专利名称：溶液浸渍法制备梯度麻纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法
技术领域：
本发明属于一种天然纤维增强塑料的制备方法。
背景技术：
随着社会的发展，汽车等制品大量采用天然纤维增强塑料作为内饰材料。天然纤维增强热塑性塑料复合材料的一般成型工艺是熔融基体塑料对天然纤维增强体进行浸润。这样不但需要复杂的大型设备，能耗高，而且成型温度高，高温条件下天然纤维强度损失大。另外，熔融后的基体塑料难以对天然纤维增强体实现完全意义上的浸润，制得象不饱和聚脂树酯增强玻璃纤维复合材料那样的天然纤维复合材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术不足，提供一种成型温度低，纤维强度损失小，生产能耗低，生产成本低的溶液浸渍法制备梯度麻纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法。
本发明的溶液浸渍法制备梯度麻纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法，其特征在于1)溶剂溶解聚碳酸酯制成聚碳酸酯溶液；2)将上述含有溶剂的聚碳酸酯溶液浸渍麻纤维增强体；3)对浸渍有聚碳酸酯溶液的麻纤维热压成型，得到表面致密、中间疏松的麻纤维增强聚碳酸酯复合材料。
所述方法具体工艺步骤如下1)量取溶剂，将聚碳酸酯加入溶剂中，搅拌至完全溶解，聚碳酸酯溶液浓度为50～300g/l；2)量取聚碳酸酯溶液，快速均匀地撒在烘干过的麻纤维毡上，用滚筒在麻毡表面反复碾压使聚碳酸酯溶液均匀浸透麻毡；3)将浸渍好的麻纤维毡上下表面放置平板后，热压成型，成型温度为80～110℃，压力为0.01～1MPa，时间为30～240分钟，成型过程回收溶剂。
所述溶剂为溶剂A和B的混合溶剂，其配比为A溶剂为0～30％，B溶剂100～70％，A溶剂为1，2-二氯甲烷，溶剂B为1，2-二氯乙烷。
所述麻纤维毡为苎麻、苎麻落麻、黄麻中的一种或几种短切后经无纺针刺制成的麻毡。
本发明采用溶剂溶解塑料制成溶液浸渍天然纤维增强体，与现有熔融塑料浸润的方法相比，降低了浸润、热压成型的温度，增强了塑料的浸润性，天然纤维强度损失很小，具有能耗小，成本低、质量高、设备简单等优点，而且该法生产的复合材料可通过溶剂清洗法回收，循环利用，节省资源。
具体实施例方式
本发明中溶剂A为1，2-二氯甲烷，溶剂B为1，2-二氯乙烷，PC为聚碳酸酯简称。
实施例1量取溶剂B700ml倒入1000ml容量瓶中，再加入250gPC，加盖、搅拌至PC完全溶解。用溶剂B把容量瓶液面调整到刻度线，加盖、搅拌均匀，制成250g/l的PC溶液。
量取250g/l的PC溶液750ml，快速、均匀地撒在180g烘干过的短切苎麻纤维针刺毡上，用滚筒在麻毡表面反复碾压使溶液均匀浸透麻毡。
在浸渍好的麻纤维毡上下表面放置平板后，将其一同置于100℃的温度场中，在浸渍好的苎麻纤维毡上施加0.08Mpa压力。保温保压40分钟后脱模，得到含胶量50％左右的梯度结构苎麻纤维毡增强PC复合材料板，密度0.5kg/dm3。
实施例2量取溶剂Al50ml倒入1000ml容量瓶中，用溶剂B把容量瓶液面调整到刻度线，加盖、搅拌均匀，制成混合溶剂。取700ml混合溶剂到入1000ml容量瓶中，再加入100gPC，加盖、搅拌至PC完全溶解。用混合溶剂把容量瓶液面调整到刻度线，加盖、搅拌均匀，制成100g/l的PC溶液。
量取100g/l的PC溶液750ml，快速、均匀地撒在180g烘干过的短切苎麻落麻纤维针刺毡上，用滚筒在麻毡表面反复碾压使溶液均匀浸透麻毡。
