一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料的制作方法

文档序号:10785144阅读:717来源:国知局
一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,包括非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层,还包括与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层上表面粘合为一体的第一阻燃薄膜层,以及与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层下表面粘合为一体的第二阻燃薄膜层。本实用新型所述的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,将第一阻燃薄膜层和第二阻燃薄膜层同时分别粘覆于非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层的上下表面,避免了阻燃剂直接加入到预浸带复合材料中,能够保证纤维和树脂间的良好浸润,在保持较高力学性能的同时,能够达到UL94 V0的阻燃级别,从而可以适用于货车、汽车、火车、集装箱等车厢内衬板。
【专利说明】
一种连续纤维増强热塑性阻燃预浸带复合材料
技术领域
[0001] 本实用新型涉及复合材料板领域,特别是涉及一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸 带复合材料。
【背景技术】
[0002] 目前用于货车、汽车、火车、集装箱等的内衬板材料大部分是三合板、塑料板、竹胶 板,都不具有阻燃功能。而且这些材料不易加工、力学性能差、抗冲击性能低,使其在车厢内 衬板的使用中非常受限。
[0003] 连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,在满足阻燃的基础上,综合了连续纤 维与热塑性树脂的优势,不但具有理想的强度和模量,而且具有优异的冲击性能以及可以 回收利用的特点,是车厢内衬板的理想材料。
[0004] 专利CN 103627166 A公开了一种阻燃热塑性树脂复合材料的制备方法,采用红磷 作为阻燃剂加入到预浸带复合材料中,虽然材料的阻燃性达到要求,但力学性能明显下降 很多,影响了材料的最终使用。
[0005] 专利CN 102295792 A公开了一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料的制 备方法,使用十溴二苯乙烷作为阻燃剂,采用熔融浸渍的方法制备阻燃预浸带复合材料。虽 然能满足阻燃要求,但由于阻燃剂的加入,影响了树脂流动性,导致树脂与纤维之间的浸润 较差,降低了阻燃预浸带复合材料的力学性能。 【实用新型内容】
[0006] 为解决上述问题,本实用新型旨在提供一种阻燃级别达到UL94 V0,且力学性能优 异的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料。
[0007] 本实用新型所述的一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,包括非阻燃连 续纤维增强热塑性预浸片材层,还包括与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层上表面粘 合为一体的第一阻燃薄膜层,以及与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层下表面粘合为 一体的第二阻燃薄膜层。
[0008] 本实用新型所述的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,将第一阻燃薄膜层 和第二阻燃薄膜层同时分别粘覆于非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层的上下表面,避 免了阻燃剂直接加入到预浸带复合材料中,能够保证纤维和树脂间的良好浸润,在保持较 高力学性能的同时,能够达到UL94 V0的阻燃级别,从而可以适用于货车、汽车、火车、集装 箱等车厢内衬板。
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0010] 其中:1-第一阻燃薄膜层;2-非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层;3-第二阻燃 薄膜层。
【具体实施方式】
[0011] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型,以下实施例为本实用新型较佳 的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受下述实施例的限制。
[0012] -种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,如图1所示,包括非阻燃连续纤维 增强热塑性预浸片材层2,还包括与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2上表面粘合为 一体的第一阻燃薄膜层1,以及与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2下表面粘合为一 体的第二阻燃薄膜层3。
[0013] 其中,所述第一阻燃薄膜层1的阻燃薄膜为阻燃PP膜、阻燃PC膜、阻燃PET膜或阻燃 PVC 膜。
[0014] 其中,所述第一阻燃薄膜层1的厚度为0.04mm-0.2mm。
[0015]其中,所述第二阻燃薄膜层3的阻燃薄膜为阻燃PP膜、阻燃PC膜、阻燃PET膜或阻燃 PVC 膜。
[0016] 其中,所述第二阻燃薄膜层3的厚度为0.03mm-0.15mm。
[0017] 其中,所述非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的非阻燃连续纤维增强热塑 性预浸片材可以参考中国专利CN 203752370 U中预浸模头制备得到,为非阻燃连续玻纤增 强PP预浸片材、非阻燃连续碳纤增强预浸PP预浸片材、非阻燃连续碳纤增强PA6预浸片材、 非阻燃连续玻纤增强PA6预浸片材、非阻燃连续玻纤增强PE预浸片材或非阻燃连续玻纤增 强ABS预浸片材。
[0018] 其中,所述非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的厚度为0.15_-0.35_。
[0019] 实施例1
[0020] 如图1所示,一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,包括非阻燃连续纤维 增强热塑性预浸片材层2,还包括与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2上表面粘合为 一体的第一阻燃薄膜层1,以及与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2下表面粘合为一 体的第二阻燃薄膜层3;所述非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的非阻燃连续纤维增 强热塑性预浸片材为非阻燃连续玻纤增强PP预浸片材,非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片 材层2的厚度0.16mm;所述第一阻燃薄膜层1和第一阻燃薄膜层3的阻燃薄膜均为阻燃PP膜 (LonghuaPP-WT20),第一阻燃薄膜层1和第二阻燃薄膜层3的厚度均为0.1mm;非阻燃连续纤 维增强热塑性预浸片材层2经过预浸模头制备,然后与第一阻燃薄膜层1和第二阻燃薄膜层 3进入热压辊复合,最后冷却、定型得到连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料。所得连 续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料测试阻燃级别、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲 击强度的测试结果如表1所示。
