CN113619159B - 纤维增韧的成型复合材料及其制备方法、可降解餐盒 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种纤维增韧的成型复合材料及其制备方法、可降解餐盒。本申请的制备方法包括:S100、分别制备第一树脂粉末、第二树脂粉末、第三树脂粉末、芳纶纤维和玻璃纤维;S200、将经过加热和加压的第一树脂粉末喷射于移动的芳纶纤维的表面,获得改性芳纶纤维;S300、将经过加热和加压的第二树脂粉末喷射于移动的玻璃纤维的表面,获得改性玻璃纤维;S400、将改性芳纶纤维和改性玻璃纤维共同送入并线加捻设备进行混纺编织,获得增韧纤维;S500、将增韧纤维导入模具,向模具填充所述第三树脂粉末,并对所述模具中的物料进行加热加压处理,获得成型复合材料。本申请的成型复合材料机械强度较高,并且稳定性较好。
Description
技术领域
本申请属于塑料型材加工的技术领域,尤其是含有增强材料和填料的成型复合材料的技术领域,具体涉及一种纤维增韧的成型复合材料及其制备方法、可降解餐盒。
背景技术
近年来,含有纤维增强材料和/或无机填料以及高分子聚合物的塑料制品得到了越加广泛地应用。例如,此类塑料制品可应用于生活用品、餐饮加工、医疗产品、工业用包装元件等诸多领域之中。
然而,此类材料仍存在着以下亟待解决的技术问题:纤维增强材料和/或无机填料的表面能较高,而高分子聚合物的表面能相对较低,因此纤维增强材料和/或无机填料在树脂材料中的分散均匀程度不够理想。由此导致此类材料容易出现性能不佳、分层离析的问题。
发明内容
本申请旨在提供一种纤维增韧的成型复合材料及其制备方法、可降解餐盒。为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的。
本申请提供了一种纤维增韧的成型复合材料的制备方法,制备方法包括:
S100、分别制备第一树脂粉末、第二树脂粉末、第三树脂粉末、芳纶纤维和玻璃纤维;
S200、将经过加热和加压的第一树脂粉末喷射于移动的芳纶纤维的表面,获得改性芳纶纤维;
S300、将经过加热和加压的第二树脂粉末喷射于移动的玻璃纤维的表面,获得改性玻璃纤维;
S400、将改性芳纶纤维和改性玻璃纤维共同送入并线加捻设备进行混纺编织,获得增韧纤维;
S500、将增韧纤维导入模具,向模具填充第三树脂粉末,并对模具中的物料进行加热加压处理,获得成型复合材料;
其中,第一树脂粉末包括聚对苯二甲酸乙二醇酯,第二树脂粉末包括聚醚醚酮,第三树脂粉末包括聚乳酸,S200中第一树脂粉末的粒径大于S300中第二树脂粉末的粒径,S200中第一树脂粉末的加热温度低于S300中第二树脂粉末的加热温度,S200中第一树脂粉末的加压压力高于S300中第二树脂粉末的加压压力。
进一步地,S200中第一树脂粉末的喷射速度为400m/s至500m/s,和/或S300中第二树脂粉末的喷射速度为400m/s至500m/s。
进一步地,S200中第一树脂粉末的喷射距离为8cm至12cm,和/或S300中第二树脂粉末的喷射距离为8cm至12cm。
进一步地,S200中第一树脂粉末的粒径为100μm至140μm,加热温度为220℃至240℃,加压压力为12Mpa至14MPa,喷射距离为8cm至10cm。
进一步地,S300中第二树脂粉末的粒径为50nm至200nm,加热温度为280℃至300℃,加压压力为1Mpa至2MPa,喷射距离为12cm至14cm。
进一步地,S100具体包括:
S111、将包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯和无机填料粉末的原料进行混合研磨,获得第一混合物;
S112、对第一混合物以熔融挤出的方式造粒,获得第一母粒;
S113、将第一母粒进行破碎,并与硅烷偶联剂进行混合研磨,获得第二混合物;
