一种纤维增强塑料货用托盘及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种纤维增强塑料货用托盘，主要由以下重量份的原料所制成：纤维50?80份、塑料20?50份、固化剂0.5?15份、脱模剂0.25?3份、促进剂0.125?3份；采用的纤维为玄武岩纤维或玄武岩纤维与玻璃纤维混合纤维是新型的无机非金属纤维，价格成本低，玄武岩纤维或者玄武岩纤维与玻璃纤维混合纤维增强塑料为原材料制备货用托盘，可有效增加托盘的抗压强度、耐磨损性、耐冲击性，刚性；本发明还公开了该纤维增强塑料货用托盘的制备方法，可使纤维含量提高到60?70％，使得产品性能大幅度提高，并且重量较轻，该方法快速成型，大大缩短了制备时间和所需工人数量，进一步节约了成本。
【专利说明】
一种纤维増强塑料货用托盘及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种塑料货用托盘，具体涉及一种纤维增强塑料货用托盘及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 货用托盘是一种与叉车、货架等物流设备配套使用的物流单元。可用来存放、装 载、搬运货物，是现代化物流仓储中必不可少的物流设备之一。最初货用托盘基本都是由木 材边角料制备而成，后来由于托盘用量较大，边角料木材已经远远不能满足需求，于是开始 使用性能好的木材，造成对森林、树木的批量破坏。随着材料科技的发展，塑料托盘应运而 生，逐步替代木质托盘。塑料托盘的出现是适应环保需要，使用塑料托盘代替木托盘可减少 对森林破坏的最佳产品；是适应物流业发展的必然产物，由于托盘经常承载大重量的货物， 要求托盘具有很好的强度，同时能够忍受各种环境。但市场上的塑料托盘承受能力不足，造 成托盘变形、磨损严重、耐冲击性能差，甚至发生被压断、被撞断裂等现象，易造成安全事 故。
[0003] 玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性 强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性差。玻璃纤维通常用作复合材料中的增 强材料、电绝缘材料和绝热保温材料，可用于国民经济各个领域。
[0004] 玄武岩纤维，是玄武岩石料在1450°C~1500°C熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高 速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维，其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维 之间，纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色，有些似金色。玄武岩纤维是一种新出现的新型 无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧 化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。玄武岩连续纤维不仅稳 定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温、耐磨损等多种优异性能。此外，玄武 岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环境中，无 任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展 的四大纤维（玄武岩纤维、碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维)之一，在我国基本上实现 了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽 车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。
【发明内容】
[0005] 发明目的:针对现有技术的不足，本发明提供一种纤维增强塑料货用托盘，具有高 强度、耐磨损、耐冲击、等性能提高了托盘的寿命和使用安全性能。
[0006] 技术方案:为了实现上述目的，如本发明所述一种纤维增强塑料货用托盘，主要由 以下重量份的原料所制成:纤维50-80份、塑料20-50份、固化剂0.5-15份、脱模剂0.25-3份、 促进剂0.125-3份。
[0007] 进一步地，所述纤维为玄武岩纤维或玄武岩纤维与玻璃纤维混合纤维。
[0008] 进一步地，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维、高强玻璃纤维或高模量玻璃纤维。
