CN106363850A - 一种长纤维超短流程热塑性成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，将熔融改性聚丙烯与分纤后玻璃纤维混炼并定量切断后，直接送入恒温柱塞式注射机，从而避免坯料暴露在空气中被氧化使其表面结皮，然后送到压力机的模具腔内采用压力机对坯料进行快速模压，模压时间小于1.0秒，大大缩短了模压时间，节省了机器人或人工抓取时间，同时降低了对压力机功率的要求，降低了生产成本。

Description

一种长纤维超短流程热塑性成型工艺
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种长纤维超短流程热塑性成型工艺。
背景技术
长纤维增强热塑性塑料(简称LFT)属热塑性复合材料的一种，也是当前国外热塑性复合材料的开发热点。该材料具有轻质高强、环保可回收等特点，在汽车行业有着广泛应用，如用来制作结构和半结构部件，如前端模块、保险杠横梁、仪表盘骨架、电池托架、备用轮胎仓、座椅骨架、脚踏板及整体底板等，是汽车轻量化的理想材料。LFT-D生产线也就是长纤维增强热塑性塑料在线复合成型生产线，是将纤维与热塑性树脂在线复合直接模塑成型制成产品，该生产线主要由三部分组成，分别为挤出、搬运(机器人)、成型(压机)。其中挤出部分主要是进行树脂的塑化、配混，树脂与纤维复合，并输出复合材料块；压机本体则采用整体框架式结构，前后主框架各采用一整块钢板通过线切割而成，结构刚性好、精度高，压机前后带有安全保护光栅及激光扫描器等安全保护装置。
LFT-D成型技术是继GMT和LFT-G之后又一种新的长纤维增强热塑性复合材料工艺技术，它区别于GMT和LFT-G的关键因素是半成品步骤被省去，在材料的选择上更加灵活，是近年来汽车复合材料行业中最受关注和市场成长最快的一种崭新的成型工艺技术。在LFT-D技术中，不仅纤维的含量和纤维的长度可以直接调节到最终部件的要求，其基体聚合物也可以直接调节到最终部件的要求。通过使用不同的添加剂可以改变和影响制品的机械和特殊应用特性，如热稳定性、着色性、紫外稳定性和纤维与基体的粘结特性等。
但是在LFT-D的成型工艺中，挤出坯料容易暴露在空气中结皮，并且压力机的模压时间较长。因此，有必要对LFT-D的成型工艺进行改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种长纤维超短流程热塑性成型工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，包括如下步骤：
S1、将聚丙烯和辅助试剂混合后得到改性聚丙烯；
S2、将改性聚丙烯加入真空上料机，然后输送至连续称重计量混合装置进行称重后，进入螺杆挤出机熔融挤出；
S3、采用玻纤检测断裂装置对玻璃纤维进行检测，然后对合格品进行加热烘干处理；
S4、采用计量切断装置对S3产品进行分纤处理；
S5、将S2产品与S4产品一同送入双螺杆挤出机中进行混炼形成连续料块，然后对其进行定量切断处理；
S6、将S5产品直接送入恒温柱塞式注射机，通过恒温柱塞式注射机将坯料直接送到压力机的模具腔内；
S7、采用压力机对坯料进行快速模压，模压时间小于1.0秒，模压固化成型后脱模；
S8、将S7产品进行后处理，然后进行质量检验，将检验合格产品装箱后入库。
优选地，所述辅助试剂为偶联剂、引发剂、催化剂、抗氧化剂、相容剂、润滑剂中的一种或多种。
优选地，所述S5产品中玻璃纤维的质量分数为30-40％，所述改性聚丙烯的质量分数为60-70％。
优选地，所述S5中螺杆挤出机的转速为130-180rpm/min。
优选地，所述玻璃纤维切断后的长度为10-50mm。
优选地，所述S5中的混炼温度为200-250℃。
优选地，所述S6中的温度为160-175℃。
优选地，所述S7中的模压压力为1200-1350T。
优选地，所述S8中的后处理为去毛边、去毛刺以及冲孔处理。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的长纤维超短流程热塑性成型工艺，坯料经过双螺杆挤出机混配后，直接送到恒温的柱塞式注射机里，从而避免坯料暴露在空气中被氧化使其表面结皮；
(2)本发明的长纤维超短流程热塑性成型工艺，缩短了工艺流程，提高了坯料的流动性及其力学性能，从而提高了产品的外观品质；
(3)本发明的长纤维超短流程热塑性成型工艺，压力机的模压时间小于1.0秒，大大缩短了模压时间，节省了机器人(或人工)抓取时间，同时降低了对压力机功率的要求，降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1。如图所示，本发明公开了一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，包括如下步骤：
S1、将质量分数为99％的聚丙烯、0.8％的偶联剂和0.2％的引发剂混合后得到改性聚丙烯；
S2、将改性聚丙烯加入真空上料机，然后输送至连续称重计量混合装置进行称重后，进入螺杆挤出机熔融挤出；
S3、采用玻纤检测断裂装置对玻璃纤维进行检测，去除断裂的玻璃纤维，然后对合格品进行加热烘干处理；
