一种薄型带状增强材料及其用图
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料领域，具体公开一种薄型带状增强材料及其用途。
【背景技术】
[0002]玻璃纤维增强塑料，早在二十世纪四十年代二次世界大战期间就已诞生，早先为玻璃纤维增强热固性树脂(FRP)我国称之为玻璃钢。在六十年代投入工业化生产，七、八十年代快速发展。热塑性塑料诞生晚几年，但其品种繁多，生产方法多样，生产效率高，可大规模工业化生产，生产成本低，比重小，设计自由度大，尤其是边角废旧品可回收利用，所以发展速度高于热固性，玻璃纤维增强热塑性塑料(GFRTP)可大幅度提高塑料力学性能和尺寸稳定性，可取代金属制作承力构件，所以其发展速度高于FRP。GFRTP材料主要有长纤维增强(LFT)和短纤维增强(SFT) 二大类。大多以粒料形态出现，它主要供注塑成型、模压成型GFRTP制品，应用受到一定局限，当然，也有玻纤生产厂家提供GF无捻粗纱，供塑料生产厂家制作GFRTP制品。
[0003]塑料管道较之金属管道，质轻，运输安装方便，且内壁光滑，流体流程阻力小，不生锈，耐腐蚀，所以在上、下水管，油汽管，化工管道等获得广泛应用。但塑料管力学性能不高，尤其抗压性能较低，作为埋设在地下的大型塑料管道，需要具备较高抗压性能，国内有见在塑料管外，缠绕塑料波纹管，或缠上一层钢带，以提高其抗压能力，前者提高抗压性能有限，而且外壁波纹管对运输、安装等都会带来一些不便，而后者不但增加塑料管道重量，而且由于钢材和塑材性能差异太大，二者难以粘合成一体，温度发生变化时产生应力对塑料管性能可能带来一些负面影响，其次钢材不耐腐蚀，易生锈，也会影响其使用寿命，而且给回收带来麻烦。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:为解决以上问题提供一种质量轻，能有效提高塑料管或者钢管的使用寿命及抗压性能及其它增强用途的薄型带状增强材料。
[0005]本发明所采用的技术方案是这样的:
[0006]一种薄型带状增强材料，它由玻璃纤维增强材料和热塑性塑料基体材料经复合加工而成。
[0007]进一步地，该带状材料厚度为0.5?2.5mm,宽度为10?200mm。
[0008]进一步地，优选方案:该带状材料厚度为1.0?2.0mm,宽度为50?100mm。
[0009]进一步地，所述玻璃纤维增强材料的重量含量为15?70%。
[0010]进一步地，优选方案:所述玻璃纤维增强材料的重量含量为25?50%。
[0011]进一步地，所述玻璃纤维增强材料为中碱玻璃纤维或无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维增强材料形态可为非织造无纬带，也可为机织带。
[0012]进一步地，所述玻璃纤维增强材料可为单层或多层。
[0013]进一步地，热塑性塑料基体材料可为普通塑料，可为工程塑料，也可为高性能工程塑料。
[0014]进一步地，所述一种薄型带状增强材料，用于压力塑料管作缠绕增强材料，或用作板状塑料叠铺增强材料，也可作柱体缠绕包扎增强材料。
[0015]本发明相对于现有技术，其有益效果是:
[0016]1、该发明提供一种多用途GFRTP薄型带状形态，其短切制品可供注塑成型，模压成型GFRTP制品；其主要可以用作压力塑料管道作缠绕增强材料，可用作板状塑料叠铺增强材料，也可作柱体缠绕包扎增强材料。应用广泛。
[0017]2、该发明可使塑料管道大量地取代钢管在上、下水管，油汽管，化工管道等方面的使用，由于这种薄型带状增强材料与同种基材的塑料管道可有效的粘合，可有效提高抗压性能，延长管道的使用寿命，而且加工方法简便，可实现工业化大规模生产。生产成本低，推广应用前景良好。
[0018]3、该发明产品薄，质量轻、强度高、产品规格多，应用领域广泛，使用简单方便。
【附图说明】
[0019]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0020]图1为本发明的结构示意图；
[0021]图2为为发明的剖面放大示意图；
[0022]图3为本发明薄型带状增强材料非织造无纬带增强材料形态生产工艺流程图；
[0023]图4为本发明薄型带状增强材料机织带增强材料形态生产工艺流程图。
【具体实施方式】
