專利名稱:纖維復(fù)合材料的二段成形方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將混合攪拌的纖維復(fù)合原料粉碎形成復(fù)合中 間材料,并對(duì)其進(jìn)行成形的纖維復(fù)合材料的二段成形方法。
背景技術(shù):
作為復(fù)合材料,例如纖維強(qiáng)化塑料FRP的成形方法有,在模具 上鋪上纖維骨料, -使混合有固化劑的樹脂脫氣并多層層疊的手鋪成 形法(Hand lay up method )或噴射成形法(Spray up method )。 P余 此之外還有,將預(yù)先混合骨料和樹脂的片狀原料,利用金屬模具進(jìn) 4亍壓纟宿成開j的SMC沖壓成開j ;去(sheet molding compound method ), 將預(yù)先混合纖維和樹脂基質(zhì)(粘合劑)的材料(Preprig等),在大 型窯中進(jìn)行"燒固,,的方法等。然而,由于混合有不同種類的材料 的狀態(tài)下進(jìn)行成形,而且作為樹脂基質(zhì)使用熱固性樹脂,因此存在 幾乎無法回收再利用的缺點(diǎn)。
對(duì)此,近年來,f又代玻璃纖維強(qiáng)化樹脂(GFRP), -使用可回收 的聚氯丙烯酸曱酯等熱塑性樹脂。但是,如果不把上述熱固性樹脂 作為基質(zhì),則難以獲得規(guī)定的強(qiáng)度,而且使用熱塑性樹脂時(shí),需要 特殊的制造方法(獨(dú)立4于政法人產(chǎn)業(yè)t支術(shù)綜合研究所),從而欠缺 通用性,因此擊夾乏實(shí)用性。另一方面,作為回收再利用的方法,只 公開有將汽車用裝飾材料作為FRP再利用原料,將熱塑性樹脂的樹 脂丸作為基質(zhì)原料,在粉碎工序中將再利用原料和基質(zhì)原料粉碎成 10mm的直徑,將粉碎后的再生原料和基質(zhì)原料進(jìn)行攪拌,使該攪拌后的再生原料和基質(zhì)原料互相摩〗察并且混合成一體,接著在混合 減容工序中將上述攪拌混合后的再利用原料和基質(zhì)原料互相摩擦 并使其減容,并將上述混合減容后的再生原料和基質(zhì)原料投入到擠 壓機(jī),對(duì)該再生原料和基質(zhì)原料熔融為 一體的回收再利用產(chǎn)品進(jìn)行 擠壓成形的汽車用裝飾材料的回收再利用方法(日本專利文獻(xiàn)l)。 另一方面,受成形技術(shù)等的限制,用于樹脂強(qiáng)化的纖維通常對(duì)熱固
性樹脂最多填充40重量%,而如果將熱塑性樹脂作為基質(zhì),對(duì)其填 充通常無法想象的60重量%以上的強(qiáng)化纖維,所4尋到物理性質(zhì)雖然 相當(dāng)于將熱固性樹脂作為基質(zhì)的FRP的物理性質(zhì),但是,對(duì)基質(zhì)填 充的填充量為60重量%以上時(shí),根本無法進(jìn)行通常的擠壓成形,因 此采用薄膜堆垛法(film stacking )(日本專利文獻(xiàn)2),其不利于批 量生產(chǎn)。
《日本專利文獻(xiàn)1》曰本專利公開公報(bào)特開2006—264060號(hào) 《日本專利文獻(xiàn)2》日本專利公開公報(bào)特開2007—138361號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
對(duì)此,本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),雖然對(duì)纖維填充量為60 重量%以上的成形品直接進(jìn)行成形是不可能的,但是在使用熱塑性 樹脂時(shí),將攪拌固化后的纖維強(qiáng)化復(fù)合材料進(jìn)行粉碎或破碎,使其 作為纖維長(zhǎng)度整齊的成形中間材料,并對(duì)其進(jìn)行二段成形,則能夠 混合60重量%以上,4交為理想的是70重量%以上至85重量%的纖 維成分,而且對(duì)其進(jìn)行成形,則纖維長(zhǎng)度整齊的短纖維被任意排列 且上下重疊,纖維相互纏繞在一起,因此作為樹脂基質(zhì)即使使用熱 塑性樹脂,也能制造出^ l為理想的纖維強(qiáng)化樹脂產(chǎn)品。
