本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種渣土車篷布及其制備方法。
背景技術(shù):
通常市場上使用的篷布主要為pe篷布、防雨篷布、pvc篷布等,所用材料強(qiáng)度相對較差,易破損,不符合環(huán)保要求等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有使用壽命長,比強(qiáng)度高,耐沖擊性能好,抗老化耐腐蝕,重量輕,易加工,易回收等優(yōu)點(diǎn)的渣土車篷布及其制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種渣土車篷布,包括篷布本體和設(shè)置在篷布本體上的支撐件,所述的篷布本體包括連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層及其上下表面的保護(hù)層,篷布本體上下表面邊緣設(shè)有耐磨層。
所述的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層包括兩層由連續(xù)纖維和熱塑性樹脂形成的預(yù)浸帶;兩層預(yù)浸帶中的連續(xù)纖維互相垂直。
所述的保護(hù)層為pet無紡布層,上表面或/和下表面的pet無紡布層表面具有聚丙烯薄膜。
所述的耐磨層包括粘結(jié)在篷布本體下表面長邊邊緣的tpu薄膜層和焊接在篷布本體上表面寬邊邊緣的篷布條,該篷布條材料與篷布本體相同,其上表面覆蓋有pet無紡布。
所述的支撐件為多個支撐套筒,與篷布本體的寬邊平行,依次布置在篷布本體的上表面;
該篷布本體上還設(shè)有放水孔,所述的放水孔設(shè)置在篷布本體上與長邊平行的中 軸線上。
相鄰的兩個支撐套筒中間設(shè)有一個放水孔。
所述的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層由以下重量百分比含量的組分制成:
所述的連續(xù)纖維為無堿玻璃纖維無捻粗紗,
所述的熱塑性樹脂為聚丙烯,
所述的增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷,
所述的抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物,其中,三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯質(zhì)量比為1:1~4。
該制備方法包括以下步驟:
(1)將熱塑性樹脂、色母、增容劑和抗氧劑按比例混合均勻;
(2)將連續(xù)纖維展絲均勻并預(yù)熱;
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到150~160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭淋膜后得到均勻連續(xù)的樹脂薄膜,然后用樹脂薄膜對展絲均勻并預(yù)熱的連續(xù)纖維按照配比進(jìn)行預(yù)浸漬;
(4)將預(yù)浸漬后的樹脂薄膜和連續(xù)纖維通過復(fù)合輥進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,并將預(yù)浸帶壓平;
(5)將兩層預(yù)浸帶疊放并加熱熔融后通過輥壓1~10次成型,形成連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料,并在此過程中將保護(hù)層覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的表面,最終形成連續(xù)卷材;
(6)將步驟(5)得到的連續(xù)卷材裁切成型,得到篷布本體,在篷布本體邊緣設(shè)置耐磨層,并在篷布本體表面設(shè)置支撐件;
組成連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的各組分的配比為連續(xù)纖維40~60wt%,熱塑性樹脂30~47wt%,色母3~4wt%,增容劑6~9wt%,抗氧劑 0.3~0.6wt%。
所述的步驟(2)中的連續(xù)纖維的預(yù)熱溫度為180~220℃;
所述的驟(4)中的預(yù)浸帶的形成過程中在復(fù)合輥中通入常溫水進(jìn)行冷卻,使得完成復(fù)合后的預(yù)浸帶的表面溫度為60~70℃;
所述的步驟(5)中的兩層預(yù)浸帶按0°/90°疊放;
所述的步驟(5)中的熔融溫度為110~130℃,輥壓壓力為4~5mpa,疊放好的預(yù)浸帶的速度為1.4~1.6m/min;
所述的步驟(5)中,保護(hù)層材料隨疊放好的預(yù)浸帶一起加熱,經(jīng)過輥壓后覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的表面形成保護(hù)層;
所述的步驟(6)中的支撐件焊接在篷布本體表面。
該方法還包括在篷布本體上鉆孔形成放水孔的步驟。
連續(xù)纖維的展絲是將多束連續(xù)纖維安放在紗架上,紗架主要用來放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動的錠子,用于放置連續(xù)纖維卷,其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部,錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性,每個水平轉(zhuǎn)動的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置,用來控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時的張力的均勻性,保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置,上下橫縱交錯,通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥,調(diào)整纖維的張力。
熱塑性樹脂的淋膜及其與連續(xù)纖維的預(yù)浸漬是指將步驟(1)得到的混合物加熱到150~160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī),加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯,連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯的縫隙中穿過,連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力,使得熔融的高溫流體對連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬,接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。
篷布本體的長度為7~8m,寬度為2~2.5m,利用上表面覆蓋有pet無紡布的篷布條,在篷布本體表面焊接支撐套筒,該篷布條材料與篷布本體相同,單個套筒焊接尺寸30~50mm,每個套筒寬幅為150~180mm,相鄰套筒間距為450~600mm。在長邊邊緣粘結(jié)50~60mm寬tpu薄膜層,制成長邊邊緣耐磨層。在寬邊邊緣焊接 寬幅為150~180mm的篷布條,該篷布條材料與篷布本體相同,其上表面覆蓋有pet無紡布,起到耐磨作用,制成寬邊邊緣耐磨層。放水孔在篷布本體與長邊平行的中軸線上,孔徑4~6mm,孔距450~600mm,相鄰支撐套筒中間設(shè)有一個放水孔。
