CN107031164A - 织物增强热塑性复合板材的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其创新点在于：步骤a、加热；所述加热步骤是将热塑性树脂粉末通过撒粉机均匀撒在纤维织物的表面，然后对表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物进行加热；步骤b、复合；所述复合步骤是将经高温熔融后的热塑性树脂粉末经压辊滚压复合在纤维织物的表面并浸入纤维织物中，形成织物增强层；步骤c、冷却成型；所述冷却步骤是将经步骤b得到的纤维织物进行冷却成型，制得织物增强热塑性复合板材。本发明不仅可量产化、生产成本低，而且力学性能好，以及提高了板材的拉伸弯曲能力和及剪切性能。

Description

织物增强热塑性复合板材的加工工艺
技术领域
本发明具体涉及一种织物增强热塑性复合板材的加工工艺。
背景技术
现有的客车、大巴、轿车等各类交通运输工具的地板、侧板、顶板、汽车的结构件、加强筋上均使用的是连续纤维增强的板材，但是这种板材的力学性能差，拉伸弯曲能力差，以及板材的剪切性能也差。
发明内容
本发明的目的是：提供一种不仅可量产化、生产成本低，而且力学性能好，以及提高了板材的拉伸弯曲能力和及剪切性能的织物增强热塑性复合板材的加工工艺。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其创新点在于：其加工工艺的具体步骤是：
步骤a、加热；所述加热步骤是将热塑性树脂粉末通过撒粉机均匀撒在纤维织物的表面，然后对表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物进行加热；
步骤b、复合；所述复合步骤是将经高温熔融后的热塑性树脂粉末经压辊滚压复合在纤维织物的表面并浸入纤维织物中，形成织物增强层；
步骤c、冷却成型；所述冷却步骤是将经步骤b得到的纤维织物进行冷却成型，制得织物增强热塑性复合板材。
在上述技术方案中，所述步骤a中的热塑性树脂粉末是聚酰胺粉末、聚乙烯粉末、聚丙乙烯粉末、聚苯硫醚粉末、聚醚醚酮粉末中的一种。
在上述技术方案中，所述步骤a中的纤维织物是玻璃纤维布或者是碳纤维布，且玻璃纤维布或者碳纤维布为机织布或者是多轴向织物或者是单向布。
在上述技术方案中，所述步骤a中的表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物的加热温度控制在170~250℃范围内。
在上述技术方案中，所述步骤a中的纤维织物通过传送带匀速传送，且纤维织物的传送速度控制在1m~8m/min范围内，对表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物的加热时间控制在1~3分钟范围内。
在上述技术方案中，所述步骤b中的压辊施加1~10MPA的压力使得高温熔融后的热塑性树脂粉末复合在纤维织物的表面并浸入纤维织物中；所述织物增强层的厚度控制在0.1~0.5mm的范围内，克重控制在100~500g/㎡ 范围内。
在上述技术方案中，所述步骤c中的纤维织物通过设在传送带上的铝板冷却，且铝板的内腔设有循环的冷却水，所述冷却水的温度控制在5~10℃范围内，冷却水的水流速度控制在1~5m/min范围内。
在上述技术方案中，所述织物增强热塑性复合板材是由集加热、复合、冷却定型一体化的可连续复合的层压设备制成，所述层压设备的传送带是由特氟龙材料制成的传送带或者钢带。
在上述技术方案中，所述纤维织物的一侧设有织物增强层，或者纤维织物的两侧均设有织物增强层，所述纤维织物的克重控制在300~2400g/㎡范围内，厚度控制在0.5~1.5mm范围内。
在上述技术方案中，所述织物增强热塑性复合板材的厚度控制在1~5mm范围内，克重控制在500~5000g/㎡范围内。
本发明所具有的积极效果是：采用本发明的织物增强热塑性复合板材的加工工艺后，由于本发明其加工工艺的具体步骤是：步骤a、加热；所述加热步骤是将热塑性树脂粉末通过撒粉机均匀撒在纤维织物的表面，然后对表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物进行加热；步骤b、复合；所述复合步骤是将经高温熔融后的热塑性树脂粉末经压辊滚压复合在纤维织物的表面并浸入纤维织物中，形成织物增强层；步骤c、冷却成型；所述冷却步骤是将经步骤b得到的纤维织物进行冷却成型，制得织物增强热塑性复合板材；由于本发明的纤维织物设有由热塑性树脂粉末构成的织物增强层，它具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好等优点，将纤维织物与热塑性树脂粉末结合，使得制得的织物增强热塑性复合板材不仅可量产化、生产成本低，而且力学性能好，以及提高了板材的拉伸弯曲能力和及剪切性能。
附图说明
图1是本发明一种生产加工结构示意图；
图中标记：1-撒粉机、 2-织物放卷、 3-撒粉机、 4-加热段、 5-滚压定型段、 6-冷却段。
具体实施方式
以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。
如图1所示，一种织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其加工工艺的具体步骤是：
步骤a、加热；所述加热步骤，将纤维织物通过传送带匀速传送，且纤维织物的传送速度控制在1m~8m/min范围内，然后热塑性树脂粉末通过撒粉机均匀撒在纤维织物的表面，然后对表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物进行加热，加热温度控制在170~250℃范围内，加热时间控制在1~3分钟范围内，所述热塑性树脂粉末的颗粒大小根据需求可在300~600目之间调整，所述撒粉机的出粉速度控制在10~80r/min 范围内；
所述热塑性树脂粉末是聚酰胺（PA6/PA66）粉末、聚乙烯（PE）粉末、聚丙乙烯（PP）粉末、聚苯硫醚（PPS）粉末、聚醚醚酮（PEEK）粉末中的一种，当然，并局限于此，也可以选用其它各类型的热塑性树脂粉末；
所述纤维织物是玻璃纤维布或者是碳纤维布，且玻璃纤维布或者碳纤维布为机织布或者是多轴向织物或者是单向布；
步骤b、复合；所述复合步骤是将经高温熔融后的热塑性树脂粉末经压辊施加1~10MPA的压力使得高温熔融后的热塑性树脂粉末复合在纤维织物的表面并浸入纤维织物中，形成织物增强层，所述织物增强层的厚度控制在0.1~0.5mm的范围内，克重控制在100~500g/㎡范围内；
步骤c、冷却成型；所述冷却步骤是将经步骤b得到的纤维织物通过设在传送带上的铝板冷却进行冷却成型，铝板的内腔设有循环的冷却水，所述冷却水的温度控制在5~10℃范围内，冷却水的水流速度控制在1~5m/min范围内，最终制得织物增强热塑性复合板材。
如图1所示，本发明所述织物增强热塑性复合板材是由集加热、复合、冷却定型一体化的可连续复合的层压设备制成，所述层压设备的传送带是由特氟龙材料制成的传送带或者钢带。
所述纤维织物的一侧设有织物增强层，或者纤维织物的两侧均设有织物增强层，所述纤维织物的克重控制在300~2400g/㎡范围内，厚度控制在0.5~1.5mm范围内。
根据设计的需要，所述织物增强热塑性复合板材的厚度控制在1~5mm范围内，克重控制在500~5000g/㎡范围内。
由于本发明的纤维织物设有由热塑性树脂粉末构成的织物增强层，具有热塑性、轻质、韧性好、耐化学品和耐久性好等优点，将纤维织物与热塑性树脂粉末结合，使得制得的织物增强热塑性复合板材不仅可量产化、生产成本低，而且力学性能好，以及提高了板材的拉伸弯曲能力和及剪切性能。

