CN103437021B - Pp纤维-玻璃纤维复合纤维布及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PP纤维-玻璃纤维复合纤维布及其制备方法和应用。该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝织造而成,所述混纺丝浸润有偶联剂;其中,所述混纺丝单位长度中的PP纤维与玻璃纤维重量比为3:3~7,所述偶联剂占所述混纺丝单位长度总重量的0.3~2.5%。该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布具有优异柔性,便于加工制造,扩大了其应用范围。该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在热熔模压处理过程中,PP树脂和偶联剂能够充分浸润玻璃纤维,很好的保留了玻璃纤维的长连续结构,使玻璃纤维机械强度得到很好的保存,使得该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备产品的机械性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域,特别涉及一种PP纤维-玻璃纤维复合纤维布及其制备方法和其应用与应用方法。
背景技术
PP是一种半结晶性材料,其具有无毒、无味,密度小的优点,强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,也可用于餐具。
PP材料用于汽车工业具有较强的竞争力,但因其模量和耐热性较低,冲击强度较差,因此不能直接用作汽车配件,轿车中使用的均为改性PP树脂产品,其通过填充玻璃纤维等增强材料或阻燃剂的方法对其性能进行改性,使其耐热性可由80℃提高到145℃~150℃,并能承受高温750~1000h后不老化,不龟裂。但这类加强材料中玻璃纤维通常以短切纤维形态存在,其力学性能与其长连续形态时相差很大,使制件性能提高受到了一定限制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种机械性能优异、便于加工制造的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布以及制备方法,以解决现有技术中用短切玻璃纤维改性聚丙烯材料应用领域窄的技术问题。
本发明的另一目的是提供该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的应用及应用方法。
为了实现上述发明目的,本发明的技术方案如下:
一种PP纤维-玻璃纤维复合纤维布,由PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝织造而成,所述混纺丝浸润有偶联剂;其中,所述混纺丝单位长度中的PP纤维与玻璃纤维重量比为3:3~7,所述偶联剂占所述混纺丝单位长度总重量的0.3~2.5%。
以及,上述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的一种制备方法,包括以下步骤:
将至少一股PP纤维与至少一股玻璃纤维进行预分散混合,形成混合纤维;
将所述混合纤维引入偶联剂溶液中进行浸润后,通过纺丝设备加捻定型、干燥处理,得到所述混纺丝;
将所述混纺丝织造而成布料,得到所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
以及,上述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在汽车配件、餐具、家用电器中的应用。
以及,上述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布一种应用方法,包括如下步骤:
将所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布根据目标制件模具的形状进行裁剪;
根据目标制件的厚度将裁剪后的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在所述目标制件模具中进行层叠后进行热熔模压处理,冷却,得到目标制件。
上述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布通过PP纤维与玻璃纤维组成的复合纤维混纺丝纺织而成,从而使得PP树脂与玻璃纤维、偶联剂均匀分布且充分接触,同时使得PP纤维-玻璃纤维复合纤维布具有优异柔性,显著提高了其利于成型特征,便于加工制造,扩大了其应用范围。当将该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在应用的热熔模压处理过程中,PP树脂和偶联剂能够充分浸润玻璃纤维,很好的保留了玻璃纤维的长连续结构,使玻璃纤维机械强度得到很好的保存,增强纤维性能得到了充分发挥,同时,该偶联剂能显著增强PP纤维与玻璃纤维之间的结合力,极大的提高了由该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备产品的机械性能。同时合理规划复合材料中树脂与纤维的质量比,使材料性能提高的同时原料成本不变甚至降低,控制了材料成本,提高产品的性价比及技术含量。
