一種熱塑性泡沫復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于泡沫復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種熱塑性泡沫復(fù)合材料及其制備方法。該復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的組分制成：0.1~70份連續(xù)纖維，30~99.9份預(yù)發(fā)泡塑料。制備方法如下：將0.1~70份連續(xù)纖維和30~99.9份預(yù)發(fā)泡塑料沖切成片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在140~300℃，加壓0.1~15MPa，模壓5~30分鐘；開模，制備得到熱塑性泡沫復(fù)合材料。本發(fā)明的復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、抗沖擊性能好，強度高等優(yōu)點。
【專利說明】一種熱塑性泡沬復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于泡沫復(fù)合材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種熱塑性泡沫復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫塑料是以樹脂為基礎(chǔ)制成內(nèi)部具有大量微小氣孔的塑料制品。泡沫塑料的通性是質(zhì)量輕，比同種塑料要輕幾倍甚至幾十倍。泡沫塑料由于有無數(shù)小孔，因此不易傳熱、能吸音、絕緣、防震等。泡沫塑料可用作絕熱材料、吸音材料、運動材料、過濾材料、室內(nèi)裝飾材料、浮漂物、絕緣材料等，由于泡沫塑料具有上述優(yōu)良性能，人們?nèi)粘Ｉ钪袕V泛的應(yīng)用。
[0003]泡沫塑料在應(yīng)用的過程中，由于本身含有大量的氣孔，所以力學(xué)性能很差。如何提高發(fā)泡塑料制品的力學(xué)性能是當(dāng)前急需解決的難題。為了解決這個問題，業(yè)內(nèi)技術(shù)人員一般都是向發(fā)泡塑料制品內(nèi)添加短纖維來提高制品的力學(xué)性能。然而，短纖維增強的效果不是特別突出，還需要用更好的方法來提高發(fā)泡塑料的力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種熱塑性泡沫復(fù)合材料，該復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、抗沖擊性能好，強度高等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述熱塑性泡沫復(fù)合材料的制備方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下: [0007]本發(fā)明提供了一種熱塑 性泡沫復(fù)合材料，該復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的組分制成:0.1~70份連續(xù)纖維，30-99.9份預(yù)發(fā)泡塑料。
[0008]所述的連續(xù)纖維選自玻璃纖維布、玻璃纖維氈、碳纖維布或碳纖維氈中的一種或一種以上。
[0009]所述的預(yù)發(fā)泡塑料由以下重量份數(shù)的組分制成:熱塑性樹脂100份，發(fā)泡劑f 30份，交聯(lián)劑0.05~5份，助劑0~50份。
[0010]所述的熱塑性樹脂選自聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、聚氯乙烯或聚碳酸酯。
[0011 ] 所述的發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺或碳酸氫銨中的一種或一種以上。
[0012]所述的交聯(lián)劑選自過氧化二異丙苯、二乙烯基苯或偶氮二異丁腈中的一種或一種以上。
[0013]所述的助劑選自活化劑、阻燃劑或填料中的一種或一種以上。
[0014]所述的活化劑為三堿式硫酸鉛。
[0015]所述的阻燃劑選自氫氧化鎂或氫氧化鋁中的一種或一種以上。
[0016]所述的填料選自滑石粉或碳酸鈣中的一種或一種以上。
[0017]本發(fā)明還提供了一種上述熱塑性泡沫復(fù)合材料的制備方法，該方法包括以下步驟:[0018]將0.1~70份連續(xù)纖維和30-99.9份預(yù)發(fā)泡塑料沖切成片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在14(T30(TC，加壓0.f 15MPa，模壓5~30分鐘；開模，制備得到熱塑性泡沫復(fù)合材料。
[0019]所述的預(yù)發(fā)泡塑料的制備方法如下:
[0020]稱取熱塑性樹脂100份、發(fā)泡劑1~30份，交聯(lián)劑0.05^5份和助劑0-50份，混煉1~1ο分鐘，溫度控制在10(Tl60°C，制成片狀。
[0021]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0022]本發(fā)明材料力學(xué)性能優(yōu)異，尤其是強度高，抗沖擊性能好。本發(fā)明產(chǎn)品可應(yīng)用于汽車、火車、輪船、航空、建筑、體育、軍工、交通、水利設(shè)施、家電、電力設(shè)備、電子領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0024]本發(fā)明材料的力學(xué)性能測試的標(biāo)準(zhǔn)如下:
[0025]拉伸性能的測試:GB1040/T-1992，塑料拉伸性能試驗方法，拉伸速度5mm/min。
[0026]彎曲性能的測試:GB/T 9341塑料的彎曲性能測試方法，彎曲速度10mm/min。沖擊性能的測試:懸臂梁缺口沖擊強度按照GB/T1843-1996，塑料懸臂梁沖擊試驗方法。
[0027]實施例1
[0028]I)制備聚氯乙烯預(yù)發(fā)泡塑料
[0029]稱取聚氯乙烯100份，偶氮二甲酰胺1份，過氧化二異丙苯0.05份，在混煉機混煉I分鐘，溫度控制在100°c，制成片狀。
[0030]2)模壓成型
[0031]把0.1份玻璃纖維布、99.9份預(yù)發(fā)泡塑料按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在165°C，加壓15MPa，模壓5分鐘。開模，制備得到聚氯乙烯熱塑性泡沫復(fù)合材料。性能測試結(jié)果見表1。
[0032]實施例2
[0033]I)制備聚乙烯預(yù)發(fā)泡塑料
[0034]稱取聚乙烯100份，偶氮二甲酰胺20份，過氧化二異丙苯1份，三堿式硫酸鉛4份，16份滑石粉，30份氫氧化鎂在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在120°C，制成片狀。