[0009] 进一步地，所述混合纤维中玄武岩纤维和玻璃纤维重量比为(1-3): (3-1)。
[0010] 进一步地，所述塑料为热固性塑料或热塑性塑料。
[0011] 进一步地，所述热固性塑料为乙烯基树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂;所述热塑性塑 料为PP塑料、PE塑料或PA塑料。
[0012]进一步地，所述固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁脂、顺丁烯二酸酐、邻 苯二甲酸酐或间苯二胺。
[0013] 进一步地，所述脱模剂为硬脂酸锌、机油、液体石蜡或硅胶。
[0014] 进一步地，所述促进剂为环烷酸钴、萘酸钴、异辛酸钻或二乙基苯胺。
[0015] 本发明所述的纤维增强塑料货用托盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0016] (1)将玄武岩纤维或混合纤维浸渍热固性塑料制备成纤维增强热固塑料预浸料； 或将玄武岩纤维或混合纤维与热塑性塑料通过纤维增强热塑性塑料成型机，制备成纤维增 强热塑塑料；
[0017] (2)选用纤维增强热固塑料预浸料或选用纤维增强热塑塑料进行裁剪成托盘各个 部件；
[0018] (3)将裁剪好的部件材料摆放在已经预热到设定温度120Γ~170Γ的模压模具 中；
[0019] (4)启动模压设备，在设定的温度120°C~170°C和压力450-550吨条件下，保持一 定时间3_7min，制备成相应的托盘部件；
[0020] (5)将托盘各部件拼装起来，快速制备而成托盘。
[0021] 有益效果:与现有技术性相比较，本发明具有如下优点：采用的纤维为玄武岩纤维 或玄武岩纤维与玻璃纤维混合纤维是新型的无机非金属纤维，价格成本低，玄武岩纤维或 者玄武岩纤维与玻璃纤维混合纤维增强塑料为原材料制备货用托盘，可有效增加托盘的抗 压强度、耐磨损性、耐冲击性，刚性;本发明的制备方法与传统的模压工艺相比，传统的模压 工艺原材料中纤维含量仅为20%左右，本发明采用新的模压工艺，可使纤维含量提高到60-70%，使得产品性能大幅度提高，并且重量较轻;本发明采用模压工艺，快速成型，大大缩短 了制备时间和所需工人数量，进一步节约了成本。
【具体实施方式】 [0022] 实施例1 [0023]组方：
[0024]玄武岩纤维50份、乙烯基树脂20份、过氧化甲乙酮0.5份、硬脂酸锌0.25份、环烷酸 钴0.125份。
[0025] 制备方法：
[0026] (1)将玄武岩纤维制备成纤维增强热固塑料预浸料；
[0027] (2)选用纤维增强热固塑料预浸料进行裁剪成托盘各个部件；
[0028] (3)将裁剪好的部件材料摆放在已经预热到设定温度120°C的模压模具中；
[0029] (4)启动模压设备，在设定的温度120 °C和压力4500吨条件下，保持一定时间7min， 制备成相应的托盘部件；
[0030] (5)将托盘各部件拼装起来，快速制备而成托盘。
[0031] 实施例2 [0032]组方：
[0033]混合纤维80份、环氧树脂50份、过氧化苯甲酸叔丁脂15份、机油3份、萘酸钴3份;混 合纤维中玄武岩纤维40份，无碱玻璃纤维40份。
[0034]制备方法：
[0035] (1)将混合纤维浸渍热固性塑料制备成纤维增强热固塑料预浸料；
[0036] (2)选用纤维增强热固塑料预浸料进行裁剪成托盘各个部件；
[0037] (3)将裁剪好的部件材料摆放在已经预热到设定温度170°C的模压模具中；
[0038] (4)启动模压设备，在设定的温度170°C和压力550吨条件下，保持一定时间3min， 制备成相应的托盘部件；
[0039 ] (5)将托盘各部件拼装起来，快速制备而成托盘。
[0040] 实施例3
[0041] 组方：
[0042]混合纤维布65份、聚氨酯树脂35份、顺丁烯二酸酐7.5份、液体石蜡1.6份、异辛酸 钻1.5份，混合纤维布中玄武岩纤维32.5份、高强玻璃纤维32.5份。
[0043] 制备方法：
[0044] (1)将混合纤维浸渍热固性塑料制备成纤维增强热固塑料预浸料；
[0045] (2)选用纤维增强热固塑料预浸料进行裁剪成托盘各个部件；
[0046] (3)将裁剪好的部件材料摆放在已经预热到设定温度145°C的模压模具中；
[0047] (4)启动模压设备，在设定的温度145°C和压力500吨条件下，保持一定时间5min， 制备成相应的托盘部件；
[0048] (5)将托盘各部件拼装起来，快速制备而成托盘。
[0049] 实施例4
[0050] 组方：
[00511 混合纤维64份、PE塑料35份、邻苯二甲酸酐7份、硅胶1份、二乙基苯胺1份;混合纤 维中玄武岩纤维16份，高模量玻璃纤维48份。
[0052]制备方法：
[0053] (1)混合纤维与热塑性塑料通过纤维增强热塑性塑料成型机，制备成纤维增强热 塑塑料；