本發(fā)明的發(fā)明人注意到破碎的復(fù)合中間片能夠乘氣流依次堆 積填充到成形模內(nèi),從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的復(fù)合材料的二4殳成形方法,包括,將混合攪拌60 85 重量%的天然或化學(xué)纖維原料和40~15重量%的熱塑性樹脂并使其 固化的坯料進(jìn)行粉碎,從而準(zhǔn)備含有以5 15mm的纖維長(zhǎng)度為主的 短纖維的破碎復(fù)合中間原料的工序;將高度填充有該短纖維成分的 破碎復(fù)合中間原料,填充于規(guī)定的成形模中的工序;對(duì)密集在成形 模內(nèi)的破碎復(fù)合中間原料進(jìn)行加熱加壓,使破碎復(fù)合中間原料中的 相鄰纖維任意排列且互相纏繞,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行壓縮使其成為一體的 工序。尤其,向成形模進(jìn)行填充的工序中,在成形模上設(shè)置用于與 氣流一同將復(fù)合中間原料進(jìn)行投入的投入口 ,同時(shí)在成形模上設(shè)置 氣流的排出口 ,將復(fù)合中間原料與氣流一同投入到成形模內(nèi)并從排 出口進(jìn)行排氣,使復(fù)合中間原料在成形模中從氣流的下游側(cè)依次向 上游側(cè)堆積填充。而且,在向成形才莫進(jìn)4于填充的工序中,還可以對(duì) 由一對(duì)成形才莫所形成的才莫具內(nèi)部進(jìn)行減壓,并開放材料投入口,使 復(fù)合中間原料吸入填充到模具內(nèi)部。
采用本發(fā)明,作為填充纖維,可以對(duì)來自廢舊衣料的纖維或者 熱塑性樹脂片使用含有將化學(xué)纖維或天然纖維栽毛而成的地趙等 的樹脂的纖維成分,適于回收再利用。而且,混合60 85重量%的 填充纖維和40 25重量%的熱塑性樹脂而成的復(fù)合材料,經(jīng)破碎成 為以5 15mm的纖維長(zhǎng)度為主的短纖維,并且通過熱塑性樹脂成為 一體,短纖維;故高度填充,短纖維長(zhǎng)度被任意排列且互相纏繞在一 起,因此能夠表現(xiàn)優(yōu)越的拉伸強(qiáng)度,同時(shí)對(duì)應(yīng)于樹脂的厚度還能夠 表現(xiàn)可撓性。另外,可以4是供表面上滲出并形成有樹脂層的耐水性 可燃燒纖維復(fù)合材料產(chǎn)品。
在本發(fā)明,作為纖維原料,不僅可以從可燃性的化學(xué)纖維、天 然纖維,還可以從玻璃纖維、炭纖維以及纖維硼等不燃性纖維中予 以選耳又,而為了回收再利用,優(yōu)選化學(xué)纖維、天然纖維。上述熱塑 性樹脂,才艮據(jù)用途可以選擇各種熱塑性樹脂,并4艮據(jù)強(qiáng)化纖維的種 類、尺寸、填充量等之間的關(guān)系調(diào)整熱塑性樹脂的組成成分。例如,作為汽車裝飾材料,優(yōu)選PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯),作為車體、
小型船舶船體材料等結(jié)構(gòu)性材料,優(yōu)選PC (聚碳酸酯)聚酰胺樹
脂等。而且,通過天然纖維和聚乳酸的組合,可以4是供生物分解復(fù) 合材料。另外,為了改善與強(qiáng)化纖維的混合攪拌性,可以混和兩種 以上互為相溶的熱塑性樹脂進(jìn)行調(diào)整。
對(duì)根據(jù)本發(fā)明所成形的成形品進(jìn)行著色時(shí),最好是準(zhǔn)備對(duì)