S4、采用计量切断装置对S3产品进行分纤处理，所述玻璃纤维切断后的长度为10mm；
S5、将质量分数为70％的S2产品与质量分数为30％的S4产品一同送入双螺杆挤出机中进行混炼形成连续料块，所述螺杆挤出机的转速为130rpm/min，混炼温度为250℃，然后对其进行定量切断处理；
S6、将S5产品直接送入恒温柱塞式注射机，通过恒温柱塞式注射机将坯料直接送到压力机的模具腔内，控制温度为160℃，从而避免坯料暴露在空气中被氧化使其表面结皮；
S7、采用压力机对坯料进行快速模压，模压压力为1200T，模压时间0.8秒，模压固化成型后脱模；
S8、将S7产品进行去毛边、去毛刺以及冲孔处理，然后进行质量检验，将检验合格产品装箱后入库。
实施例2：
请参阅图1。如图所示，本发明公开了一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，包括如下步骤：
S1、将质量分数为99％的聚丙烯和1％的抗氧化剂混合后得到改性聚丙烯；
S2、将改性聚丙烯加入真空上料机，然后输送至连续称重计量混合装置进行称重后，进入螺杆挤出机熔融挤出；
S3、采用玻纤检测断裂装置对玻璃纤维进行检测，去除断裂的玻璃纤维，然后对合格品进行加热烘干处理；
S4、采用计量切断装置对S3产品进行分纤处理，所述玻璃纤维切断后的长度为50mm；
S5、将质量分数为60％的S2产品与质量分数为40％的S4产品一同送入双螺杆挤出机中进行混炼形成连续料块，所述螺杆挤出机的转速为180rpm/min，混炼温度为200℃，然后对其进行定量切断处理；
S6、将S5产品直接送入恒温柱塞式注射机，通过恒温柱塞式注射机将坯料直接送到压力机的模具腔内，控制温度为175℃，从而避免坯料暴露在空气中被氧化使其表面结皮；
S7、采用压力机对坯料进行快速模压，模压压力为1350T，模压时间0.5秒，模压固化成型后脱模；
S8、将S7产品进行去毛边、去毛刺以及冲孔处理，然后进行质量检验，将检验合格产品装箱后入库。
实施例3：
请参阅图1。如图所示，本发明公开了一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，包括如下步骤：
S1、将质量分数为98％的聚丙烯、1.3％的润滑剂和0.7％的相容剂混合后得到改性聚丙烯；
S2、将改性聚丙烯加入真空上料机，然后输送至连续称重计量混合装置进行称重后，进入螺杆挤出机熔融挤出；
S3、采用玻纤检测断裂装置对玻璃纤维进行检测，去除断裂的玻璃纤维，然后对合格品进行加热烘干处理；
S4、采用计量切断装置对S3产品进行分纤处理，所述玻璃纤维切断后的长度为20mm；
S5、将质量分数为65％的S2产品与质量分数为35％的S4产品一同送入双螺杆挤出机中进行混炼形成连续料块，所述螺杆挤出机的转速为150rpm/min，混炼温度为220℃，然后对其进行定量切断处理；
S6、将S5产品直接送入恒温柱塞式注射机，通过恒温柱塞式注射机将坯料直接送到压力机的模具腔内，控制温度为170℃，从而避免坯料暴露在空气中被氧化使其表面结皮；
S7、采用压力机对坯料进行快速模压，模压压力为1300T，模压时间0.7秒，模压固化成型后脱模；
S8、将S7产品进行去毛边、去毛刺以及冲孔处理，然后进行质量检验，将检验合格产品装箱后入库。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的长纤维超短流程热塑性成型工艺，坯料经过双螺杆挤出机混配后，直接送到恒温的柱塞式注射机里，从而避免坯料暴露在空气中被氧化使其表面结皮；
(2)本发明的长纤维超短流程热塑性成型工艺，缩短了工艺流程，提高了坯料的流动性及其力学性能，从而提高了产品的外观品质；
(3)本发明的长纤维超短流程热塑性成型工艺，压力机的模压时间小于1.0秒，大大缩短了模压时间，节省了机器人(或人工)抓取时间，同时降低了对压力机功率的要求，降低了生产成本。
以上所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将聚丙烯和辅助试剂混合后得到改性聚丙烯；
S2、将改性聚丙烯加入真空上料机，然后输送至连续称重计量混合装置进行称重后，进入螺杆挤出机熔融挤出；
S3、采用玻纤检测断裂装置对玻璃纤维进行检测，然后对合格品进行加热烘干处理；
S4、采用计量切断装置对S3产品进行分纤处理；
S5、将S2产品与S4产品一同送入双螺杆挤出机中进行混炼形成连续料块，然后对其进行定量切断处理；
S6、将S5产品直接送入恒温柱塞式注射机，通过恒温柱塞式注射机将坯料直接送到压力机的模具腔内；
S7、采用压力机对坯料进行快速模压，模压时间小于1.0秒，模压固化成型后脱模；
S8、将S7产品进行后处理，然后进行质量检验，将检验合格产品装箱后入库。
2.根据权利要求1所述的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，所述辅助试剂为偶联剂、引发剂、催化剂、抗氧化剂、相容剂、润滑剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，其特征在于，所述S5产品中玻璃纤维的质量分数为30-40％，所述改性聚丙烯的质量分数为60-70％。