通過在篷布領(lǐng)域中引入連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料,使連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料更好的發(fā)揮了其優(yōu)點(diǎn),可廣泛用于渣土車篷布、貨車篷布、載重車篷布等方面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明的篷布本體采用連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料,該材料通過兩層預(yù)浸帶疊放而成,兩層預(yù)浸帶中含有的連續(xù)纖維互相垂直,形成互相拉扯的結(jié)構(gòu),增強(qiáng)篷布本體的長邊和寬邊方向的強(qiáng)度。兩層預(yù)浸帶中間不是通過粘結(jié)劑而是通過在高溫下壓制而成,進(jìn)一步保證了其一體性和強(qiáng)度。
(2)本發(fā)明的連續(xù)纖維采用無堿玻璃纖維無捻粗紗,將多根無堿玻璃纖維集束形成粗紗,有效增加了纖維的強(qiáng)度,同時容易被熱塑性樹脂所浸潤,提高復(fù)合材料的結(jié)合強(qiáng)度。
(3)本發(fā)明的渣土車篷布的內(nèi)部具有互相垂直的連續(xù)纖維形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),強(qiáng)度高,使用壽命長,且易制造和加工,耐沖擊性能好,抗老化耐腐蝕,重量輕,易回收。
(4)篷布本體表面覆有保護(hù)層,保護(hù)層的主體為pet無紡布,pet無紡布的抗蠕變性,耐疲勞性,耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性、防水性能都很好,長期使用溫度高,耐候性好,適合野外長時間使用,能夠為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層提供良好的保護(hù)。上下表面分別覆上pet無紡布和含有聚丙烯薄膜的pet無紡布覆無紡布主要起到耐磨作用,覆含有聚丙烯薄膜的pet無紡布,在起到耐磨作用的同時,可以根據(jù)聚丙烯薄膜的不同顏色搭配不同的車體需求。
(5)發(fā)明提供的渣土車篷布,將熱塑性樹脂復(fù)合材料的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,充分發(fā)揮了熱塑性樹脂復(fù)合材料的功能。
(6)放水孔設(shè)置在篷布本體與長邊平行的中軸線上,在使用過程中,由于雨水會堆積在篷布本體與長邊平行的中軸線上,所以在此位置設(shè)置放水孔。優(yōu)選地,相鄰的兩個支撐套筒中間設(shè)置一個放水孔,使得放水孔更好地起到放水作用的同時,有效減少其對篷布本體強(qiáng)度的影響。
(7)設(shè)置在下表面的長邊邊緣耐磨層主要與車輛裁重物體接觸,長期使用過 程中長方向邊緣最容易產(chǎn)生撕裂點(diǎn),故在此進(jìn)行加固,增加耐磨性。設(shè)置在上表面的寬邊邊緣耐磨層,主要與車體上的收卷裝置接觸,在篷布張開和收卷的過程中,寬邊邊緣與收卷裝置反復(fù)接觸摩擦,易產(chǎn)生撕裂點(diǎn),故在此進(jìn)行加固。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的渣土車篷布的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的渣土車篷布的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1為篷布本體,11為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層,12為上表面保護(hù)層,13為下表面保護(hù)層,2為支撐套筒,3為長邊邊緣耐磨層,4為寬邊邊緣耐磨層,5為放水孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
一種渣土車篷布,包括篷布本體1和設(shè)置在篷布本體1上的支撐件,篷布本體1包括連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層11及上表面保護(hù)層12和下表面保護(hù)層13,篷布本體1上下表面設(shè)有耐磨層。連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層11包括兩層由連續(xù)纖維和熱塑性樹脂形成的預(yù)浸帶,兩層預(yù)浸帶中的連續(xù)纖維互相垂直。上表面保護(hù)層12為覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層11上表面的pet無紡布層,下表面保護(hù)層13為覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層11下表面的pet無紡布層,下表面保護(hù)層13的pet無紡布層表面還具有聚丙烯薄膜。耐磨層包括長邊邊緣耐磨層3和寬邊邊緣耐磨層4,長邊邊緣耐磨層3為tpu薄膜層,粘結(jié)在篷布本體1下表面,寬邊邊緣耐磨層4為上表面覆蓋有pet無紡布的篷布條,篷布條的材料與篷布本體材料相同,焊接在篷布本體1上表面。支撐件為多個支撐套筒2,與篷布本體的寬邊平行,依次設(shè)置在篷布本體上。篷布本體1上還設(shè)有放水孔5,放水孔5設(shè)置在篷布本體長邊的中軸線上,相鄰的兩個支撐套筒2中間設(shè)有一個放水孔5。
該渣土車篷布的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層由以下重量百分比含量的組分組成:
連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗,
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷,
抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按質(zhì)量比為1:2得到的混合物。
該渣土車篷布的制備方法如下:
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、色母、抗氧劑混合,通過低速混料機(jī)攪拌120s混合均勻;
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上,紗架主要用來放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動的錠子,用于放置連續(xù)纖維卷,其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部,錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性,每個水平轉(zhuǎn)動的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置,用來控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時的張力的均勻性,保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置,上下橫縱交錯,通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥,調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