CN108621448A - 一种复合材料及其制备工艺 - Google Patents

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陈意升
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Abstract

本发明提供一种复合材料及其制备工艺，工艺过程包括：S1：准备纤维纱片材料和树脂材料，并对纤维纱片材料和树脂材料进行裁剪；S2：准备成型模具，并对模具进行清洁；S3：将纤维纱片材料和树脂材料在模具中进行贴纱处理；S4：将贴纱后的纤维纱片材料和树脂材料在模具中合成复材壳；S5：将复材壳与热塑型树脂进行注塑成型，从而获得该复合材料；通过采用以上技术方案，通过将热塑型树脂TP和由纤维一起复合而成的复材壳复合，从而提高了复材材料的刚性和外观品质；本发明提供的制备方法增强材料刚性，减小厚度和重量，降低涂装作业难度，节约成本。

Description

一种复合材料及其制备工艺
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备工艺。
背景技术
现有的热固型材料，虽然刚性好、厚度薄，但是其存在外观品质较差，涂装难度高的问题；另外，现有的塑型材料，虽然刚性不好，需要更大的厚度和重量，但是其存在外观品质好，涂装作业容易的优点。针对现有的复合材料，并没有一种能够兼顾上述两种优点的材料。
针对上述材料中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种复合材料及其制备工艺，旨在解决现有材料不能兼顾刚性好、外观品质好的问题。
本发明提供一种复合材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：准备纤维纱片材料和树脂材料，并对纤维纱片材料和树脂材料进行裁剪；
S2：准备成型模具，并对模具进行清洁；
S3：将纤维纱片材料和树脂材料在模具中进行贴纱处理；
S4：将贴纱后的纤维纱片材料和树脂材料在模具中合成复材壳；
S5：将热固性复材壳与热塑型树脂进行注塑成型，从而获得该复合材料。
进一步地，在S1步骤中，还包括对纤维纱片材料和树脂材料进行分类裁剪及磅重。
进一步地，在S2步骤中，还包括以下步骤：
S21：对所述成型模具进行加温；
S22：接着对所述成型模具进行清洁；
S23：再对所述成型模具刷上脱模剂。
进一步地，在S3步骤中，贴纱处理包括将不同的纤维纱片材料按要求的角度和层数排叠在一起。
进一步地，在所述S4步骤和所述S5之间还包括对所述复材壳进行修整处理。
进一步地，在S5步骤后，还包括对复合材料进行修毛边及磅重处理。
进一步地，当纤维是干纱；树脂是乙烯基树脂时；在S4步骤中，合成温度为90°C至110°C，时间控制在10分钟至14分钟；或，当纤维是碳纱；树脂是TK-TP树脂时；在S4步骤中，合成温度为210°C至240°C，时间控制在28分钟至32分钟；或，当纤维是碳布；树脂是PC树脂时；在S4步骤中，合成温度为210°C至260°C，时间控制在28分钟至32分钟；或，当纤维是TR50S；树脂是TE003时；在S4步骤中，合成温度为150°C至170°C，时间控制在13分钟至17分钟。
进一步地，S5步骤中，注塑温度保持190°C至210°C，时间控制在50秒至70秒。
本发明还提供一种复合材料，包括有热塑型树脂和复材壳；复合材料通过上述所述的复合材料的制备工艺制备而成
进一步地，热塑型树脂和复材壳通过注塑成型；复合材料应用于安全帽上。
通过采用以上技术方案，通过将热塑型树脂TP和由纤维一起复合而成的复材壳的复合，使得热固型材料和热塑型材料结合，弥补各自的缺陷，从而提高了复材材料的刚性和外观品质；本发明提供的制备方法增强材料刚性，减小厚度和重量，降低涂装作业难度，节约成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图 1 为本发明一种复合材料的制备工艺流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图 1所示，本发明提供一种复合材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：准备纤维纱片材料和树脂材料，并对纤维纱片材料和树脂材料进行裁剪，即裁纱过程，这样有利于复合材料的合成；
S2：准备成型模具，并对模具进行清洁；
S3：将裁剪后的纤维纱片材料和树脂材料在模具中合模并进行贴纱处理；
S4：接着将贴纱后的纤维纱片材料和树脂材料在模具中合成复材壳；
S5：将热固性复材壳与热塑型树脂进行注塑成型，从而获得该复合材料。