[0035]2)模壓成型
[0036]把10份玻璃纖維氈、90份聚乙烯預(yù)發(fā)泡塑料按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在140°C，加壓0.1MPa,模壓30分鐘。開模，制備得到聚乙烯熱塑性泡沫復(fù)合材料。性能測試結(jié)果見表1。
[0037]實施例3
[0038]I)制備聚丙烯預(yù)發(fā)泡塑料
[0039]稱取聚丙烯100份，偶氮二甲酰胺3份，過氧化二異丙苯0.2份，三堿式硫酸鉛4份，在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在160°C，制成片狀。
[0040]2)模壓成型
[0041]把30份碳纖維布、70份聚丙烯預(yù)發(fā)泡塑料按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在220°C，加壓lOMPa，模壓15分鐘。開模，制備得到聚丙烯熱塑性泡沫復(fù)合材料。性能測試結(jié)果見表1。
[0042]實施例4
[0043]I)制備聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡塑料
[0044]稱取聚苯乙烯100份，偶氮二異丁腈2.8份，碳酸氫銨2.8份，在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在120°C，制成片狀。[0045]2)模壓成型
[0046]把50份碳纖維氈、50份聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡塑料按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在160°C，加壓5MPa，模壓10分鐘。開模，制備得到聚苯乙烯熱塑性泡沫復(fù)合材料。性能測試結(jié)果見表1。
[0047]實施例5
[0048]I)制備乙烯-醋酸乙烯共聚物預(yù)發(fā)泡塑料
[0049]稱取乙烯-醋酸乙烯共聚物100份，偶氮二甲酰胺5份，過氧化二異丙苯1份，二乙烯基苯1份，三堿式硫酸鉛1份，在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在120°C，制成片狀。
[0050]2)模壓成型
[0051]把70份玻璃纖維布、30份乙烯-醋酸乙烯共聚物預(yù)發(fā)泡塑料按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在180°C，加壓IMPa，模壓20分鐘。開模，制備得到聚苯乙烯熱塑性泡沫復(fù)合材料。性能測試結(jié)果見表1。
[0052]實施例6
[0053]I)制備聚乙烯預(yù)發(fā)泡塑料
[0054]稱取聚苯乙烯100份，偶氮二甲酰胺20份，過氧化二異丙苯1份，三堿式硫酸鉛4份，5份碳酸鈣，15份氫氧化鋁在混煉機混煉3分鐘，溫度控制在120°C，制成片狀。
[0055]2)模壓成型
[0056]把25份玻璃纖維氈、75份聚苯乙烯預(yù)發(fā)泡塑料按所要加工制品的形狀沖切成所需要的尺寸片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在140°C，加壓0.1MPa,模壓30分鐘。開模，制備得到聚乙烯熱塑性泡沫復(fù)合材料。性能測試結(jié)果見表1。
[0057]表1
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種熱塑性泡沫復(fù)合材料，其特征在于:該復(fù)合材料由以下重量份數(shù)的組分制成:0.1-70份連續(xù)纖維，30-99.9份預(yù)發(fā)泡塑料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料，其特征在于:所述的連續(xù)纖維選自玻璃纖維布、玻璃纖維氈、碳纖維布或碳纖維氈中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料，其特征在于:所述的預(yù)發(fā)泡塑料由以下重量份數(shù)的組分制成:熱塑性樹脂100份，發(fā)泡劑廣30份，交聯(lián)劑0.05^5份，助劑0-50份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料，其特征在于:所述的熱塑性樹脂選自聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、聚氯乙烯或聚碳酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料，其特征在于:所述的發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺或碳酸氫銨中的一種或一種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料，其特征在于:所述的交聯(lián)劑選自過氧化二異丙苯、二乙烯基苯或偶氮二異丁腈中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料，其特征在于:所述的助劑選自活化劑、阻燃劑或填料中的一種或一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料，其特征在于:所述的活化劑為三堿式硫酸鉛；所述的阻燃劑選自氫氧化鎂或氫氧化鋁中的一種或一種以上；所述的填料選自滑石粉或碳酸鈣中的一種或一種以上。
9.權(quán)利要求1至8任一所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:將0.1-70份連續(xù)纖維和30-99.9份預(yù)發(fā)泡塑料沖切成片料，置于模具型腔內(nèi)，溫度控制在14(T30(TC，加壓0.f 15MPa，模壓5~30分鐘；開模，制備得到熱塑性泡沫復(fù)合材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱塑性泡沫復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:所述的預(yù)發(fā)泡塑料的制備方法如下:稱取熱塑性樹脂100份、發(fā)泡劑1~30份，交聯(lián)劑0.05^5份和助劑0-50份，混煉1~10分鐘，溫度控制在10(Tl60°C，制成片狀。
【文檔編號】C08L23/12GK103509266SQ201210220189
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】楊桂生, 孫利明, 李萬里 申請人:合肥杰事杰新材料股份有限公司