度200℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到155℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯,連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯的縫隙中穿過,連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力,使得熔融的高溫流體對連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬,接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為34~37hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,整個過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃的常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為65℃,通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線為保證連續(xù)卷材寬度,需要按要求放置8卷預(yù)浸帶,將烘箱溫度調(diào)至120℃,兩層預(yù)浸帶通過0°/90°排列進(jìn)入烘箱加熱熔融,再進(jìn)行四次輥壓定型,輥壓壓力調(diào)至4.5mpa,運(yùn)行速度1.5m/min,此過 程中形成連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料,并在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料表面覆上pet無紡布和表面具有聚丙烯薄膜的pet無紡布,其中pet無紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱,并覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的上表面,表面具有聚丙烯薄膜的pet無紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱,并覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的下表面,最終制成寬幅2400mm連續(xù)卷材。
(6)連續(xù)卷材按照車廂尺寸進(jìn)行裁切,得到篷布本體1,通常長度為7m,寬度2.4m,利用上表面覆蓋有pet無紡布的篷布條,在篷布本體表面焊接支撐套筒,該篷布條材料與篷布本體相同,單個套筒焊接尺寸30mm,每個套筒寬幅為150mm,相鄰支撐套筒間距為450mm。在長邊邊緣粘結(jié)50mm寬tpu膜,制成長邊邊緣耐磨層3。在寬邊邊緣焊接寬幅為150mm的篷布條,該篷布條材料與篷布本體相同,其上表面覆蓋有pet無紡布。制成寬邊邊緣耐磨層4,起到耐磨作用。在篷布本,1上鉆孔形成放水孔5,放水孔5在篷布本體1與長邊平行的中軸線上,孔徑4mm,孔距450mm,相鄰兩個支撐套筒2中間設(shè)有一個放水孔5。
實施例2
本實施例的渣土車篷布的結(jié)構(gòu)與實施例1基本相同,不同之處在于本實施例中連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層由以下重量百分比含量的組分組成:
連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗,
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷,
抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按質(zhì)量比為1:2得到的混合物。
該渣土車篷布的制備方法如下:
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、色母、抗氧劑混合,通過低速混料機(jī)攪拌80s混合均勻;
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上,紗架主要用來放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動的錠子,用于 放置連續(xù)纖維卷,其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部,錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性,每個水平轉(zhuǎn)動的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置,用來控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時的張力的均勻性,保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置,上下橫縱交錯,通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥,調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度220℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到150℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯,連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯的縫隙中穿過,連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力,使得熔融的高溫流體對連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬,接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為38~40hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,整個過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃的常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60℃,通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線為保證連續(xù)卷材寬度,需要按要求放置8卷預(yù)浸帶,將烘箱溫度調(diào)至130℃,兩層預(yù)浸帶通過0°/90°排列進(jìn)入烘箱加熱熔融,再進(jìn)行一次輥壓定型,輥壓壓力調(diào)至5mpa,運(yùn)行速度1.6m/min,此過程中形成連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料,并在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料表面覆上pet無紡布和表面具有聚丙烯薄膜的pet無紡布,其中pet無紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱,并覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的上表面,表面具有聚丙烯薄膜的pet無紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱,并覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的下表面,最終制成寬幅2400mm連續(xù)卷材。