优选地，结合上述方案，如图 1所示，本实施例中，派工备料具体指备复合材料纤维和树脂；成分是按实际用的纤维纱片板材种类和树脂来调配；具体地，在S1步骤中，还包括对纤维纱片材料和树脂材料进行分类裁剪及磅重；裁纱即为将大片或者大捆的纤维纱片板材类按照一定尺寸规格裁切；用磅秤称出和记录产品重量；整个过程可以提供重量品质管控。
优选地，结合上述方案，如图 1所示，本实施例中，在S2步骤中，还包括以下步骤：
S21：对成型模具进行加温，为后续的模具清洁提供保障；
S22：接着对所述成型模具进行清洁，这样有利于模具合模，从而保证材料的合成；
S23：再对成型模具刷上脱模剂；给模具刷上一层脱模剂；整个过程有利于避免成型过程中产品脱模困难。
优选地，结合上述方案，本实施例中，在S3步骤中，贴纱处理包括将不同的纤维纱片材料按要求的角度和层数排叠在一起，按要求具体包括将纤维经纬按照22°、45°等角度叠在一起；贴纱具体为将不同的纤维纱片板材按要求的角度和层数排叠在一起；整个过程可以通过改变纤维纱片板材的角度层数来调整产品的强度。
优选地，结合上述方案，如图 1所示，本实施例中，在所述S4步骤和S5之间还包括对复材壳进行修整处理；修整处理包括将复材壳边沿切割打磨平整。
优选地，结合上述方案，如图 1所示，本实施例中，在S5步骤后，还包括对复合材料进行修毛边及磅重处理。
优选地，结合上述方案，本实施例中，如表1所示：
当纤维是干纱；树脂是乙烯基树脂时；在S4步骤中，合成温度为90°C至110°C，时间控制在10分钟至14分钟；或
当纤维是碳纱；树脂是TK-TP树脂时；在S4步骤中，合成温度为210°C至240°C，时间控制在28分钟至32分钟；或
当纤维是碳布；树脂是PC（聚碳酸酯）树脂时；在S4步骤中，合成温度为210°C至260°C，时间控制在28分钟至32分钟；或
当纤维是TR50S（TR50S是碳纤织板）；树脂是TE003（TE003是环氧树脂）时；在S4步骤中，合成温度为150°C至170°C，时间控制在13分钟至17分钟。
表1
结合上述方案，根据本发明的另一个目的，还提供一种复合材料，包括有热塑型树脂和复材壳；复合材料通过上述所述的复合材料的制备工艺制备而成；热塑型树脂和复材壳通过注塑成型；复合材料应用于安全帽上。
通过采用以上技术方案，通过将热塑型树脂TP和由纤维一起复合而成的复材壳的复合，使得热固型材料和热塑型材料结合，弥补各自的缺陷，从而提高了复材材料的刚性和外观品质；本发明提供的制备方法增强材料刚性，减小厚度和重量，降低涂装作业难度，节约成本。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：准备纤维纱片材料和树脂材料，并对纤维纱片材料和树脂材料进行裁剪；
S2：准备成型模具，并对模具进行清洁；
S3：将纤维纱片材料和树脂材料在模具中进行贴纱处理；
S4：将贴纱后的纤维纱片材料和树脂材料在模具中合成复材壳；
S5：将热固性复材壳与热塑型树脂进行注塑成型，从而获得该复合材料。
2.根据权利要求1所述的复合材料的制备工艺，其特征在于，在S1步骤中，还包括对纤维纱片材料和树脂材料进行分类裁剪及磅重。
3.根据权利要求1所述的复合材料的制备工艺，其特征在于，在S2步骤中，还包括以下步骤：
S21：对所述成型模具进行加温；
S22：接着对所述成型模具进行清洁；
S23：再对所述成型模具刷上脱模剂。
4.根据权利要求1所述的复合材料的制备工艺，其特征在于，在S3步骤中，贴纱处理包括将不同的纤维纱片材料按要求的角度和层数排叠在一起。
5.根据权利要求1所述的复合材料的制备工艺，其特征在于，在所述S4步骤和所述S5之间还包括对所述复材壳进行修整处理。
6.根据权利要求1所述的复合材料的制备工艺，其特征在于，在S5步骤后，还包括对所述复合材料进行修毛边及磅重处理。
7.根据权利要求1所述的复合材料的制备工艺，其特征在于，
当所述纤维是干纱，所述树脂是乙烯基树脂时；在所述S4步骤中，合成温度为90°C至110°C，时间控制在10分钟至14分钟；或
当所述纤维是碳纱，所述树脂是TK-TP树脂时；在所述S4步骤中，合成温度为210°C至240°C，时间控制在28分钟至32分钟；或
当所述纤维是碳布，所述树脂是PC树脂时；在所述S4步骤中，合成温度为210°C至260°C，时间控制在28分钟至32分钟；或
当所述纤维是TR50S，所述树脂是TE003时；在所述S4步骤中，合成温度为150°C至170°C，时间控制在13分钟至17分钟。
8.根据权利要求1所述的复合材料的制备工艺，其特征在于，所述S5步骤中，注塑温度保持190°C至210°C，时间控制在50秒至70秒。
9.一种复合材料，其特征在于，包括有热塑型树脂和复材壳；所述复合材料通过上述权利要求1至8任一项所述的复合材料的制备工艺制备而成。
10.根据权利要求9所述的复合材料，其特征在于，所述热塑型树脂和所述复材壳通过注塑成型；所述复合材料应用于安全帽上。
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