一种玻璃纤维复合材料层压平板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及材料领域，特别是涉及一种玻璃纤维复合材料层压平板。
【背景技术】
[0002]玻璃纤维复合材料层压平板，又名玻璃钢层压板，简称FRP板，是由胶衣，高分子树脂和玻璃纤维热固化形成的复合材料板材，产品厚度一般在1.0mm-4.0mm之间，复合材料FRP板，由于重量轻(比重为1.8左右)，耐腐蚀(对于大气/雨水/ 一般浓度的酸碱盐等介质具有极佳的化学稳定性)，保温隔热性好，表面光滑宜清洁等特点，产品已经广泛用于高档汽车，冷藏车车厢板以及净化，医疗，食品等领域，用来替代传统的钢板，不锈钢板，铝板等材料。
[0003]现有的玻璃钢层压板，一般采用连续生产工艺，生产线长度为50-100m。该工艺基本包括以下步骤:上料一牵引一浸溃加热一一次厚度控制一加热一二次厚度控制一加热固化一牵引一切割一成品检验。一般采用薄膜牵引的方式，将物料加载在薄膜表面上，由薄膜牵引，依次在生产线上完成上述工序，最后形成成品。
[0004]然而现有工艺存在以下问题:采用现有工艺制造的玻璃纤维层压板机械强度较弱，特别是抗拉强度，一般只能达到100MPa-150MPa (根据GB/T1447-1983进行检验)。而目前很多领域需要抗拉强度在400MPa的板材，现有工艺很难满足这样的需求。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题就是针对上述【背景技术】的不足，提供一种玻璃纤维复合材料层压平板，能够有效提高成品玻璃纤维复合材料层压平板中玻璃纤维的含量，有效提高其机械强度，使其抗拉强度能够在400MPa以上。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供的一种玻璃纤维复合材料层压平板，包括玻璃纤维、高分子树脂和胶，其特征在于:所述玻璃纤维体积百分比含量60%以上，采用连续纤维，玻璃纤维复合材料层压平板涂胶后预成型为板状结构，采用辊压的方式控制厚度在1~4_，最后高温固化成型。
[0007]在上述技术方案中，所述玻璃纤维体积百分比含量为62%~68%。
[0008]在上述技术方案中，所述高分子树脂的体积百分比含量在20%以上。
[0009]在上述技术方案中，所述高分子树脂的体积百分比含量在25%以上。
[0010]在上述技术方案中，所述高分子树脂采用环氧树脂。
[0011 ] 在上述技术方案中，所述胶采用核壳橡胶。
[0012]在上述技术方案中，所述玻璃纤维和高分子树脂及胶的复合方式采用浸润的方式，预先将高分子树脂和胶调配混合，而后将玻璃纤维浸润其中，使之复合。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:本发明有效利用了纤维材料的抗拉性特点，最大限度增加了单位体积内的玻璃纤维含量，由原有工艺仅能达到30%提高到了 60%以上，抗拉强度由100-150Mpa提高到400Mpa以上，极大提高了产品的机械力学性能，为进一步拓宽复合材料层压板的各种应用奠定良好基础。
【具体实施方式】
[0014]以下对本发明的具体实施例作进一步的详细描述:
本发明提供的一种玻璃纤维复合材料层压平板，包括玻璃纤维、高分子树脂和胶，其特征在于:所述玻璃纤维体积百分比含量60%以上，采用连续纤维，玻璃纤维复合材料层压平板涂胶后预成型为板状结构，采用辊压的方式控制厚度在1~4_，最后高温固化成型。
[0015]发明人研究发现抗拉强度不足是由于玻璃纤维含量低造成的，传统工艺制备的层压板玻璃纤维的含量普遍只有30%左右，很难超过35%，因而抗拉强度只能维持在较低水平。而造成这个结果的原因，发明人针对现有的工艺进行了分析，经过长时间的研究分析后发现，目前的牵引装置主要通过牵引薄膜的张紧受力进行工艺传导:牵引薄膜张紧后，在薄膜上进行上料(树脂，短切玻璃纤维，玻璃纤维毡布)，通过薄膜拉动整个工艺进行连续生产，由后续的刮刀进行板材厚度的限制和控制。由于一般采用的PET聚酯薄膜的厚度小于几十um，其拉伸强度在200Mpa左右，在上料过程中加大玻璃纤维的含量，在接近40%纤维含量的时候直接会导致产品在刮刀处的阻塞，受力过大导致牵引薄膜断裂。而且传统工艺采用非连续纤维，将纤维切断后通过加料的方式加载在牵引膜上，在加入高分子树脂和胶混合，这也进一步降低了成品的抗拉强度。
[0016]为了进一步提高抗拉强度，所述玻璃纤维体积百分比含量为62°/『68%。
[0017]为了使得预成型更加容易，所述高分子树脂的体积百分比含量在20%以上，最优在25%以上。
[0018]为了提高本发明的抗剪切力，本发明高分子树脂优选采用环氧树脂，胶优选采用核壳橡胶。发明人经过研究发现，核壳橡胶和高分子树脂结合后，能够有效提高材料的抗剪切力，不但能够提高其抗拉强度，还能提高其抗冲击的性能，特别是和环氧树脂配合，其效果更为明显。
[0019]所述玻璃纤维和高分子树脂及胶的复合方式克采用浸润的方式，预先将高分子树脂和胶调配混合，而后将玻璃纤维浸润其中，使之复合。这样可以更易于控制产品的配比，而且制备起来十分容易。
【主权项】
1.一种玻璃纤维复合材料层压平板，包括玻璃纤维、高分子树脂和胶，其特征在于:所述玻璃纤维体积百分比含量60%以上，采用连续纤维，玻璃纤维复合材料层压平板涂胶后预成型为板状结构，采用辊压的方式控制厚度在1~4_，最后高温固化成型。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料层压平板，其特征在于:所述玻璃纤维体积百分比含量为62%~68%。3.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料层压平板，其特征在于:所述高分子树脂的体积百分比含量在20%以上。4.根据权利要求3所述的玻璃纤维复合材料层压平板，其特征在于:所述高分子树脂的体积百分比含量在25%以上。5.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料层压平板，其特征在于:所述高分子树脂采用环氧树脂。6.根据权利要求1所述的玻璃纤维复合材料层压平板，其特征在于:所述胶采用核壳橡胶。7.根据权利要求1~6所述的玻璃纤维复合材料层压平板，其特征在于:所述玻璃纤维和高分子树脂及胶的复合方式采用浸润的方式，预先将高分子树脂和胶调配混合，而后将玻璃纤维浸润其中，使之复合。
【专利摘要】本发明公开了一种玻璃纤维复合材料层压平板，包括玻璃纤维、高分子树脂和胶，其特征在于：所述玻璃纤维体积百分比含量60%以上，采用连续纤维，玻璃纤维复合材料层压平板涂胶后预成型为板状结构，采用辊压的方式控制厚度在1~4mm，最后高温固化成型。本发明有效利用了纤维材料的抗拉性特点，最大限度增加了单位体积内的玻璃纤维含量，由原有工艺仅能达到30%提高到了60%以上，抗拉强度由100-150Mpa提高到400Mpa以上，极大提高了产品的机械力学性能，为进一步拓宽复合材料层压板的各种应用奠定良好基础。
【IPC分类】B29C70/06, B29C70/40
【公开号】CN105196562
【申请号】CN201510538623
【发明人】刘哲
【申请人】湖北省华昌达能新材料有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月28日