壓力為0.5MPa 0.7MPa。
8.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，其特征在于，所述的冷壓機中的壓力為0.5MPa 1.0MPa0
全文摘要
本發(fā)明涉及連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂復合材料預浸帶邊角料利用方法，在預浸料生產(chǎn)過程中，將此種邊角料打成卷，再通過纏繞機，將其緊密纏繞在需要長度、寬度的鐵板上，后將此種預浸帶邊角料纏繞板放在熱壓機中壓制成連續(xù)纖維增強熱塑性樹脂邊角料的預浸料片材，將其橫縱鋪疊在熱壓機上壓制成板材。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明可以利用生產(chǎn)的邊角料進行再生產(chǎn)，避免了浪費，節(jié)約了成本。
文檔編號B32B37/10GK103121321SQ201110371379
公開日2013年5月29日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權日2011年11月21日
發(fā)明者邢明祥 申請人:遼寧遼杰科技有限公司