一种热塑性树脂与纤维复合片材及其制造方法与流程

本发明涉及复合片材技术领域，尤其涉及一种热塑性树脂与纤维复合片材及其制造方法。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，复合片材在各行各业均得到了广泛的应用，但是现有的复合片材仍然存在质量重、硬度差和抗冲击性能差的缺点，基于以上缺点，我们提出了一种热塑性树脂与纤维复合片材及其制造方法。

技术实现要素：

为了解决现有技术所存在的问题，本发明提出的一种热塑性树脂与纤维复合片材及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热塑性树脂与纤维复合片材，包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯petg树脂30-40份、无规共聚聚丙烯5-7份、聚苯乙烯微球单元12-14份、植物纤维增强材料8-10份、附着力促进剂3-5份、偶联的石墨烯纳米微粒16-20份、聚亚苯基硫醚2-4份、聚乙二醇单烯丙基醚低聚物7-9份和增刚剂5-7份加工而成的片材基层，片材基层的顶部和底部均粘接有热熔性薄膜，且热熔性薄膜远离片材基层的一侧粘接有超高分子量聚乙烯纤维；

其制备方法包括以下步骤：

s1：将7-9份聚乙二醇单烯丙基醚低聚物和16-20份偶联的石墨烯纳米微粒利用高速混合设备进行均匀混合，得到增稠液，待用；

s2：将30-40份聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯petg树脂、5-7份无规共聚聚丙烯、8-10份植物纤维增强材料、2-4份聚亚苯基硫醚和5-7份增刚剂依次通入到高温熔炉中进行高温加热4-6h，在高温熔炉进行高温处理的过程中，每10min加入一定量的附着力促进剂，得到液态的混合料；

s3：将s2中的混合料、s1中的增稠液和12-14份聚苯乙烯微球单元依次加入到高速混合设备中进行高速混合，得到胶状的混合料；

s4：将s3中的胶状混合料通入到成型模具中进行成型操作，得到固态的片材基层；

s5：将s4中的片材基层在乙烯基硅油的溶液中进行浸泡45-55min，然后再利用高压水枪进行清洗操作；

s6：将s5中经过清洗后的片材基层放置到固化室内进行固化操作，得到成品的片材基层；

s7：在s6中的片材基层的顶部和底部均进行粘接一层热熔性薄膜，然后再在热熔性薄膜远离片材基层的一侧进行粘接超高分子量聚乙烯纤维，再利用热压成型设备将两层粘接超高分子量聚乙烯纤维、两层热熔性薄膜和一层片材基层热压在一起，最后对超高分子量聚乙烯纤维远离片材基层的一侧进行机械打磨处理和电晕处理，得到质量轻、高硬度和耐冲击的复合片材。

优选的，所述s2中，高温熔炉内部的温度设置为1300-1400℃，且高温熔炉的内部还安装有一个用于对高温熔炉内部的物料进行高速搅拌的搅拌装置。

优选的，所述s1和s3中，高速混合设备为8000-12000r/min转速的智能混合机。

优选的，所述s4中，成型模具上还自带用于进行冷却操作的水冷机构。

优选的，所述s5中，乙烯基硅油的温度设置为40-50℃。

优选的，所述s6中，固化室的内部温度设置为85-95℃，且固化室的固化时间为40-60min。

优选的，所述s7中，热压成型设备的热压温度设置为100-110℃。

与现有技术相比，本发明具有质量轻、高硬度和耐冲击的优点。

附图说明

图1为本发明提出的一种热塑性树脂与纤维复合片材及其制造方法的结构示意图。

图中：1片材基层、2热熔性薄膜、3超高分子量聚乙烯纤维。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，本实施例提出了一种热塑性树脂与纤维复合片材，包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯petg树脂30-40份、无规共聚聚丙烯5-7份、聚苯乙烯微球单元12-14份、植物纤维增强材料8-10份、附着力促进剂3-5份、偶联的石墨烯纳米微粒16-20份、聚亚苯基硫醚2-4份、聚乙二醇单烯丙基醚低聚物7-9份和增刚剂5-7份加工而成的片材基层1，片材基层1的顶部和底部均粘接有热熔性薄膜2，且热熔性薄膜2远离片材基层1的一侧粘接有超高分子量聚乙烯纤维3，本发明具有质量轻、高硬度和耐冲击的优点。

本实施例提出了一种热塑性树脂与纤维复合片材的制备方法，包括以下步骤：

s1：将7-9份聚乙二醇单烯丙基醚低聚物和16-20份偶联的石墨烯纳米微粒利用高速混合设备进行均匀混合，其中高速混合设备为8000-12000r/min转速的智能混合机，得到增稠液，待用；

s2：将30-40份聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯petg树脂、5-7份无规共聚聚丙烯、8-10份植物纤维增强材料、2-4份聚亚苯基硫醚和5-7份增刚剂依次通入到高温熔炉中进行高温加热4-6h，其中高温熔炉内部的温度设置为1300-1400℃，且高温熔炉的内部还安装有一个用于对高温熔炉内部的物料进行高速搅拌的搅拌装置，在高温熔炉进行高温处理的过程中，每10min加入一定量的附着力促进剂，得到液态的混合料；

s3：将s2中的混合料、s1中的增稠液和12-14份聚苯乙烯微球单元依次加入到高速混合设备中进行高速混合，其中高速混合设备为8000-12000r/min转速的智能混合机，得到胶状的混合料；