[0024]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0025]如图1、2所示，一种薄型带状增强材料，它由玻璃纤维增强材料I和热塑性塑料基体材料2经复合加工而成，该带状材料厚度为0.5?2.5mm,宽度为10?200mm ;优选方案，所述带状材料厚度为1.0?2.0mm,宽度为50?10mm ;所述玻璃纤维增强材料I的重量含量为15?70%，优选方案，所述玻璃纤维增强材料I的重量含量为25?50% ;所述玻璃纤维增强材料I可为中碱玻璃纤维或无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维增强材料I形态可为非织造无纬带，也可为机织带；所述玻璃纤维增强材料I可为单层或多层；热塑性塑料基体材料2可为普通塑料(如PP、PE)，可为工程塑料(如PA、ABS)，也可为高性能工程塑料(如PPS、PEEK、PI);所述一种薄型带状增强材料，可用于压力塑料管道作缠绕增强材料；可作板状塑料叠铺增强材料；也可作柱体缠绕包扎增强材料。
[0026]实施例1
[0027]增强材料准备:选择合适增强型浸润剂，尤其是选取合适的粘结组分，针对不同热塑性塑料2选用不同偶联剂，生产高强度，高增强工艺性能的玻璃纤维I纱线，(单丝直径11?18um)，并选取合适纱支数和捻度。
[0028]薄型带状增强材料(非织造无纬带)挤出成型:控制各根玻璃纤维I纱线张力均一和有序排列，且对玻璃纤维I纱线进行予烘，以去除表面吸附的水份并使其接近塑料2熔融体温度，采用专门设计模具挤出成型带状增强材料。生产工艺流程具体如图3所示。
[0029]实施例2
[0030]增强材料准备:选择合适增强型浸润剂，尤其是选取合适的粘结组分，针对不同热塑性塑料2选用不同偶联剂，生产高强度，高增强工艺性能的玻璃纤维I纱线，(单丝直径11?18um)，并选取合适纱支数和捻度，进而进行玻璃纤维机织带结构设计和制作。
[0031]薄型带状增强材料(机织带)挤出成型，对玻璃纤维机织带，进行预烘，去除玻纤表面吸收的水份，使其接近塑料熔体温度，采用专用模具进行挤出成型。生产工艺流程具体如图4所示。
[0032]为了提高玻璃纤维I与热塑性塑料2熔融体浸润性能，在增强型浸润剂配方设计时，刻意采用集束性能适中的粘结组分和份量，保证玻璃纤维I纱线单纤维能充分为塑料2熔融体浸润。
[0033]为保证在带状增强材料中，玻璃纤维I分布均匀，设计独特挤出成型模，对于无纬带增强材料控制各根纤维张力和排序也十分重要。
[0034]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1.一种薄型带状增强材料，其特征在于:它由玻璃纤维增强材料和热塑性塑料基体材料经复合加工而成。2.根据权利要求1所述的一种薄型带状增强材料，其特征在于:该带状材料厚度为0.5 ?2.5mm,宽度为 10 ?200mm。3.根据权利要求1所述的一种薄型带状增强材料，其特征在于:该带状材料厚度为1.0 ?2.0mm,宽度为 50 ?100mm。4.根据权利要求1所述的一种薄型带状增强材料，其特征在于:所述玻璃纤维增强材料的重量含量为15?70%。5.根据权利要求1所述的一种薄型带状增强材料，其特征在于:所述玻璃纤维增强材料的重量含量为25?50%。6.根据权利要求1所述的一种薄型带状增强材料，其特征在于:所述玻璃纤维增强材料为中碱玻璃纤维或无碱玻璃纤维，所述玻璃纤维增强材料形态可为非织造无纬带，也可为机织带。7.根据权利要求1所述的一种薄型带状增强材料，其特征在于:所述玻璃纤维增强材料可为单层或多层。8.根据权利要求1所述的一种薄型带状增强材料，其特征在于:热塑性塑料基体材料可为普通塑料，可为工程塑料，也可为高性能工程塑料。9.根据权利要求1?8所述任何一种薄型带状增强材料，可用于压力塑料管道作缠绕增强材料，可作板状塑料叠铺增强材料，也可作柱体缠绕包扎增强材料。
【专利摘要】本发明涉及复合材料领域，具体公开了一种薄型带状增强材料，它由玻璃纤维增强材料和热塑性塑料基体材料经复合加工而成；玻璃纤维增强材料为连续玻璃纤维，其形态可为非织造无纬带增强材料，也可为机织带增强材料形态；它可应用于压力塑料管道作缠绕增强材料，作板状塑料叠铺增强材料，也可作柱体缠绕包扎增强材料。本发明带状增强材料质量轻，施工使用方便，能有效提高纯塑料制品的力学性能，具有多种应用领域。
【IPC分类】C08L101/00, C08K7/00, C08K7/14
【公开号】CN105017795
【申请号】CN201410177040
【发明人】陆志宏
【申请人】句容市百事特复合材料有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月25日