模壓長晶須/玻纖增強熱塑性復合材料的lft-d成型方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復合材料的LFT-D成型方法。
【背景技術】
[0002] LFT-D玻璃纖維增強熱塑性復合材料中玻璃纖維長度達20?50mm,由于玻璃纖維 材料的加入,導致材料強度和模量有所提高,但仍然無法實現(xiàn)高性能化。
[0003] 晶須是一種單晶纖維,直徑僅為微米級,且不存在缺陷(晶界、位錯、空穴等),原 子排列高度有序。晶須的高度取向結(jié)構(gòu)使其具有高強度、高模量和高伸長率,強度遠高于其 他短切纖維,可用于制造高強度復合材料。
[0004] 但目前沒有將長晶須作為第三元,加入玻璃纖維/熱塑性復合材料中,來提高復 合材料強度和模量,并且降低生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術問題,在于提供一種模壓長晶須/玻纖增強熱塑性復合材料 的LFT-D成型方法,將長晶須作為第三元,加入玻璃纖維/熱塑性復合材料中,來提高復合 材料強度和模量,并且降低生產(chǎn)成本。
[0006] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種模壓長晶須/玻纖增強熱塑性復合材料的LFT-D成型 方法,包括如下步驟:
[0007] 步驟10、將硫酸鈣晶須與聚丙烯PP按照(7?15%) : (95?85%)的質(zhì)量比例,并 加入為聚丙稀與硫酸媽晶須總質(zhì)量的3?5%的工業(yè)白油在高速混合機,轉(zhuǎn)速12rpm/min, 混合10分鐘;
[0008] 步驟20、將混合料通過一階螺桿擠出機熔融塑化,所述一階雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速 為140?180rpm/min,所述一階雙螺桿擠出機分八段加熱,第一段溫度均為210?230°C, 第二段溫度為200?220°C,后五段溫度均為210?230°C,機頭溫度為210?230°C ;
[0009] 步驟30、將改性玻纖與經(jīng)一階螺桿擠出機熔融塑化的混合料按照3:7的質(zhì)量比一 起進入二階螺桿擠出機熔融混合后擠出,所述二階雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為120?HOrpm/ min,且二階雙螺桿擠出機分六段加熱,第一段溫度220?240°C,后四段溫度為210? 230°C,擠出頭溫度為210?230°C ;
[0010] 步驟40、經(jīng)二階螺桿擠出機擠出的混合料送入模壓模具內(nèi),上模溫度為20? 35°C,下模溫度為10?20°C,模壓壓力為350?450Mpa,合模保壓70?80s,即得制品。
[0011] 進一步的,所述硫酸鈣晶須是用〇. 5?1 % KH550處理過的硫酸鈣晶須。
[0012] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點:本發(fā)明將長晶須作為第三元,加入玻璃纖維/熱塑性復合 材料中,來提高復合材料拉伸強度和彈性模量,彎曲性能與無缺口沖擊強度也有所增加,并 且還能降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0013] 下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0014] 圖1為本發(fā)明方法執(zhí)行流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 如圖1所示,本發(fā)明的模壓長晶須/玻纖增強熱塑性復合材料的LFT-D成型方法, 包括如下步驟:
[0016] 步驟10、將用0. 5?1%KH550處理過的硫酸鈣晶須與聚丙烯PP按照(7?15%): (95?85% )的質(zhì)量比例,并加入為聚丙烯與硫酸鈣晶須總質(zhì)量的3?5%的工業(yè)白油在高 速混合機,轉(zhuǎn)速12rpm/min,混合10分鐘;
[0017] 步驟20、將混合料通過一階螺桿擠出機熔融塑化,所述一階雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速 為140?180rpm/min,所述一階雙螺桿擠出機分八段加熱,第一段溫度均為210?230°C, 第二段溫度為200?220°C,后五段溫度均為210?230°C,機頭溫度為210?230°C ;
[0018] 步驟30、將改性玻纖與經(jīng)一階螺桿擠出機熔融塑化的混合料按照3:7的質(zhì)量比一 起進入二階螺桿擠出機熔融混合后擠出,所述二階雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為120?HOrpm/ min,且二階雙螺桿擠出機分六段加熱,第一段溫度220?240°C,后四段溫度為210? 230°C,擠出頭溫度為210?230°C ;
[0019] 步驟40、經(jīng)二階螺桿擠出機擠出的混合料由機械手夾取送入模壓模具內(nèi),上模溫 度為20?35°C,下模溫度為10?20°C,模壓壓力為350?450Mpa,合模保壓70?80s,即 得制品。
[0020]
【主權項】
1. 一種模壓長晶須/玻纖增強熱塑性復合材料的LFT-D成型方法,其特征在于:包括 如下步驟: 步驟10、將硫酸鈣晶須與聚丙烯PP按照(7?15% ) : (95?85% )的質(zhì)量比例,并加 入為聚丙稀與硫酸媽晶須總質(zhì)量的3?5%的工業(yè)白油在高速混合機,轉(zhuǎn)速12rpm/min,混 合10分鐘; 步驟20、將混合料通過一階螺桿擠出機熔融塑化,所述一階雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為 140?180rpm/min,所述一階雙螺桿擠出機分八段加熱,第一段溫度均為210?230°C,第二 段溫度為200?220°C,后五段溫度均為210?230°C,機頭溫度為210?230°C ; 步驟30、將改性玻纖與經(jīng)一階螺桿擠出機熔融塑化的混合料按照3:7的質(zhì)量比一起進 入二階螺桿擠出機熔融混合后擠出,所述二階雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為120?140rpm/min, 且二階雙螺桿擠出機分六段加熱,第一段溫度220?240°C,后四段溫度為210?230°C,擠 出頭溫度為210?230 °C ; 步驟40、經(jīng)二階螺桿擠出機擠出的混合料送入模壓模具內(nèi),上模溫度為20?35°C,下 模溫度為10?20°C,模壓壓力為350?450Mpa,合模保壓70?80s,即得制品。
2. 如權利要求1所述的模壓長晶須/玻纖增強熱塑性復合材料的LFT-D成型方法,其 特征在于:所述硫酸鈣晶須是用0. 5?1% KH550處理過的硫酸鈣晶須。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種模壓長晶須/玻纖增強熱塑性復合材料的LFT-D成型方法將硫酸鈣晶須與聚丙烯PP按照(7~15%):(95~85%)的質(zhì)量比例,并加入3~5%的工業(yè)白油在高速混合機混合;將混合料通過一階螺桿擠出機熔融塑化,將改性玻纖與經(jīng)一階螺桿擠出機熔融塑化的混合料按照3:7的質(zhì)量比一起進入二階螺桿擠出機熔融混合后擠出;經(jīng)二階螺桿擠出機擠出的混合料送入模壓模具內(nèi),合模保壓后即得制品。本發(fā)明將長晶須作為第三元,加入玻璃纖維/熱塑性復合材料中,來提高復合材料強度和模量,并且降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C08K9-06, B29C43-58, C08K7-08, C08L23-12, B29C47-92, C08K7-14
【公開號】CN104530560
【申請?zhí)枴緾N201410798563
【發(fā)明人】王永剛, 蔡秋紅, 陳智明, 趙珍貴
【申請人】福建海源新材料科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月19日