在浸渍好的苎麻落麻纤维毡上下表面放置平板后，将其一同置于100℃的温度场中，在浸渍好的苎麻纤维毡上施加0.10Mpa压力。保温保压，40分钟后脱模，得到含胶量20％左右的梯度结构苎麻纤维毡/PC复合材料板，密度0.4Kg/dm3。
实施例3量取溶剂A300ml倒入1000ml容量瓶中，用溶剂B把容量瓶液面调整到刻度线，加盖、搅拌均匀，制成混合溶剂。取700ml混合溶剂到入1000ml容量瓶中，再加入150gPC，加盖、搅拌至PC完全溶解。用混合溶剂把容量瓶液面调整到刻度线，加盖、搅拌均匀，制成150g/l的PC溶液。
量取150g/l的PC溶液750ml，快速、均匀地撒在180g烘干过的短切黄麻麻纤维针刺毡上，用滚筒在麻毡表面反复碾压使溶液均匀浸透麻毡。
在浸渍好的黄麻纤维毡上下表面放置平板后，将其一同置于100℃的温度场中，在浸渍好的苎麻纤维毡上施加0.2Mpa压力。保温保压，40分钟后脱模，得到含胶量30％左右的梯度结构苎麻纤维毡/PC复合材料板，密度0.6Kg/dm3。
权利要求
1.一种溶液浸渍法制备梯度麻纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法，其特征在于1)溶剂溶解聚碳酸酯制成聚碳酸酯溶液；2)将上述含有溶剂的聚碳酸酯溶液浸渍麻纤维增强体；3)对浸渍有聚碳酸酯溶液的麻纤维热压成型，得到表面致密、中间疏松的麻纤维增强聚碳酸酯复合材料。
2.根据权利要求1所述的溶液浸渍法制备梯度麻纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法，其特征在于所述方法具体工艺步骤如下1)量取溶剂，将聚碳酸酯加入溶剂中，搅拌至完全溶解，聚碳酸酯溶液浓度为50～300g/l；2)量取聚碳酸酯溶液，快速均匀地撒在烘干过的麻纤维毡上，用滚筒在麻毡表面反复碾压使聚碳酸酯溶液均匀浸透麻毡；3)将浸渍好的麻纤维毡上下表面放置平板后，热压成型，成型温度为80～110℃，压力为0.01～1MPa，时间为30～240分钟，成型过程回收溶剂。
3.根据权利要求2所述的溶液浸渍法制备梯度麻纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法，其特征在于所述溶剂为溶剂A和B的混合溶剂，其配比为A溶剂为0～30％，B溶剂100～70％，A溶剂为1，2-二氯甲烷，溶剂B为1，2-二氯乙烷。
4.根据权利要求2或3所述的溶液浸渍法制备梯度麻纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法，其特征在于麻纤维毡为苎麻、苎麻落麻、黄麻中的一种或几种短切后经无纺针刺制成的麻毡。
全文摘要
本发明公开了一种溶液浸渍法制备梯度麻纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法，其特点是1)溶剂溶解聚碳酸酯制成聚碳酸酯溶液；2)将上述含有溶剂的聚碳酸酯溶液浸渍麻纤维增强体；3)对浸渍有聚碳酸酯溶液的麻纤维热压成型，得到表面致密、中间疏松的麻纤维增强聚碳酸酯复合材料。本发明的方法与现有熔融塑料浸润的方法相比，降低了浸润、热压成型的温度，增强了塑料的浸透性，天然纤维强度损失小，具有能耗少，成本低、质量高、设备简单等优点，而且该法生产的复合材料可通过溶剂清洗法回收，循环利用，节省资源。
文档编号B29C70/06GK1746013SQ20051003221
公开日2006年3月15日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者张长安, 曾竟成, 张林文, 王春齐 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学, 北京玻璃钢研究设计院