S114、将第二混合物通过氩气输送进入等离子体炬中进行加热处理和定型,获得第一树脂粉末。
进一步地,S111中的无机填料粉末包括氧化钛、氮化硅和羟基磷灰石。
进一步地,S100具体包括:
S121、将包括聚苯乙烯和聚醚醚酮的原料进行混合,获得第三混合物;
S122、将第三混合物通过氩气输送进入等离子体炬中进行加热处理和定型,获得第二树脂粉末。
本申请提供了一种纤维增韧的成型复合材料,成型复合材料材采用如上述任一技术方案的制备方法获得。
本申请的成型复合材料采用如上述任一技术方案的制备方法获得,因此其具有上述任一技术方案的制备方法的全部有益效果,在此不再赘述。
本申请提供了一种可降解餐盒,可降解餐盒采用如上述任一技术方案的成型复合材料制备。
本申请的可降解餐盒采用如上述任一技术方案的成型复合材料制备,因此其具有上述任一技术方案的成型复合材料的全部有益效果,在此不再赘述。
本申请的有益效果为:本申请采用经过改性芳纶纤维和改性玻璃纤维并线加捻获得的纤维作为增韧纤维。芳纶纤维作为纺织纤维,其韧性较优。玻璃纤维作为无机纤维,其强度和韧性较好。因此,芳纶纤维和玻璃纤维的结合能够有效提高复合材料的韧性和机械强度。为了确保芳纶纤维和玻璃纤维的结合处能够有效地被第三树脂浸渍填充,进一步提高纤维与树脂之间的结合性能,本申请分别通过S200和S300,对芳纶纤维以及玻璃纤维进行改性处理。通过对两种纤维分别喷射接近熔融的树脂粉末,使得熔融状态的树脂粉末能够均匀地包覆在两种纤维的表面,以分别降低二者的表面能,并由此保证芳纶纤维和玻璃纤维的结合处可以有效地被第三树脂浸渍填充,进而保证纤维与树脂之间的结合性能,并由此提高成型复合材料的机械强度和稳定性。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1为本申请实施例的制备方法中S200和S300采用的加工设备的示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种纤维增韧的成型复合材料的制备方法,该制备方法包括以下的S100至S500。
S100、分别制备第一树脂粉末、第二树脂粉末、第三树脂粉末、芳纶纤维和玻璃纤维。
在上述步骤中,第一树脂粉末、第二树脂粉末、第三树脂粉末分别为包括一种或多种高分子聚合物,并包括适当的添加剂的粉末状或细小颗粒状树脂料。其中,添加剂包括以下至少之一或其组合:固化剂、分子链改性剂、发泡剂、增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、光稳定剂、增白剂、润滑剂、偶联剂、脱模剂。第一树脂粉末、第二树脂粉末、第三树脂粉末可分别为以下至少之一或其组合:聚乙烯树脂粉末、聚丙烯树脂粉末、聚氨脂树脂粉末、聚氯乙烯树脂粉末、聚苯乙烯树脂粉末。
在上述步骤中,芳纶纤维可以包括对位芳酰胺纤维(PPTA)和/或间位芳酰胺纤维(PMIA)。比如,芳纶1313或芳纶1414。芳纶纤维的优势在于轻质高强、高弹模、耐腐蚀、不导电和抗冲击。
在上述步骤中,玻璃纤维是指由玻璃材料拉制获得的长丝状的纤维材料。玻璃纤维的作用在于提高树脂料以及相应复合材料的机械强度以及韧性。其中,可以采用二元、三元,以及多元玻璃制备玻璃纤维。示例性地,本申请采用的玻璃纤维为硅酸盐玻璃纤维或铝硅酸盐玻璃纤维。
S200、将经过加热和加压的第一树脂粉末喷射于移动的芳纶纤维的表面,获得改性芳纶纤维。
在本申请实施例的部分实施方式中, S200中第一树脂粉末的喷射速度为400m/s至500m/s,和/或S300中第二树脂粉末的喷射速度为400m/s至500m/s。