60 85重量%的 一種或兩種以上已著色的纖維原料,混合攪拌40 15 重量%的透明或透光性熱塑性樹脂并使其固化而成的纖維強(qiáng)化坯料 的磁:石爭(zhēng)片。而且還可以準(zhǔn)備對(duì)已著色的纖維原料,混合攪拌著色有 同類顏色的熱塑性樹脂并使其固化而成的纖維強(qiáng)化坯料的破碎片, 上述石皮石卒片有時(shí)可以是兩種以上不同種類的著色材泮牛。
本發(fā)明的特征在于,將攪拌固化的復(fù)合坯料進(jìn)行粉碎,將具有 整齊的纖維長(zhǎng)度的中間材料填充到成形模內(nèi)并進(jìn)行加熱加壓,從而 制造薄片狀、稍微厚的板狀或立體形狀的復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品。當(dāng)強(qiáng) 化纖維中含有水分時(shí),可在與熔融的樹脂基質(zhì)進(jìn)行混合攪拌之前, 利用其他熱源Y吏所含水分蒸發(fā),還可以在將熔融的樹脂基質(zhì)和多個(gè) 強(qiáng)化纖維進(jìn)行混合攪拌時(shí),利用樹脂基質(zhì)的熱量對(duì)強(qiáng)化纖維進(jìn)行加 熱,4吏強(qiáng)化纖維中的水分蒸發(fā)。如此一來,無須增加強(qiáng)化纖維的干 燥工序,能夠簡(jiǎn)化制造工序。
回收再利用4吏用完畢的含有熱塑性樹脂的纖維坯料(地趙材 料)時(shí),將回收的纖維坯料粉碎成適當(dāng)?shù)拇笮?,如殘留有纖維的立 體形狀程度的大小,如長(zhǎng)度為5mm 15mm的大小,并利用適當(dāng)?shù)?熱源進(jìn)行加熱使樹脂基質(zhì)軟化或熔融,另外根據(jù)需要再添加樹脂基 質(zhì),使其作為纖維坯料的全部或一部分原料。
在復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品上形成表面樹脂層時(shí),可以在復(fù)合樹脂成 形產(chǎn)品的表面上重疊軟化或熔融的合成樹脂材料,還可以在表面上層疊用合成樹脂制造的薄膜、片或板。復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品的表面樹 脂層,可以形成在復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品的整個(gè)外表面,也可以形成在 外表面的 一部分上,例如板狀復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品的上表面或下表面。
復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品可以在形成表面樹脂層的同時(shí)加壓成形為 規(guī)定的產(chǎn)品形狀,而在復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品的表面上層疊用合成樹脂 制造的薄膜、片或板,或者重疊軟化或熔融的合成樹脂材料時(shí),也 能夠成形為規(guī)定的產(chǎn)品形狀。該復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品的成形,可以采
用金屬模具或滾筒等,進(jìn)行拉伸成形(drawing forming )、彎曲成形 (bending and forming )、真空成形、壓力成形(Viscous )、對(duì)模熱 成形 (matched monld thermal forming )等。
