一种直接在线复合长纤维增强热塑性材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种直接在线复合长纤维增强热塑性材料 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 直接在线复合长纤维增强热塑性材料（LFT-D)与其他纤维增强材料(如：片层模 塑料（SMC)、长纤维增强热塑性塑料颗粒（LFT-G))相比，省去了半成品环节，总体成本大幅 降低，成品件可回收再生。但是，传统的LFT-D材料通常为长玻璃纤维增强聚丙烯（PP)材 料，增强纤维的含量一般占基体树脂总质量的10?30%，增强纤维的平均长度5?25mm。由 于增强纤维长径比小，纤维含量低，导致传统的LFT-D材料力学性能及可在线喷涂性能不 能满足要求。
【发明内容】
[0003] 针对以上情况，本发明提供了一种LFT-D材料及其制备方法。用聚苯二甲酸乙二 醇酯代替聚丙烯，用高性能增强纤维代替玻璃纤维，通过双螺杆挤出机螺杆组合设计提高 增强纤维的长径比，进而提高材料的力学性能。
[0004] 为了实现上述目的，本发明技术方案如下： 1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯和助剂通过真空吸料装置输送到连续式失重混合装置中， 根据产品力学性能要求进行材料称量混合。
[0005] 2、将混合后的原料送入一阶双螺杆挤出机熔融塑化，熔融后的混合物通过我公司 自主研发的特殊模头形成聚合物薄膜，该聚合物薄膜直接被送入二阶双螺杆挤出机。
[0006] 3、在熔融的聚合物通过模头形成聚合物薄膜的同时，增强纤维通过预处理、分散 后被引入到聚合物薄膜的顶端与薄膜一同进入到二阶双螺杆挤出机中；通过参数调节，使 增强纤维占基体树脂总质量的30?50%。
[0007] 4、在二阶双螺杆挤出机中，通过调节螺杆组合方式和加工工艺参数使增强纤维的 平均长度被控制在25?50mm ;增强纤维和聚合物均匀混合后，定量切断，保温输送到模具 的投料区模压成型，经过后处理获得最终产品。
[0008] 本发明的有益效果是：本发明所公开的LFT-D材料为芳香族聚酰胺纤维、高分子 量聚乙烯纤维和大丝束碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇脂，具有更高的力学性能和更好的 可在线喷涂性能。该材料可用于制造汽车车身等部件，省去了半成品环节，降低了生产成 本。
[0009]
【具体实施方式】： 下面以制备两厢车后行李箱门为例，介绍一下本发明的【具体实施方式】：将聚对苯二甲 酸乙二醇脂和助剂在80°C下真空干燥6h后，通过真空吸料装置输送到连续式失重混合装 置中，根据两厢车后行李箱门力学性能要求进行材料称量混合。将混合后的原料送入一 阶双螺杆挤出机熔融塑化，熔融后的混合物通过我公司自主研发的特殊模头形成聚合物薄 膜，该聚合物薄膜直接被送入二阶双螺杆挤出机。在熔融的聚合物通过模头形成聚合物薄 膜的同时，增强纤维通过预处理、分散后被引入到聚合物薄膜的顶端与薄膜一同进入到二 阶双螺杆挤出机中；通过参数调节，使增强纤维占基体树脂总质量的30?50%。在二阶双 螺杆挤出机中，通过调节螺杆组合方式和加工工艺参数使增强纤维的平均长度被控制在 25?50mm ;增强纤维和聚合物均匀混合后，定量切断，保温输送到模具的投料区模压成型， 模压参数如下： 模压压力：2000T 模具温度：模腔50°C、型芯45°C 保压时间：30s 经过后处理获得最终产品。
[0010]表 1 :
【主权项】
1. 一种直接在线复合长纤维增强热塑性材料（LFT-D)，其特征在于：所述LFT-D材料基 体树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，增强纤维为芳香族聚酰胺纤维、高分子量聚乙烯纤维和 大丝束碳纤维的一种或其组合。
2. 根据权利要求1所述LFT-D材料，其特征在于：所述LFT-D材料由我公司自主研发 设备及工艺制得，增强纤维占基体树脂总质量的30?50%，增强纤维的平均长度在25? 50mm〇
【专利摘要】本发明公开了一种直接在线复合长纤维增强热塑性材料（LFT-D）及其制备方法。该LFT-D材料的基体树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯，增强纤维为芳香族聚酰胺纤维、高分子量聚乙烯纤维和大丝束碳纤维的一种或其组合。增强纤维占基体树脂总质量的30～50%，增强纤维的平均长度在25～50mm。该LFT-D材料可替代钢板用于汽车车身，具有抗冲击、耐蠕变、耐热、可在线喷涂、装配性能优异等优点。
【IPC分类】C08L67-02, C08L77-10, C08L23-06, C08J5-06, C08K7-06
【公开号】CN104559072
【申请号】CN201310471859
【发明人】穆兴文, 宋阳, 宫克难
【申请人】黑龙江鑫达企业集团有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月11日