本发明涉及一种热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系、热塑性frp压纹筋及其生产工艺，属于树脂基复合材料制备。
背景技术：
1、纤维增强热固性树脂基复合材料筋成型工艺简单，具备良好的力学性能，应用较广泛，但其无法回收再利用，且制作出来后无法改变其形状，而纤维增强热塑性树脂基复合材料筋韧性更高、冲击强度更大、可二次成型、具备可回收再利用的特点，但热塑性树脂如聚酰胺、聚碳酸脂、聚氯乙烯等黏度高，制备复合材料时需较高的温度与压力，致使成型工艺复杂且耗能大，制品纤维含量低、规格小、形状单一，因此热塑性树脂基复合材料筋未能大范围推广应用。
2、热塑性改性甲基丙烯酸甲酯树脂分子量低，粘度低，工艺性能优异，为纤维增强热塑性树脂复合材料筋成型提供一种新途径。公开号为cn116589639a提出一种热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系及其原位注射拉挤成型纤维增强材料的方法，但在实践过程中，很难将聚甲基丙烯酸甲酯颗粒溶解于烯酸酯内，导致树脂基体力学性能较低，并仍需80~180℃高温固化，无法大规模、长效、低能耗生产。
3、目前，国内外已开发的带肋frp（纤维增强复合材料）筋大多采用纤维增强热固性树脂复合材料，且其制备的带肋frp筋形状及几何尺寸固定、无法连续制备。部分研究采用环氧树脂固化粘结的方法制备带肋frp筋，该方法存在筋与肋间粘结强度低、容易脱粘等问题。少部分研究采用机械法在frp筋表面加工形成螺纹结构，增加了frp筋表面积，但是该方法造成表面部分纤维断裂，使得力学性能和耐久性明显下降。极少部分研究采用热塑性树脂肋缠绕frp筋，但其成肋工艺仍采用传统热固性成肋方法，未真正发挥出热塑性树脂可二次熔融成型的优势。
4、公开号为cn117447802a提出热塑性丙烯酸甲酯树脂体系及其热塑性复材筋和制备方法，需要用到注胶机、注胶盒等辅助设备，投入设备成本较高，生产速度较慢，且其制作压纹筋的方式是在模具内原位聚合成型为光圆筋，光圆筋离开模口后，通过压肋装置，在光圆筋表面压制成型筋肋，制备出热塑性复材筋，压纹是通过机器压制，容易压伤压断部分纤维，使其力学性能降低。
5、另外，目前国内制作热塑性筋材，生产效率低，无法做到大规模生产。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系、热塑性frp压纹筋及其生产工艺，可以实现大直径、高纤维含量、低缺陷的高性能耐腐蚀热塑性frp压纹筋的高效率生产。
2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本发明提供一种热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系，所述热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系的粘度为500~1200mpa·s，其以质量份数计包括100份热塑性丙烯酸酯混合物、0.5~3份引发剂、2~15份增塑剂、1~3份内脱模剂和0.5~3份复配助剂；内脱模剂的主要成分有有机脂肪酸、酯、胺等。
4、所述热塑性丙烯酸酯混合物为溶解于甲基丙烯酸甲酯中的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物，其粘度为400~600mpa·s。
5、可选的，所述引发剂为过氧化十二酰、过苯甲酸叔丁酯、n,n-二甲基对甲苯胺、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
6、可选的，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、三苯基磷酸酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯、己二酸二异壬酯中的一种或几种。
7、可选的，所述复配助剂按质量份数计包括0~3份n,n-二甲基苯胺和0.5~3份降低放热峰助剂。加入复配助剂，可降低拉挤过程反应放热峰，降低固化所需温度，使frp压纹筋可更快速固化。
8、第二方面，本发明提供一种热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系的生产工艺，其用于制备上述任一项所述的热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系，包括：
9、将热塑形丙烯酸酯混合物、引发剂、增塑剂、内脱模剂和复配助剂在常温下混合均匀，再进行预聚、冷却，得到热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系。
10、进一步的，所述预聚包括在40~80℃下预聚10~60min，所述冷却在0~10℃下进行。