用合成樹脂制造的薄膜、片或板和復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品,可以利 用粘合劑進(jìn)行粘合,也可以利用復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品的樹脂基質(zhì)和表 面樹脂層的合成樹脂材料之間的親和力進(jìn)行結(jié)合。
圖1是表示本發(fā)明所涉及的纖維強(qiáng)化樹脂成形產(chǎn)品的二段成形 方法的第一實(shí)施方式的模式圖。
圖2是表示本發(fā)明所涉及的具有輻射激效的高填充成形產(chǎn)品的 二4史成形方法的第二實(shí)施方式的才莫式圖。
圖3是表示在本發(fā)明中,被回收再利用的汽車用裝飾材料的破 石卒片的照片。
圖4是表示在本發(fā)明中,將回收再利用的汽車用裝飾材料的破 碎片和樹脂進(jìn)行混合攪拌,并用破碎機(jī)進(jìn)行破碎而成的復(fù)合中間原
料的照片。圖5是表示在本發(fā)明中,將破碎的復(fù)合中間原料進(jìn)行加熱加壓, 并進(jìn)行成形的纖維復(fù)合材料片的照片。
圖中
10、 110 攪拌機(jī) 11、 111 破碎機(jī)
30、 31、 51、 52 金屬?zèng)_莫具 20、 120 復(fù)合坯利-
21、 121 石皮石卒片 40、 60 復(fù)合產(chǎn)品
具體實(shí)施例方式
下面,結(jié)合附圖所示的具體例子,詳細(xì)i兌明本發(fā)明。圖1表示 本發(fā)明所涉及的可回收再利用的纖維強(qiáng)化樹脂產(chǎn)品的制造方法的 最佳實(shí)施方式。制造纖維強(qiáng)化樹脂產(chǎn)品時(shí),首先準(zhǔn)備各種強(qiáng)化纖維 材料(本實(shí)施方式中利用圖3所示的汽車裝飾材料的破碎片)。該 強(qiáng)化纖維,優(yōu)選使用長(zhǎng)度為5 15mm的短纖維。另外,還準(zhǔn)備樹脂, 例如適當(dāng)大小的片狀聚丙烯或聚乙烯等的熱塑性樹脂。該樹脂可以 是上述樹脂中的 一種,也可以是兩種樹脂的混合。
另 一方面,啟動(dòng)攪拌機(jī)10的加熱器,使攪拌機(jī)10內(nèi)部的溫度 上升到熱塑性樹脂的熔融溫度,如100。C 30(TC的范圍內(nèi)。如圖1 (a)所示,將破碎的熱塑性樹脂片投入到攪拌機(jī)IO內(nèi),進(jìn)行攪拌 的同時(shí)使其熔化。片狀樹脂粘合劑,可以一次性地進(jìn)行投入,也可 以分?jǐn)?shù)次進(jìn)行沖殳入。樹脂粘合劑的熔化過程中,攪拌才幾葉片的轉(zhuǎn)動(dòng) 帶動(dòng)熔融樹脂進(jìn)行攪拌從而發(fā)生熱量時(shí),可將加熱器的加熱溫度調(diào) 整為比樹脂粘合劑的熔融溫度稍低的溫度。
當(dāng)熱塑性樹脂充分軟化或熔化時(shí),將預(yù)先準(zhǔn)備的纖維原料,如 廢舊地毯的破碎片(圖3 ), 一次性或分?jǐn)?shù)次投入到攪拌機(jī)10內(nèi),同時(shí)還將著色劑,如涂料, 一次性或分凄t次沖殳入到攪拌機(jī)10內(nèi), 并進(jìn)行攪拌以使軟化/熔融的熱塑性樹脂和填充劑及著色劑混合均 勻。
一次投入大量填充劑,軟化/熔融的樹脂溫度將會(huì)下降,因此對(duì)
攪拌才幾10進(jìn)行才更入之前,可以先將纖維強(qiáng)化坯料的原料通過加熱
器加熱至適當(dāng)溫度。
而且,在熔融的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間對(duì)熱塑性樹脂進(jìn)行加熱,樹脂將 會(huì)喪失原有的物理性質(zhì),因此,優(yōu)選充分熔化之后,在短時(shí)間內(nèi)完 成混合攪拌。本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)得出,開始熔融至完成混合