[0054] (2)选用纤维增强热塑塑料进行裁剪成托盘各个部件；
[0055] (3)将裁剪好的部件材料摆放在已经预热到设定温度140°C的模压模具中；
[0056] (4)启动模压设备，在设定的温度140 °C和压力500吨条件下，保持一定时间6min， 制备成相应的托盘部件；
[0057] (5)将托盘各部件拼装起来，快速制备而成托盘。
[0058] 实施例5
[0059] 组方：
[0060]混合纤维52份、PP塑料35份、间苯二胺8份、硬脂酸锌2份、环烷酸钴2份。混合纤维 中玄武岩纤维48份，高强玻璃纤维16份。
[0061 ]制备方法：
[0062] (1)混合纤维与热塑性塑料通过纤维增强热塑性塑料成型机，制备成纤维增强热 塑塑料；
[0063] (2)选用纤维增强热塑塑料进行裁剪成托盘各个部件；
[0064] (3)将裁剪好的部件材料摆放在已经预热到设定温度160Γ的模压模具中；
[0065] (4)启动模压设备，在设定的温度160°C和压力500吨条件下，保持一定时间4min， 制备成相应的托盘部件；
[0066] (5)将托盘各部件拼装起来，快速制备而成托盘。
[0067] 实施例6
[0068]实施例6采用实施例3的组方和制备方法，不同之处在于组方中混合纤维65份换成 玄武岩纤维65份，聚氨酯树脂35份换为PA塑料35份。
[0069] 试验例1
[0070]根据《GB/T 1448-2005纤维增强塑料压缩性能实验方法》测试本发明各实施例托 盘的抗压强度、刚性;根据《GB/T15234-94塑料托盘国家标准》测试本发明各实施例托盘的 耐磨损性，耐冲击性，结果见表1。
[0071]对比例1为现有技术中普通塑料托盘；
[0072]对比例2为玻璃纤维制成的塑料托盘。
[0073] 表1纤维增强塑料货用托盘的各项性能
[0074]
[0075] 本发明的纤维增强塑料货用托盘与现有技术的普通塑料托盘相比抗压强度高、耐 磨损、耐冲击，刚性强各个方面性能都有明显提升;与对比例2的玻璃纤维托盘相，比克服了 玻璃纤维性脆，耐冲击性差，刚性差等缺点；同时本发明实施例的托盘成本低，安全环保，同 时本发明的制备方法可使纤维含量提高到60-70%。
【主权项】
1. 一种纤维增强塑料货用托盘，其特征在于，主要由以下重量份的原料所制成：纤维 50-80份、塑料20-50份、固化剂0.5-15份、脱模剂0.25-3份、促进剂0.125-3份。2. 根据权利要求1所述的纤维增强塑料货用托盘，其特征在于，所述纤维为玄武岩纤维 或玄武岩纤维与玻璃纤维混合纤维。3. 根据权利要求2所述的纤维增强塑料货用托盘，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱玻 璃纤维、高强玻璃纤维或高模量玻璃纤维。4. 根据权利要求2所述的纤维增强塑料货用托盘，其特征在于，所述混合纤维中玄武岩 纤维和玻璃纤维重量比为(1-3): (3-1)。5. 根据权利要求1所述的纤维增强塑料货用托盘，其特征在于，所述塑料为热固性塑料 或热塑性塑料。6. 根据权利要求5所述的纤维增强塑料货用托盘，所述热固性塑料为乙烯基树脂、环氧 树脂或聚氨酯树脂;所述热塑性塑料为PP塑料、PE塑料或PA塑料。7. 根据权利要求1所述的增强塑料货用托盘，其特征在于，所述固化剂为过氧化甲乙 酮、过氧化苯甲酸叔丁脂、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐或间苯二胺。8. 根据权利要求1所述的纤维增强塑料货用托盘，其特征在于，所述脱模剂为硬脂酸 锌、机油、液体石蜡或硅胶。9. 根据权利要求1所述的纤维增强塑料货用托盘，其特征在于，所述促进剂为环烷酸 钴、萘酸钴、异辛酸钻或二乙基苯胺。10. 权利要求1-9任一所述的纤维增强塑料货用托盘的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤： (1) 将玄武岩纤维或混合纤维浸渍热固性塑料制备成纤维增强热固塑料预浸料;或将 玄武岩纤维或混合纤维与热塑性塑料通过纤维增强热塑性塑料成型机，制备成纤维增强热 塑塑料； (2) 选用纤维增强热固塑料预浸料或选用纤维增强热塑塑料进行裁剪成托盘各个部 件； (3) 将裁剪好的部件材料摆放在已经预热到设定温度120Γ~170Γ的模压模具中； (4) 启动模压设备，在设定的温度120°C~170°C和压力450-550吨条件下，保持一定时 间3-7min，制备成相应的托盘部件； (5) 将托盘各部件拼装起来，快速制备而成托盘。
【文档编号】C08K13/04GK106009758SQ201610438428
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】陆志宏, 刘建勋, 陆海英, 刘艳红
【申请人】句容市百事特复合材料有限公司