11、第三方面，本发明提供一种热塑性frp压纹筋的生产工艺，其包括：
12、将纤维丝浸渍于如上述任一项所述的热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系，得到浸胶后的纤维丝；
13、将浸胶后的纤维丝集束成纤维束；
14、在纤维束表面缠绕压纹带，得到表面缠绕有压纹带的纤维束；
15、牵引表面缠绕有压纹带的纤维束进行升温固化，撕除压纹带后得到热塑性frp压纹筋。
16、进一步的，所述升温固化采用拉挤模具，所述拉挤速度为200~400mm /min，所述拉挤模具由入模口到出模口分为4个温度区域，所述温度区域包括第一温度区域、第二温度区域、第三温度区域和第四温度区域，其中，所述第一温度区域为50~80℃，所述第二温度区域为100~130℃，所述第三温度区域为80~120℃，所述第四温度区域为14~20℃。
17、进一步的，所述拉挤模具的总长度为1000mm，其中，所述第一温度区域的长度为200mm，所述第二温度区域的长度为300mm，所述第三温度区域的长度为300mm，所述第四温度区域的长度为200mm。
18、第四方面，本发明还提供一种热塑性frp压纹筋，其通过上述任一项所述的热塑性frp压纹筋的生产工艺制备得出。
19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
20、本发明所提供的热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系粘度低，在常温下储存呈液态，使用前不需要提前溶解，方便使用的同时提升纤维浸润效果，即使大直径（直径≥20mm），纤维含量高的情况下，纤维丝表面也可充分浸润无缺陷，热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系的制备过程不需要较高的温度与压力，制备工艺简单；
21、本发明制备热塑性frp压纹筋时在进行拉挤模具前加入压纹带，固化后撕除，纤维仅有轻微弯曲，但是并无破坏，可保证更高的拉伸强度和模量；且frp压纹筋表面压纹深度可根据压纹带的深度变化调节，从而可根据产品性能要求调整压纹深度，简单方便。
1.一种热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系，其特征在于，所述热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系的粘度为500~1200mpa·s，其以质量份数计包括100份热塑性丙烯酸酯混合物、0.5~3份引发剂、2~15份增塑剂、1~3份内脱模剂和0.5~3份复配助剂；
2.根据权利要求1所述的热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系，其特征在于，所述引发剂为过氧化十二酰、过苯甲酸叔丁酯、n,n-二甲基对甲苯胺、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、三苯基磷酸酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯、己二酸二异壬酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系，其特征在于，所述复配助剂按质量份数计包括0~3份n,n-二甲基苯胺和0.5~3份降低放热峰助剂。
5.一种热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系的生产工艺，其特征在于，其用于制备权利要求1~4任一项所述的热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系，包括：
6.根据权利要求5所述的热塑性甲基丙烯酸甲酯树脂体系的生产工艺，其特征在于，所述预聚包括在40~80℃下预聚10~60min，所述冷却在0~10℃下进行。
7.一种热塑性frp压纹筋的生产工艺，其特征在于，其包括：
8.根据权利要求7所述的热塑性frp压纹筋的生产工艺，其特征在于，所述升温固化采用拉挤模具，所述拉挤速度为200~400mm/min，所述拉挤模具由入模口到出模口分为4个温度区域，所述温度区域包括第一温度区域、第二温度区域、第三温度区域和第四温度区域，其中，所述第一温度区域为50~80℃，所述第二温度区域为100~130℃，所述第三温度区域为80~120℃，所述第四温度区域为14~20℃。
9.根据权利要求8所述的热塑性frp压纹筋的生产工艺，其特征在于，所述拉挤模具的总长度为1000mm，其中，所述第一温度区域的长度为200mm，所述第二温度区域的长度为300mm，所述第三温度区域的长度为300mm，所述第四温度区域的长度为200mm。
10.一种热塑性frp压纹筋，其特征在于，其通过权利要求8所述的热塑性frp压纹筋的生产工艺制备得出。