攪拌的優(yōu)選時(shí)間為5分鐘 30分鐘,然而,由于該溫度才艮據(jù)加熱溫 度或熱塑性樹脂的物理性質(zhì)而改變,因此,通過實(shí)-驗(yàn)獲取最佳時(shí)間 為佳。
如圖1 (b)、 (c)所示,攪拌充分之后,取出攪拌物20,在破 碎機(jī)11將其粉碎成適當(dāng)尺寸,例如突出有長(zhǎng)度為10mm左右的纖 維的塊狀或鱗片狀(混合攪拌圖4所示的樹脂和纖維的破碎片)。 破碎機(jī),可以使用澳大利亞產(chǎn)振動(dòng)篩的一軸破碎機(jī),還可以使用二 軸石皮石爭(zhēng)才幾、日石戶的沖擊式石皮石卒斗幾(impact crusher )。重要的是,4吏 高度填充的具有各種纖維長(zhǎng)度的纖維成為5 15mm左右。由于該破 碎片21通過后續(xù)工序中的加壓進(jìn)行流動(dòng),因而其尺寸沒有特別的 限制,但是,由于該破碎片21乘氣流填充到成形才莫內(nèi),因而其形 狀最好是容易懸浮于氣流的形狀,且堆積之后空氣能夠透過堆積物 整體的形狀。
如圖1 (d)所示,利用上述制造方法,能夠制造出不同顏色, 如白色、黑色、茶色、淺藍(lán)色的破碎片21。
獲得多種顏色的破碎片21 (圖4)之后,如圖1 (e)所示,將 其填充到成形才莫,例如經(jīng)加熱的一對(duì)金屬才莫具30、 31內(nèi)。在此, 經(jīng)排氣口 32對(duì)金屬才莫具內(nèi)部進(jìn)行吸氣減壓,接著關(guān)閉排氣口 32,由吸引口 33吸入填充復(fù)合中間片21。然后,施加4展動(dòng)等,使填充 密度穩(wěn)、定,并在該4立置上進(jìn)4亍加熱加壓。如此一來,不同顏色的熱 塑性樹脂進(jìn)行流動(dòng)并壓縮至1/4 1/5,互相成為一體,因此待溫度下 降之后,取出并對(duì)其表面進(jìn)行研磨,則得到如圖1 (f)所示的表面 模樣看似經(jīng)過拋光的纖維強(qiáng)化樹脂產(chǎn)品,并且其表面上形成有樹脂 層(參照?qǐng)D5)。
本發(fā)明,在破碎片乘氣流填充到成形模內(nèi)的工序中,將成形模 的上方作為氣流的入口 ,另一方面將成形;漠的下方作為氣流的排出 口 ,將對(duì)氣流具有透氣性的復(fù)合中間原料與氣流一同投入到成形模 內(nèi)并從下方進(jìn)行排氣,使中間原料在成形模中從下方依次向上方堆 積填充。具體而言,例如,作為填充機(jī)有時(shí)會(huì)采用離心方式。
圖2表示將50重量%的化學(xué)纖維或天然纖維和30重量%的低 劑量輻射原礦粉末高度填充的復(fù)合材料產(chǎn)品的制造方法的最佳實(shí) 施方式。在此,作為輻射激歲文添加劑準(zhǔn)備4雷礦石斗分末。該無才幾材泮+, 通常使用粉末狀材料。另一方面,作為樹脂,可以使用適當(dāng)大小的 片狀聚丙烯或聚乙烯等的熱塑性樹脂。
另一方面,啟動(dòng)攪拌機(jī)110的加熱器,使攪拌機(jī)110內(nèi)部的溫
度上升到熱塑性樹脂的熔融溫度,如100。C 300。C的范圍內(nèi)。如圖 2(a)所示,將破碎的熱塑性樹脂片投入到攪拌機(jī)110內(nèi),進(jìn)行攪 拌的同時(shí)4吏其熔化。片狀樹脂粘合劑,可以一次性地進(jìn)4亍沖殳入,也 可以分?jǐn)?shù)次進(jìn)行沖殳入。樹脂粘合劑的熔化過程中,攪拌才幾葉片的轉(zhuǎn) 動(dòng)帶動(dòng)熔融樹脂進(jìn)行攪拌從而發(fā)生熱量時(shí),可將加熱器的加熱溫度 調(diào)整為比樹脂粘合劑的熔融溫度稍低的溫度。