(6)連續(xù)卷材按照車廂尺寸進(jìn)行裁切,得到篷布本體1,通常長度為8m,寬度2.4m,利用上表面覆蓋有pet無紡布的篷布條,在篷布本體表面焊接支撐套筒,該篷布條材料與篷布本體相同,單個套筒焊接尺寸50mm,每個套筒寬幅為160mm,相鄰支撐套筒間距為550mm。在長邊邊緣粘結(jié)60mm寬tpu膜,制成長邊邊緣耐磨層3。在寬邊邊緣焊接寬幅為150mm的篷布條,該篷布條材料與篷布本體相同,其上表面覆蓋有pet無紡布,制成寬邊邊緣耐磨層4,起到耐磨作用。在篷布本,1上鉆孔形成放水孔5,放水孔5在篷布本體1與長邊平行的中軸線上,孔徑5mm, 孔距550mm,相鄰兩個支撐套筒2中間設(shè)有一個放水孔5。
實施例3
本實施例的渣土車篷布的結(jié)構(gòu)與實施例1基本相同,不同之處在于本實施例中連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層由以下重量百分比含量的組分組成:
連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗,
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷,
抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按質(zhì)量比為1:1得到的混合物。
該渣土車篷布的制備方法如下:
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、色母、抗氧劑混合,通過低速混料機(jī)攪拌160s混合均勻;
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上,紗架主要用來放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動的錠子,用于放置連續(xù)纖維卷,其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部,錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性,每個水平轉(zhuǎn)動的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置,用來控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時的張力的均勻性,保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置,上下橫縱交錯,通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥,調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度180℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯,連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯的縫隙中穿過,連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力,使得熔融的高溫流體對連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬,接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為30~33hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù) 合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,整個過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃的常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為70℃,通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到連續(xù)卷材生產(chǎn)線為保證連續(xù)卷材寬度,需要按要求放置8卷預(yù)浸帶,將烘箱溫度調(diào)至110℃,兩層預(yù)浸帶通過0°/90°排列進(jìn)入烘箱加熱熔融,再進(jìn)行十次輥壓定型,輥壓壓力調(diào)至4mpa,運(yùn)行速度1.4m/min,此過程中形成連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料,并在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料表面覆上pet無紡布和表面具有聚丙烯薄膜的pet無紡布,其中pet無紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱,并覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的上表面,表面具有聚丙烯薄膜的pet無紡布在工藝過程中隨著預(yù)浸帶進(jìn)入烘箱熔融加熱,并覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的下表面,最終制成寬幅2400mm連續(xù)卷材。
(6)連續(xù)卷材按照車廂尺寸進(jìn)行裁切,得到篷布本體1,通常長度為8m,寬度2.4m,利用上表面覆蓋有pet無紡布的篷布條,在篷布本體表面焊接支撐套筒,該篷布條材料與篷布本體相同,單個套筒焊接尺寸50mm,每個套筒寬幅為180mm,相鄰支撐套筒間距為600mm。在長邊邊緣粘結(jié)60mm寬tpu膜,制成長邊邊緣耐磨層3。在寬邊邊緣焊接寬幅為180mm的篷布條,該篷布條材料與篷布本體相同,其上表面覆蓋有pet無紡布,制成寬邊邊緣耐磨層4,起到耐磨作用。在篷布本,1上鉆孔形成放水孔5,放水孔5在篷布本體1與長邊平行的中軸線上,孔徑6mm,孔距600mm,相鄰兩個支撐套筒2中間設(shè)有一個放水孔5。
實施例4
本實施例與實施例1基本相同,不同之處在于本實施例中連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層由以下重量百分比含量的組分組成:
其中,抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按質(zhì)量比為1:4得到的混合物。
實施例5
本實施例的渣土車篷布與實施例1基本相同,不同之處在于本實施例中上表面保護(hù)層12為覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料層11上表面的pet無紡布層,上表面保護(hù)層13的pet無紡布層表面還具有聚丙烯薄膜,下表面保護(hù)層13為覆在連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層11下表面的pet無紡布層。
實施例6
本實施例的渣土車篷布與實施例1基本相同,不同之處在于本實施例中上表面保護(hù)層12和下表面保護(hù)層13均為表面覆有聚丙烯薄膜的pet無紡布層。