4.根据权利要求3所述的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，其特征在于，所述S5中螺杆挤出机的转速为130-180rpm/min。
5.根据权利要求4所述的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，其特征在于，所述玻璃纤维切断后的长度为10-50mm。
6.根据权利要求1或5所述的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，其特征在于，所述S5中的混炼温度为200-250℃。
7.根据权利要求1所述的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，其特征在于，所述S6中的温度为160-175℃。
8.根据权利要求1所述的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，其特征在于，所述S7中的模压压力为1200-1350T。
9.根据权利要求8所述的一种长纤维超短流程热塑性成型工艺，其特征在于，所述S8中的后处理为去毛边、去毛刺以及冲孔处理。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018090314A1 (zh) * 2016-11-18 2018-05-24 江苏莘翔机电有限公司 一种长纤维超短流程热塑性成型工艺
CN109177209A (zh) * 2018-07-16 2019-01-11 山东格瑞德集团有限公司 一种电池包上壳体的成型工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005526638A (ja) * 2002-03-21 2005-09-08 メンツォリット−フィブロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 繊維強化プラスチックから成る構成部品の被覆のための方法及び該方法によって形成された構成部品
CN101593817A (zh) * 2009-04-01 2009-12-02 中国第一汽车集团公司 长玻纤增强聚丙烯材料生产的商用车蓄电池盖板
CN101935420A (zh) * 2010-08-26 2011-01-05 上海耀华大中新材料有限公司 一种lft-d材料的汽车底部导流板及其制造方法
JP5142418B1 (ja) * 2012-03-21 2013-02-13 株式会社名機製作所 射出成形方法および射出成形装置
CN103991222A (zh) * 2014-05-27 2014-08-20 福建海源新材料科技有限公司 复合材料建筑模板的lft-d成型工艺
CN104693593A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种长纤维增强热塑性树脂复合材料安全鞋保护包头及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005526638A (ja) * 2002-03-21 2005-09-08 メンツォリット−フィブロン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 繊維強化プラスチックから成る構成部品の被覆のための方法及び該方法によって形成された構成部品
CN101593817A (zh) * 2009-04-01 2009-12-02 中国第一汽车集团公司 长玻纤增强聚丙烯材料生产的商用车蓄电池盖板
CN101935420A (zh) * 2010-08-26 2011-01-05 上海耀华大中新材料有限公司 一种lft-d材料的汽车底部导流板及其制造方法
JP5142418B1 (ja) * 2012-03-21 2013-02-13 株式会社名機製作所 射出成形方法および射出成形装置
CN104693593A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种长纤维增强热塑性树脂复合材料安全鞋保护包头及其制备方法
CN103991222A (zh) * 2014-05-27 2014-08-20 福建海源新材料科技有限公司 复合材料建筑模板的lft-d成型工艺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018090314A1 (zh) * 2016-11-18 2018-05-24 江苏莘翔机电有限公司 一种长纤维超短流程热塑性成型工艺
CN109177209A (zh) * 2018-07-16 2019-01-11 山东格瑞德集团有限公司 一种电池包上壳体的成型工艺

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