上述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法只需将PP纤维与玻璃纤维制备成粘附有偶联剂的混纺丝,再经纺织成布即可,上述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的应用方法也只需将其根据模具裁剪、层叠压合即可,因此,其制备方法和应用方法简单,条件易控,对设备要求低,生产效率高,成本低廉,适于工业化生产。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1为本发明实施例PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法的工艺流程示意图;
图2为本发明实施例PP纤维-玻璃纤维复合纤维布应用方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例与附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种机械性能优异、便于加工制造的PP纤维(聚丙烯纤维)-玻璃纤维复合纤维布。该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布由PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝织造而成,且该混纺丝浸润有偶联剂。
具体地,上述混纺丝单位长度中的PP纤维与玻璃纤维重量比为3:3~7,也即是在PP纤维与玻璃纤维构成的混合纤维中,PP纤维占混合纤维总重量的30~50%。在具体实施例中,该PP纤维可以占混合纤维总重量的30%、32%、38%、40%、45%或47%等。在优选实施例中,该PP纤维占混合纤维总重量的30~40%。那么相应的,在该PP纤维与玻璃纤维构成的混合纤维中,玻璃纤维占混合纤维总重量的50~70%,在具体实施例中,该玻璃纤维可以占混合纤维总重量的53%、55%、60%、62%、68%或70%等。在优选实施例中,该玻璃纤维占混合纤维总重量的60~70%。
上述各实施例中的PP纤维优选为相对密度为0.90~0.91,其规格优选为210D~420D的PP纤维,如东莞彩年实业有限生产的规格为210D-420D PP纤维。在PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝中,该PP纤维的股数可以是为一股或两股以上,具体的股数根据由实际需求决定。
上述各实施例中的玻璃纤维优选为高强连续玻璃纤维,其规格优选为1000D~2400D,如规格为1000D~2400D的巨石连续玻纤高强纱。在PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝中,该玻璃纤维的股数可以是为一股或两股以上,具体的股数根据由实际需求决定。
上述聚丙烯纤维及玻璃纤维比例能够保证PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在后续的应用中,该PP树脂能够充分的浸润至玻璃纤维中,使得由该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制得的制件内应力大大减小,有效防止了制件断裂、变形、翘曲的问题。通过该比例范围的PP纤维和玻璃纤维混纺的复合纤维形式,经过后续的热熔模压后,使PP树脂和玻璃纤维能够快速均匀分散,实现制件的生产效率进一步提高。通过调整PP纤维与玻璃纤维的比例范围以及种类,进一步降低由该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制得的制件内应力,更有效防止制件断裂、变形、翘曲的问题。
上述各实施例中的偶联剂浸润在由PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝中,使得该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在应用的热熔模压过程中,该偶联剂与PP树脂、玻璃纤维作用,以实现增强PP树脂与玻璃纤维之间的结合力。因此,为了使得PP树脂、玻璃纤维之间能具有优异的结合力,该偶联剂的含量占上述各实施例中混纺丝单位长度总重量的0.3~2.5%。为了使得PP树脂、玻璃纤维之间的结合力更强,在优选实施例中,该偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯、磷酸酯类偶联剂中的至少一种。其中,该偶联剂优选为硅烷偶联剂KH550,如上海锦山化工有限公司生产的硅烷偶联剂KH550,钛酸酯、磷酸酯类偶联剂均可以选用市面上常见的产品。当然,采用本领域公知其他种类的偶联剂也能实现PP树脂、玻璃纤维之间结合力的更强。其中,在各实施例中,该偶联剂浸润的方法可以按照下文PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法中的浸润方法进行。