在上述步骤中,可以采用纤维牵伸装置和喷射装置,共同实现对芳纶纤维的表面处理。示例性地,如图1所示,芳纶纤维100在牵伸装置200的牵引作用下匀速地移动。其中,芳纶纤维100在移动过程中经过操作平台300。操作平台300的上部表面设有凹陷区域,以保证芳纶纤维100在经过操作平台300之处时是悬空的。操作平台300的上部区域设有喷射装置400。喷射装置400用于向匀速移动的芳纶纤维100喷射第一树脂粉末500。其中,在第一树脂粉末500被喷射前,喷射装置400对第一树脂粉末500进行加热和加压处理。通过将经过加热和加压的第一树脂粉末500喷射于移动的芳纶纤维的表面,可以使第一树脂粉末500瞬间熔融,并均匀分布于芳纶纤维的表面,以获得表面能较低并且分散性能较高的改性芳纶纤维。该芳纶纤维能够在第三树脂粉末中均匀分布,减少团聚现象的发生。
S300、将经过加热和加压的第二树脂粉末喷射于移动的玻璃纤维的表面,获得改性玻璃纤维。
在本申请实施例的部分实施方式中,S200中第一树脂粉末的喷射距离为8cm至12cm,和/或S300中第二树脂粉末的喷射距离为8cm至12cm。
在上述步骤中,可以采用纤维牵伸装置和喷射装置,共同实现对玻璃纤维的表面处理。对玻璃纤维进行喷射处理采用的设备和原理与芳纶纤维相同,在此不再赘述。
S400、将改性芳纶纤维和改性玻璃纤维共同送入并线加捻设备进行混纺编织,获得增韧纤维。
在上述步骤中,可以通过并线加捻设备将一或多条改性芳纶纤维以及一或多条改性玻璃纤维共同并为一股。示例性地,可采用2至3条改性芳纶纤维与1条改性玻璃纤维进行并线加捻,以获得经过混纺编织的增韧纤维。
S500、将增韧纤维导入模具,向模具填充第三树脂粉末,并对模具中的物料进行加热加压处理,获得成型复合材料。
在上述步骤中,加热加压处理的温度范围可以为180℃至240℃,压力范围可以为15Mpa至25Mpa。加热加压处理的时间范围可以为20min至1h。
第三树脂粉末具体包括聚乳酸。聚乳酸的可降解性能好,采用聚乳酸为主要原料,可以制备能够降解的成型复合材料。
需要说明的是,本申请采用经过改性芳纶纤维和改性玻璃纤维并线加捻获得的纤维作为增韧纤维。芳纶纤维作为纺织纤维,其韧性较优。玻璃纤维作为无机纤维,其强度和韧性较好。因此,芳纶纤维和玻璃纤维的结合能够有效提高复合材料的韧性和机械强度。然而,由此带来的问题是,芳纶纤维和玻璃纤维的结合处难以有效地被第三树脂浸渍填充,由此导致纤维与树脂之间的结合性能不好。为了解决上述问题,本申请分别通过S200和S300,对芳纶纤维以及玻璃纤维进行改性处理。通过对两种纤维分别喷射接近熔融的树脂粉末,使得熔融状态的树脂粉末能够均匀地包覆在两种纤维的表面,以分别降低二者的表面能,并由此保证芳纶纤维和玻璃纤维的结合处可以有效地被第三树脂浸渍填充,进而保证纤维与树脂之间的结合性能。
其中,S200中加热的具体温度和加压的具体压力与第一树脂粉末的组分构成,以及芳纶纤维的属性有关。S300中加热的具体温度和加压的具体压力与第二树脂粉末的组分构成,以及玻璃纤维的属性有关。
芳纶纤维的韧性和耐冲击较优,但耐热性能相对较差。玻璃纤维的韧性相对较低,但耐热性能较好。有鉴于两种纤维在性能上的上述差异,本申请选择聚对苯二甲酸乙二醇酯作为第一树脂粉末的主要原料,并选择聚醚醚酮作为第二树脂粉末的主要原料。聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔点大约为250℃。聚醚醚酮的熔点大约为340℃。相应地,S200中第一树脂粉末的加热温度低于S300中第二树脂粉末的加热温度,S200中第一树脂粉末的加压压力高于S300中第二树脂粉末的加压压力。此外,由于玻璃纤维的表面相对光滑,为了进一步保证第二树脂粉末的均匀分散,S200中第一树脂粉末的粒径大于S300中第二树脂粉末的粒径。
在本申请实施例的部分实施方式中,S200中第一树脂粉末的粒径为100μm至140μm,加热温度为220℃至240℃,加压压力为12Mpa至14MPa,喷射距离为8cm至10cm。