當(dāng)熱塑性樹脂充分軟化或熔化時(shí),將預(yù)先準(zhǔn)備的化學(xué)纖維一次 性或分?jǐn)?shù)次才殳入到攪拌才幾110內(nèi),同時(shí)將4雷礦石4分末一次性或分翁: 次投入到撹拌機(jī)110內(nèi),并進(jìn)行攪拌以使軟化/熔融的熱塑性樹脂和纖維成分及礦石粉末混合均勻。 一次投入大量的填充劑,軟化/熔融 的樹脂溫度將會(huì)下降,因此對(duì)攪拌機(jī)110進(jìn)行投入之前,可以先將 纖維強(qiáng)化坯4+的原4牛通過加熱器加熱至適當(dāng)溫度。
而且,在熔融的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間對(duì)熱塑性樹脂進(jìn)行加熱,樹脂將 會(huì)喪失原有的物理性質(zhì),因此,優(yōu)選充分熔化之后,在短時(shí)間內(nèi)完 成混合攪拌。本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)得出,開始熔融至完成混合
攪拌的優(yōu)選時(shí)間為5分鐘 30分鐘,然而,由于該溫度4艮據(jù)加熱溫 度或熱塑性樹脂的物理性質(zhì)而改變,因此,通過實(shí)馬全獲耳又最佳時(shí)間 為佳。
如圖2 (b)、 (c)所示,攪拌充分之后,取出攪拌物20,在破 碎才幾111將其4分石卒成適當(dāng)尺寸,例如直徑為5mm 15mm左右的塊 ^犬或鱗片^1大。由于該石皮石卒片121通過后續(xù)工序中的加壓進(jìn)4亍流動(dòng), 因而其尺寸沒有特別的限制,但是,由于該破碎片121乘氣流填充 到成形模內(nèi),因而其形狀最好是容易懸浮于氣流的形狀,且堆積之 后空氣能夠透過堆積物整體的形狀,以^^對(duì)金屬才莫具內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)?排氣使材料均勻地堆積在各個(gè)角落。
如圖2(d)所示,利用上述制造方法,能夠制造出不同顏色, 如白色、黑色、茶色、淺藍(lán)色的破石,片121。
荻得多種顏色的石皮石f片21之后,如圖2 (e)所示,準(zhǔn)備開放 一對(duì)立式金屬才莫具51、 52而構(gòu)成的金屬才莫具50。在此,經(jīng)填充口 53將破碎片121與氣流一同填充到金屬才莫具50內(nèi)。具體而言,向 成形模內(nèi)進(jìn)行填充的工序中,在一對(duì)成形模上設(shè)置用于與氣流一同 將復(fù)合中間原料進(jìn)行投入的投入口 ,根據(jù)需要在成形模的另一方的 規(guī)定位置上設(shè)置氣流的排氣口 ,將復(fù)合中間原料與氣流一同才殳入到
成形模內(nèi)并從排氣口進(jìn)行排氣,使復(fù)合中間原料在成形模中從氣流 的下游側(cè)依次向上游側(cè)堆積填充。然后,施加纟展動(dòng)等,4吏i真充密度穩(wěn)定,并在該位置上進(jìn)行加熱加壓。如此一來,不同顏色的熱塑性
樹脂進(jìn)行流動(dòng)并壓縮至約1/3,互相成為一體,因此待溫度下降之 后,取出并對(duì)其表面進(jìn)行研磨,則得到如圖2 (f)所示的表面模樣
看似經(jīng)過拋光的樹脂產(chǎn)品。另外,在本實(shí)施方式中,立式金屬模具 在豎立的狀態(tài)下進(jìn)行壓縮成形,j旦是也可以將其水平》文置進(jìn)行壓縮。
另夕卜,使用聚丙烯(PP)/乙烯 醋酸乙烯共聚體(EVA)樹脂, 并且作為強(qiáng)化纖維使用天然纖維,可獲得由50重量%的天然纖維、 10重量%的低輻射原礦粉末、15重量%的遠(yuǎn)紅外線粉末以及20重 量%的PP、 5重量%的EVA構(gòu)成的表面極其光滑的復(fù)合樹脂板。