上述各实施例中由PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝经织造成布料后,该布料优选为平纹布或斜纹布。当然也可以是其他纹路的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布料。
由上述可知,上述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布通过PP纤维与玻璃纤维组成的复合纤维混纺丝纺织而成,从而使得PP树脂与玻璃纤维、偶联剂均匀分布且充分接触,同时使得PP纤维-玻璃纤维复合纤维布具有优异柔性,适于各种结构的制件模具,显著提高了其利于成型特征,便于加工制造,扩大了其应用范围。同时,PP纤维与玻璃纤维纺织成布,增强了PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的机械强度,如抗拉强度。
相应地,本发明实施例还提供了上述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的一种制备方法,该制备方法的工艺流程示意图1所示,其包括以下步骤:
步骤S01.制备PP纤维与玻璃纤维的混合纤维:将至少一股PP纤维与至少一股玻璃纤维进行预分散混合,形成混合纤维;
步骤S02.制备含有偶联剂的混纺丝:将步骤S01制备的混合纤维引入偶联剂溶液中进行浸润后,通过纺丝设备加捻定型、干燥处理,得到所述混纺丝;
步骤S03.将步骤S02制备的混纺丝织造而成布料,得到所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
具体地,上述步骤S01中的PP纤维与玻璃纤维进行预分散混合的方式可以采用导丝机或者编绳机进行预分散,使得混合纤维的单位长度中PP纤维与玻璃纤维重量比为3:3~7。
该步骤S01中的PP纤维与玻璃纤维优选的种类以及优选比例如上文所述,为了节约篇幅,在此不再赘述。
上述步骤S02中的混合纤维引入偶联剂溶液中进行浸润方法可以按照如下方法进行:将步骤S01制备的混合纤维通过导辊浸泡于偶联剂的水溶液10~30秒之后,通过纺丝设备加捻定型、烘干除去水分,使得混合纤维表面附着有一定厚度的偶联剂层。
为了使得混合纤维表面附着的偶联剂的量满足本发明实施例的要求,如满足偶联剂占所述混纺丝总重量的0.3~2.5%的要求,在该步骤S02中的浸润过程中,浸润的时间由偶联剂水溶液的浓度与混纺丝在偶联剂水溶液中移动的速率也即是导辊转速以及导辊浸入程度决定的。在优选实施例中,该偶联剂水溶液的浓度为3~7%,混合纤维在该偶联剂水溶液中的浸润时间为3~30秒。在进一步优选实施例中,该偶联剂水溶液的浓度为5%。
在该步骤S02中,加捻定型所采用的纺丝设备可以采用本领域长用的纺丝设备,经过加捻定型后的混纺丝干燥方法可以采用在线干燥方式等,还可以采用本领域公知的其他干燥方式,在本发明实施例中没有特别要求。
上述步骤S03中,混纺丝的织造按照织布常规方法进行织造即可,织造后所成的布料可以是平纹布或斜纹布。其中,织造所用的织布设备可以是鼎升织布机等。
上述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法只需将PP纤维与玻璃纤维制备成粘附有偶联剂的混纺丝,再经纺织成布即可,其制备方法工艺简单,条件易控,对设备要求低,生产效率高,成本低廉,适于工业化生产。
相应地,本发明实施例还提供了该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的应用范围。具体的该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布可以在汽车配件、餐具、家用电器中的应用。其中,汽车配件可以是汽车车门、发动机盖、后备箱盖等。
具体地,该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布应用方法的工艺流程示意图2所示,包括如下步骤:
步骤S04.根据目标制件模具裁剪PP纤维-玻璃纤维复合纤维布:将所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布根据目标制件模具的形状进行裁剪;
步骤S05:热熔模压裁剪后的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布:根据目标制件的厚度将裁剪后的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在所述目标制件模具中进行层叠后进行热熔模压处理,冷却,得到目标制件。
具体地,上述步骤S04中的目标制件模具根据目标制件而灵活选择。
上述步骤S05中,裁剪后的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在热熔模压处理过程中,PP纤维和偶联剂熔融并迅速浸润玻璃纤维中,因此,经热熔模压处理后,目标制件模具中的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布成为一体。又由于该PP纤维和偶联剂与玻璃纤维是均匀分布的,且玻璃纤维呈交织布料状分布,其长连续结构得到了完整保留,因此,经热熔模压处理后所得的目标制件机械强度高。该目标制件的相对密度由尼龙纤维与玻璃纤维比例决定,当尼龙纤维与玻璃纤维重量比为3:3~7时,测得目标制件的相对在1.43~1.58之间。