[0021] 实施例2
[0022]所述非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的非阻燃连续纤维增强热塑性预浸 片材为连续玻纤增强PA6预浸片材,非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的厚度 0.28mm;所述第一阻燃薄膜层1和第二阻燃薄膜层3的阻燃薄膜均为阻燃TOT膜(DIALAMY HF-01),第一阻燃薄膜层1和第二阻燃薄膜层3的厚度均为0.04mm;其他同实施例1。所得连 续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料测试阻燃级别、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲 击强度的测试结果如表1所示。
[0023] 实施例3
[0024] 所述非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的非阻燃连续纤维增强热塑性预浸 片材为非阻燃连续碳纤增强PP预浸片材,非阻燃连续碳纤增强热塑性预浸片材层2的厚度 0.16臟;所述第一阻燃薄膜层1和第二阻燃薄膜层3的阻燃薄膜均为阻燃??膜(1^即1!皿??-WT20),第一阻燃薄膜层1和第二阻燃薄膜层3的厚度均为0.1mm;其他同实施例1。所得连续 纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料测试阻燃级别、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击 强度的测试结果如表1所示。
[0025] 实施例4
[0026] 所述非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的非阻燃连续纤维增强热塑性预浸 片材为非阻燃连续玻纤增强PE预浸片材,非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的厚度 0.35mm;所述第一阻燃薄膜层1和第二阻燃薄膜层3的阻燃薄膜均为阻燃PC膜(DFR117-EC035),第一阻燃薄膜层1的厚度为0.04mm,第二阻燃薄膜层3的厚度为0.03mm;其他同实施 例1。所得连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料测试阻燃级别、拉伸强度、弯曲强度、弯 曲模量、冲击强度的测试结果如表1所示。
[0027] 实施例5
[0028] 所述非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的非阻燃连续纤维增强热塑性预浸 片材为非阻燃连续碳纤增强PA6预浸片材,非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层2的厚度 0.15mm;所述第一阻燃薄膜层1和第二阻燃薄膜层3的阻燃薄膜均为阻燃PVC膜(KQD-C002), 第一阻燃薄膜层1的厚度为0.20mm,第二阻燃薄膜层3的厚度为0.15mm;其他同实施例1。所 得连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料测试阻燃级别、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模 量、冲击强度的测试结果如表1所示。
[0029] 对比例1
[0030] 只有非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层,所述非阻燃连续纤维增强热塑性预 浸片材层的非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材为非阻燃连续玻纤增强PP预浸片材,片材 厚度0.35mm;非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层经过预浸模头后,进入热压辊压合,最 后冷却、定型得到非阻燃连续纤维增强热塑性预浸带复合材料。所得连续玻纤增强热塑性 预浸带复合材料测试阻燃级别、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度的测试结果如表1 所示。
[0031] 表1 实施例1-5及对比例1的连续玻纤增强热塑性阻燃预浸带复合材料的测试 结果
[0033]从表1的实施例1-5及对比例1的比较可以看出,实施例1-5的连续纤维增强热塑性 阻燃预浸带复合材料的冲击强度可达到415kJ/m2以上,弯曲强度可达到832Mpa,拉伸强度 可达到950MPa,使预浸带复合材料在保持较高力学性能的同时,能够达到UL94 VO的阻燃级 另IJ,从而可以适用于货车、汽车、火车、集装箱等车厢内衬板。
【主权项】
1. 一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,包括非阻燃连续纤维增强热塑性预 浸片材层(2),其特征在于,还包括与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层(2)上表面粘 合为一体的第一阻燃薄膜层(1),以及与非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层(2)下表面 粘合为一体的第二阻燃薄膜层(3)。2. 根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,其特征在于,所述 第一阻燃薄膜层(1)的阻燃薄膜为阻燃PP膜、阻燃PC膜、阻燃PET膜或阻燃PVC膜。3. 根据权利要求1或2所述的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,其特征在于, 所述第一阻燃薄膜层(1)的厚度为〇. 04mm-0.2mm。4. 根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,其特征在于,所述 第二阻燃薄膜层(3)的阻燃薄膜为阻燃PP膜、阻燃PC膜、阻燃PET膜或阻燃PVC膜。5. 根据权利要求1或4所述的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,其特征在于, 所述第二阻燃薄膜层(3)的厚度为0.03mm-0.15mm。6. 根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,其特征在于,所述 非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层(2)的非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材为非阻 燃连续玻纤增强PP预浸片材、非阻燃连续碳纤增强预浸PP预浸片材、非阻燃连续碳纤增强 PA6预浸片材、非阻燃连续玻纤增强PA6预浸片材、非阻燃连续玻纤增强PE预浸片材或非阻 燃连续玻纤增强ABS预浸片材。7. 根据权利要求1或6所述的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料,其特征在于, 所述非阻燃连续纤维增强热塑性预浸片材层(2)的厚度为0.15mm-0.35mm。
【文档编号】B32B33/00GK205467704SQ201620049095
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】黄险波, 陈大华, 周虎, 孙雅杰, 范欣愉, 黄有平, 刘玲, 肖彦, 蒋贤志, 梁杰栋, 熊鑫, 邓荣坚
【申请人】广州金发碳纤维新材料发展有限公司
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