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料的二段成形方法,其特征在于包括,將混合攪拌60~85重量%的天然或化學(xué)纖維原料和40~15重量%的熱塑性樹脂并使其固化的坯料進(jìn)行粉碎,從而準(zhǔn)備含有以5~15mm的纖維長(zhǎng)度為主的短纖維的破碎復(fù)合中間原料的工序;將高度填充有該短纖維成分的破碎復(fù)合中間原料,填充于規(guī)定的成形模中的工序;對(duì)密集在成形模內(nèi)的破碎復(fù)合中間原料進(jìn)行加熱加壓,使破碎復(fù)合中間原料中的相鄰纖維任意排列且互相纏繞,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行壓縮使其成為一體的工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的二段成形方法,其特征在 于向成形模進(jìn)行填充的工序中,在一對(duì)成形模上設(shè)置用于 與氣流一同將復(fù)合中間原料進(jìn)行投入的投入口 ,同時(shí)在成形模 上設(shè)置氣流的排出口 ,將復(fù)合中間原料與氣流一同投入到成形 模內(nèi)并從排出口進(jìn)行排氣,使復(fù)合中間原料在成形模中從氣流 的下游側(cè)依次向上游側(cè)堆積i真充。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的二段成形方法,其特征在 于向成形模進(jìn)行填充的工序中,對(duì)由 一對(duì)成形模所形成的 才莫具內(nèi)部進(jìn)行減壓,并在該狀態(tài)下,開》文材^H殳入口,使復(fù)合中間原津牛吸入填充到才莫具內(nèi)部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的二段成形方法,其特征在于對(duì)密集在成形模內(nèi)的復(fù)合中間原料進(jìn)行加熱加壓,同時(shí) 對(duì)其進(jìn)行壓縮4吏其成為一體的工序中,壓縮比例為1/3以上。
5. —種耐水性可燃燒纖維復(fù)合材料產(chǎn)品,其特征在于該耐水性可燃燒纖維復(fù)合材料產(chǎn)品由對(duì)來自廢舊衣料的 纖維或者熱塑性樹脂片,混合60 85%的含有把化學(xué)纖維或天 然纖維栽毛而成的地毯等的樹脂的回收再利用纖維成分和 40 25%的熱塑性樹脂而成的復(fù)合材#牛構(gòu)成,以5 15mm的纖 維長(zhǎng)度為主的短纖維被熱塑性樹脂成為 一體,高度填充的短纖 維長(zhǎng)度任意排列且互相纏繞在一起,表面上滲出并形成有樹脂 層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種纖維復(fù)合材料的二段成形方法。在該方法中使用對(duì)樹脂基質(zhì)填充60重量%以上的纖維長(zhǎng)度為5~15mm的纖維、粉狀強(qiáng)化纖維原料而成的纖維強(qiáng)化坯料(復(fù)合中間原料)。將該纖維強(qiáng)化坯料進(jìn)行破碎,并將纖維強(qiáng)化坯料的破碎片放置在平面上或規(guī)定的立體形狀的表面上進(jìn)行加熱加壓,使其密集并成為一體,從而制造具有規(guī)定形狀的復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品。作為纖維強(qiáng)化坯料的原料,可以使用各種不燃性強(qiáng)化纖維。而且,作為樹脂基質(zhì)可以使用各種熱塑性樹脂。本發(fā)明提供一種能夠容易進(jìn)行成形而且能夠高精度地制造成形產(chǎn)品的復(fù)合樹脂成形產(chǎn)品的制造方法。
文檔編號(hào)B29C70/42GK101318382SQ200810001118
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者長(zhǎng)谷川克之 申請(qǐng)人:有限公司麥泰格