为了使得经热熔模压处理后所得的目标制件机械性能更优异,在优选实施例中,该步骤S05中的热熔模压处理的工艺包括依次进行的预压合、保温压合和定型压合;其中,预压合的预压温度190~200℃、预压时间30~60s、预压压力3~7MPa,保温压合的保压温度200~210℃、保压时间30~119s、保压压力7~19MPa、放气次数3~7次,定型压合的定型温度200~210℃,保压时间60~139s,保压压力7~19MPa。
由上述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的应用及其应用方法可知,上述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布具有优异柔性,显著提高了其利于成型特征,便于加工制造,扩大了其应用范围,特别是对于一些复杂结构模具的产品。在该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在应用的热熔模压处理过程中,PP树脂和偶联剂能够充分浸润玻璃纤维,很好的保留了玻璃纤维的长连续结构,使玻璃纤维机械强度得到很好的保存,增强纤维性能得到了充分发挥,同时,该偶联剂能显著增强PP纤维与玻璃纤维之间的结合力,极大的提高了由该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备产品的机械性能,同时合理规划复合材料中树脂与纤维的质量比,使材料性能提高的同时原料成本不变甚至降低,控制了材料成本,提高产品的性价比及技术含量。另外,由于PP纤维与玻璃纤维分布均匀,避免如现有PP树脂因为其分布不均引起的制件成型后内应力大而导致的制件在使用中发生断裂、变形、翘曲的问题发生。其次,与传统热固性材料相比,该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备制件成本更低,回收、维护更方便,更有市场前景。
现以具体PP纤维-玻璃纤维复合纤维布以及制备方法与应用为例,对本发明实施例进行进一步详细说明。
实施例1
PP纤维-玻璃纤维复合纤维布及其制备方法与应用。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法:
将二股200D规格的PP纤维与2000D的玻纤高强纱经由编绳机预分散混和后,得到二者单位长度纤维重量比为3:7的混和纤维(混和纱),混合纤维在导辊机引导下浸入5%的KH550偶联剂的水溶液中之后于纺丝机作用下,停留时间为20秒,经过加捻缠绕、烘干定型后制成复合纱,其中,偶联剂占该复合纱总重量的2%,之后复合纱经由织布机纺成等经纬数的PP纤维-玻璃纤维复合纤维斜纹布,即得到PP纤维与玻璃纤维重量比为3:7的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布应用方法如下:
将本实施例1制备的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布根据模具形状进行裁剪,根据产品的厚度将裁剪后的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布层叠于预定的产品汽车车门模具中,然后模具中的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布进行热熔模压处理,所述热熔模压处理的工艺条件为:
预压温度200℃,预压时间30s,预压压力5MPa;保压温度200℃,保压时间70s,保压压力17MPa放气次数5次;定型温度210℃,保压时间70s,保压压力19MPa。保压水冷降温至室温得PP纤维与玻璃纤维重量比为3:7的连续玻纤织物加强的汽车车门。
实施例2
PP纤维-玻璃纤维复合纤维布及其制备方法与应用。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法:
将三股200D规格的PP纤维与1000D玻璃纤维在编绳机经简单预缠绕下混成一股,使其单位长度混合线中两者重量比为2:3,通过改变编绳机径向缠绕速度调整,在导辊机引导下将混合纤维浸入4%的KH550偶联剂的水溶液中之后,停留时间为15秒,再通过纺丝设备加捻、定型、干燥后制成混纺复合丝,其中,偶联剂占该复合纱度总重量的2%,最后以该复合丝为原料经由织布机纺成等经纬数的PP纤维-玻璃纤维复合纤维斜纹布,即得到PP纤维与玻璃纤维重量比为2:3的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布应用方法如下:
将本实施例2制备的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布根据高级特种安全箱模具形状进行裁剪后,层叠并置于该模具中,然后将所述产品模具中的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布进行热熔模压处理,所述热熔模压处理的工艺条件为:
预压温度200℃,预压时间30s,预压压力5MPa;保压温度200℃,保压时间70s,保压压力17MPa放气次数5次;定型温度210℃,保压时间70s,保压压力19MPa,保压水冷降温至室温得PP纤维与玻璃纤维重量比为3:7的连续玻纤织物加强的目标制件。
实施例3
PP纤维-玻璃纤维复合纤维布及其制备方法与应用。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法:
将四股200D规格的PP纤维与1000D玻璃纤维在编绳机简单预缠绕下混成一股,使其单位长度混合线中两者重量比为1:1,通过编绳机径向缠绕速度调整,PP纤维与玻璃纤维混合纤维在导辊机引导下浸入3%的H550偶联剂的水溶液中,停留时间为12秒,再通过纺丝设备加捻、定型、干燥后制成混纺复合丝,其中,偶联剂占该复合纱单位长度总重量的2%,最后以该复合丝为原料经由织布机纺成等经纬数的PP纤维-玻璃纤维复合纤维斜纹布,即得到PP纤维与玻璃纤维重量比为1:1的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布应用方法如下:
将本实施例3制备的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布根据复杂图案的装饰地板模具形状进行裁剪后,层叠并置于复杂图案的装饰地板模具中,然后将所述产品模具中的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布进行热熔模压处理,所述热熔模压处理的工艺条件为:
预压温度200℃,预压时间30s,预压压力5MPa;保压温度200℃,保压时间70s,保压压力17MPa放气次数5次;定型温度210℃,保压时间70s,保压压力19MPa。保压水冷降温至室温制得PP纤维与玻璃纤维重量比为1:1连续玻玻纤织物加强的目标制件。
对比例1
PP纤维-玻璃纤维复合纤维布及其制备方法与应用。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法:
将三股420D规格的PP纤维与1000D玻璃纤维在编绳机简单预缠绕下混成一股,使单位长度混合线中两者重量比为2:1,通过编绳机径向缠绕速度调整,PP纤维与玻璃纤维混合纤维在导辊机引导下浸入3%的H550偶联剂的水溶液当中,停留时间为7秒,再通过纺丝设备加捻、定型、干燥后制成混纺复合丝,其中,偶联剂占该复合纱总重量的2%,最后以该复合丝为原料经由织布机纺成等经纬数的PP纤维-玻璃纤维复合纤维斜纹布,即得到PP纤维与玻璃纤维重量比为2:1的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布应用方法如下:
将本实施例4制备的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布根据模具形状进行裁剪后,层叠并置于大型连续板材模具中,然后将所述产品模具中的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布进行热熔模压处理,所述热熔模压处理的工艺条件为:
预压温度200℃,预压时间30s,预压压力5MPa;保压温度200℃,保压时间70s,保压压力17MPa放气次数5次;定型温度210℃,保压时间70s,保压压力19MPa,保压水冷降温至室温,制得含量为PP纤维与玻璃纤维重量比为2:1连续玻纤织物加强的目标制件。
对比例2
PP纤维-玻璃纤维复合纤维布及其制备方法与应用。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布制备方法:
将一股200D规格的PP纤维与1000D玻璃纤维在编绳机简单预缠绕下混成一股,使单位长度混合线中两者重量比为1:3,通过编绳机径向缠绕速度调整,PP纤维与玻璃纤维混合纤维在导辊机引导下浸入4%的H550偶联剂的水溶液当中,停留时间为12秒,再通过纺丝设备加捻、定型、干燥后制成混纺复合丝,其中,偶联剂占该复合纱单位长度总重量的2%,最后以该复合丝为原料经由织布机纺成等经纬数的复合纤维纱斜纹布,即得到PP纤维与玻璃纤维重量比为1:3的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
该PP纤维-玻璃纤维复合纤维布应用方法如下:
将本实施例4制备的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布根据模具形状进行裁剪后,层叠并置于家电外壳模具中,将所述产品模具中经裁剪后的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布进行热熔模压处理,所述热熔模压处理的工艺条件为:
预压温度200℃,预压时间30s,预压压力5MPa;保压温度200℃,保压时间70s,保压压力17MPa放气次数5次;定型温度210℃,保压时间70s,保压压力19MPa,保压水冷降温至室温,制得PP纤维与玻璃纤维重量比为1:3的连续玻纤织物加强的目标制件。
性能测试:
将上述实施例1至实施例3和对比实例1、2制备PP纤维-玻璃纤维复合纤维布裁剪至24×24×0.3cm后置于平板模具中并经实施例11至实施例3和对比实例1、2中热熔模压的工艺条件分别热熔模压处理后,按ASTM测试标准,以万能制样机切割加工制样,对材料性能进行测试。测试结果如下述表1所示:
表1
由上表1可以看出,纤维树脂复合的模压材料具有极好的强度,玻璃纤维含量在70%时材料的机械性能最好,同时玻璃纤维含量在50~70%之间的树脂复合材料能很好的反应性能与玻璃纤维含量间的线性关系,说明在树脂和玻璃纤维完全充分浸润的条件下,材料性能由玻璃纤维含量决定。而对比例1中,由于玻璃纤维含量过少,难以使过量的树脂与玻璃纤维做到均匀分散,其制件受力后易在树脂富集处首先发生断裂,进而造成整体破坏,未发挥该类材料的优势性能,导致产品制件性价比较低;与其相对,76%的玻璃纤维含量复合材料由于树脂过少,难以做到对纤维的充分浸润,使得产品制件在受力后在浸润不充分的部分没有树脂分散受力,使该处纤维首先发生断裂,进而破坏复合材料整体性,由该断裂处产生受力集中,使制件整体破坏,因此其性能不再随玻璃纤维含量增加而提升,同时其浸润不完全在一定程度上还对制件外观造成不利影响,降低产品的成品率,增加生产加工成本。综上,50~70%间的玻璃纤维含量的复合材料是最佳的配比。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种PP纤维-玻璃纤维复合纤维布,由PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝织造而成,所述混纺丝浸润有偶联剂;其中,所述混纺丝单位长度中的PP纤维与玻璃纤维重量比为3:3~7,所述偶联剂占所述混纺丝单位长度总重量的0.3~2.5%;所述偶联剂为钛酸酯、磷酸酯类偶联剂中的至少一种;所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布由PP纤维与玻璃纤维构成的混纺丝织造而成的方法如下:
将至少一股所述PP纤维与至少一股所述玻璃纤维进行预分散混合,形成混合纤维;
将所述混合纤维引入所述偶联剂的水溶液中进行浸润后,通过纺丝设备加捻定型、干燥处理,得到所述混纺丝;
将所述混纺丝织造而成布料,得到所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
2.根据权利要求1所述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布,其特征在于:所述PP纤维的相对密度为0.90~0.91,其规格为210D~420D。
3.根据权利要求1所述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布,其特征在于:所述玻璃纤维为高强连续玻璃纤维,其规格为1000D~2400D。
4.根据权利要求1~3任一项所述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布,其特征在于:所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布为平纹布或斜纹布。
5.根据权利要求1~3任一项所述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的制备方法,包括以下步骤:
将至少一股PP纤维与至少一股玻璃纤维进行预分散混合,形成混合纤维;
将所述混合纤维引入偶联剂溶液中进行浸润后,通过纺丝设备加捻定型、干燥处理,得到所述混纺丝;
将所述混纺丝织造而成布料,得到所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布。
6.根据权利要求5所述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的制备方法,其特征在于:所述偶联剂溶液的质量浓度为3~7%,所述混合纤维引入偶联剂溶液中进行浸渍的时间为3~30秒。
7.根据权利要求1~4任一项所述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在汽车配件、餐具、家用电器、新型复合材料建材中的应用。
8.根据权利要求1~4任一项所述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的应用方法,包括如下步骤:
将所述PP纤维-玻璃纤维复合纤维布根据目标制件模具的形状进行裁剪;
根据目标制件的厚度将裁剪后的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布在所述目标制件模具中进行层叠后进行热熔模压处理,冷却,得到目标制件。
9.根据权利要求8所述的PP纤维-玻璃纤维复合纤维布的应用方法,其特征在于,所述热熔模压处理的工艺包括依次进行的预压合、保温压合和定型压合;其中,所述预压合的预压温度190~200℃,预压时间30~60s,预压压力3~7MPa;所述保温压合的保压温度200~210℃,保压时间30~119s,保压压力7~19MPa,放气次数3~7次;所述定型压合的定型温度200~210℃,保压时间60~139s,保压压力7~19MPa。
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