s4：将s3中的胶状混合料通入到成型模具中进行成型操作，其中成型模具上还自带用于进行冷却操作的水冷机构，水冷机构对成型后的片材基层1进行冷却降温处理，得到固态的片材基层1；

s5：将s4中的片材基层1在乙烯基硅油的溶液中进行浸泡45-55min，其中乙烯基硅油的温度设置为40-50℃，然后再利用高压水枪进行清洗操作；

s6：将s5中经过清洗后的片材基层1放置到固化室内进行固化操作，其中固化室的内部温度设置为85-95℃，且固化室的固化时间为40-60min，得到成品的片材基层1；

s7：在s6中的片材基层1的顶部和底部均进行粘接一层热熔性薄膜2，然后再在热熔性薄膜2远离片材基层1的一侧进行粘接超高分子量聚乙烯纤维3，再利用热压成型设备将两层粘接超高分子量聚乙烯纤维3、两层热熔性薄膜2和一层片材基层1热压在一起，最后对超高分子量聚乙烯纤维3远离片材基层1的一侧进行机械打磨处理和电晕处理，其中热压成型设备的热压温度设置为100-110℃，得到质量轻、高硬度和耐冲击的复合片材。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种热塑性树脂与纤维复合片材，其特征在于，包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯petg树脂30-40份、无规共聚聚丙烯5-7份、聚苯乙烯微球单元12-14份、植物纤维增强材料8-10份、附着力促进剂3-5份、偶联的石墨烯纳米微粒16-20份、聚亚苯基硫醚2-4份、聚乙二醇单烯丙基醚低聚物7-9份和增刚剂5-7份加工而成的片材基层(1)，片材基层(1)的顶部和底部均粘接有热熔性薄膜(2)，且热熔性薄膜(2)远离片材基层(1)的一侧粘接有超高分子量聚乙烯纤维(3)；

其制备方法包括以下步骤：

s1：将7-9份聚乙二醇单烯丙基醚低聚物和16-20份偶联的石墨烯纳米微粒利用高速混合设备进行均匀混合，得到增稠液，待用；

s2：将30-40份聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯petg树脂、5-7份无规共聚聚丙烯、8-10份植物纤维增强材料、2-4份聚亚苯基硫醚和5-7份增刚剂依次通入到高温熔炉中进行高温加热4-6h，在高温熔炉进行高温处理的过程中，每10min加入一定量的附着力促进剂，得到液态的混合料；

s3：将s2中的混合料、s1中的增稠液和12-14份聚苯乙烯微球单元依次加入到高速混合设备中进行高速混合，得到胶状的混合料；

s4：将s3中的胶状混合料通入到成型模具中进行成型操作，得到固态的片材基层(1)；

s5：将s4中的片材基层(1)在乙烯基硅油的溶液中进行浸泡45-55min，然后再利用高压水枪进行清洗操作；

s6：将s5中经过清洗后的片材基层(1)放置到固化室内进行固化操作，得到成品的片材基层(1)；

s7：在s6中的片材基层(1)的顶部和底部均进行粘接一层热熔性薄膜(2)，然后再在热熔性薄膜(2)远离片材基层(1)的一侧进行粘接超高分子量聚乙烯纤维(3)，再利用热压成型设备将两层粘接超高分子量聚乙烯纤维(3)、两层热熔性薄膜(2)和一层片材基层(1)热压在一起，最后对超高分子量聚乙烯纤维(3)远离片材基层(1)的一侧进行机械打磨处理和电晕处理，得到质量轻、高硬度和耐冲击的复合片材。

2.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂与纤维复合片材，其特征在于，所述s2中，高温熔炉内部的温度设置为1300-1400℃，且高温熔炉的内部还安装有一个用于对高温熔炉内部的物料进行高速搅拌的搅拌装置。

3.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂与纤维复合片材，其特征在于，所述s1和s3中，高速混合设备为8000-12000r/min转速的智能混合机。

4.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂与纤维复合片材，其特征在于，所述s4中，成型模具上还自带用于进行冷却操作的水冷机构。

5.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂与纤维复合片材，其特征在于，所述s5中，乙烯基硅油的温度设置为40-50℃。

6.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂与纤维复合片材，其特征在于，所述s6中，固化室的内部温度设置为85-95℃，且固化室的固化时间为40-60min。

7.根据权利要求1所述的一种热塑性树脂与纤维复合片材，其特征在于，所述s7中，热压成型设备的热压温度设置为100-110℃。

技术总结
本发明提出了一种热塑性树脂与纤维复合片材及其制造方法，其复合片材包括由聚对苯二甲酸乙二醇酯‑1,4‑环己烷二甲醇酯PETG树脂30‑40份、无规共聚聚丙烯5‑7份、聚苯乙烯微球单元12‑14份、植物纤维增强材料8‑10份、附着力促进剂3‑5份、偶联的石墨烯纳米微粒16‑20份、聚亚苯基硫醚2‑4份、聚乙二醇单烯丙基醚低聚物7‑9份和增刚剂5‑7份加工而成的片材基层，片材基层的顶部和底部均粘接有热熔性薄膜，且热熔性薄膜远离片材基层的一侧粘接有超高分子量聚乙烯纤维，本发明具有质量轻、高硬度和耐冲击的优点。

技术研发人员：时宗义
受保护的技术使用者：山东莱威新材料有限公司
技术研发日：2021.02.02
技术公布日：2021.05.11