Claims (10)

1.一种织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：其加工工艺的具体步骤是：
步骤a、加热；所述加热步骤是将热塑性树脂粉末通过撒粉机均匀撒在纤维织物的表面，然后对表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物进行加热；
步骤b、复合；所述复合步骤是将经高温熔融后的热塑性树脂粉末经压辊滚压复合在纤维织物的表面并浸入纤维织物中，形成织物增强层；
步骤c、冷却成型；所述冷却步骤是将经步骤b得到的纤维织物进行冷却成型，制得织物增强热塑性复合板材。
2.根据权利要求1所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤a中的热塑性树脂粉末是聚酰胺粉末、聚乙烯粉末、聚丙乙烯粉末、聚苯硫醚粉末、聚醚醚酮粉末中的一种。
3.根据权利要求1所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤a中的纤维织物是玻璃纤维布或者是碳纤维布，且玻璃纤维布或者碳纤维布为机织布或者是多轴向织物或者是单向布。
4.根据权利要求1所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤a中表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物的加热温度控制在170~250℃范围内。
5.根据权利要求1或3所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤a中的纤维织物通过传送带匀速传送，且纤维织物的传送速度控制在1m~8m/min范围内，对表面撒有热塑性树脂粉末的纤维织物的加热时间控制在1~3分钟范围内。
6.根据权利要求1所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤b中的压辊施加1~10MPA的压力使得高温熔融后的热塑性树脂粉末复合在纤维织物的表面并浸入纤维织物中；所述织物增强层的厚度控制在0.1~0.5mm的范围内，克重控制在100~500g/㎡ 范围内。
7.根据权利要求1所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述步骤c中的纤维织物通过设在传送带上的铝板冷却，且铝板的内腔设有循环的冷却水，所述冷却水的温度控制在5~10℃范围内，冷却水的水流速度控制在1~5m/min范围内。
8.根据权利要求1或2所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述织物增强热塑性复合板材是由集加热、复合、冷却定型一体化的可连续复合的层压设备制成，所述层压设备的传送带是由特氟龙材料制成的传送带或者钢带。
9.根据权利要求1或3所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述纤维织物的一侧设有织物增强层，或者纤维织物的两侧均设有织物增强层，所述纤维织物的克重控制在300~2400g/㎡范围内，厚度控制在0.5~1.5mm范围内。
10.根据权利要求1所述的织物增强热塑性复合板材的加工工艺，其特征在于：所述织物增强热塑性复合板材的厚度控制在1~5mm范围内，克重控制在500~5000g/㎡范围内。
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