在本申请实施例的部分实施方式中,S300中第二树脂粉末的粒径为50nm至200nm,加热温度为280℃至300℃,加压压力为1Mpa至2MPa,喷射距离为12cm至14cm。
通过针对不同的纤维,选择不同的树脂粉末粒径、加热温度以及加压压力和喷射距离,可以保证第一树脂粉末均分覆盖于芳纶纤维的表面,并保证第二树脂粉末均分覆盖于玻璃纤维的表面。
在本申请实施例的部分实施方式中,S100具体包括:
S111、将包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯和无机填料粉末的原料进行混合研磨,获得第一混合物。
其中,S111采用的原料包括:
聚对苯二甲酸乙二醇酯,40质量份至50质量份;
聚对苯二甲酸丁二酯,30质量份至40质量份;
无机填料粉末,10质量份至30质量份。
其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔点大约为250℃,聚对苯二甲酸丁二酯的熔点大约为230℃。上述两种材料能够在220℃至240℃的温度下基本熔融。
无机填料粉末具体可以为氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化锆等无机非金属材料中的一种或几种。无机填料粉在220℃至240℃的温度下不会发生化学变化,但会在温度作用下在聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯中进一步分散。随后,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯和无机填料粉末在加温加压作用下被喷射于芳纶纤维的表面,不仅使得芳纶纤维的表面能得到降低,并可通过无机填料粉末使得芳纶纤维的机械强度得到进一步的增强。
S112、对第一混合物以熔融挤出的方式造粒,获得第一母粒。
其中,可以采用混炼机,在180℃至220℃的温度条件和5Mpa至20Mpa的压力条件下,对第一混合物进行熔融挤出。其中,第一母粒的尺寸可由本领域技术人员进行选择和调整。示例性地,第一母粒的尺寸可为0.5mm至2cm。
S113、将第一母粒进行破碎,并与硅烷偶联剂进行混合研磨,获得第二混合物。
其中,可以采用破碎机或球磨机,对第一母粒进行破碎以及研磨。硅烷偶联剂的规格型号可由本领域技术人员进行选择和调整。硅烷偶联剂的添加量为第一母粒的质量的1%至1.5%。
S114、将第二混合物通过氩气输送进入等离子体炬中进行加热处理和定型,获得第一树脂粉末。
其中,加热处理的温度为200℃至210℃,该加热处理的温度略低于第二混合物熔点。在此温度条件下,第二混合物在等离子体炬中被处理为球形(即球形化处理),以获得第一树脂粉末。经过球形化处理的第一树脂粉末,其粒度均匀,表面能提高,能够更好地分散和附着于芳纶纤维的表面。
在本申请实施例的部分实施方式中,S111中的无机填料粉末包括氧化钛、氮化硅和羟基磷灰石。
优选地,无机填料粉末包括负载有氧化钛和氮化硅的羟基磷灰石。氧化钛和氮化硅的粒径分别为20nm至100nm。氮化硅的硬度较高,能够有效提高芳纶纤维的机械强度和硬度。氧化钛的禁带宽度较窄,能够有效吸收和/或反射紫外线,以提高芳纶纤维的抗紫外和抗老化性能。此外,氧化钛在受到紫外波长的光激发后,价带上的电子被激发,越过禁带进入导带,同时在价带上产生相应的空穴。这些光生电子和光生空穴迁移到氧化钛表面的不同位置,并可和与氧化钛表面接触的氧气和水发生反应,产生具有高活性的过氧自由基或羟基自由基。这些自由基能将细菌等有机微生物或甲醛等有机化合物分解,从而发挥杀菌、自清洁、净化污染物等作用。因此,氧化钛能够杀灭细菌和微生物,其能够提高芳纶纤维以及复合材料的抗菌抑菌性能。羟基磷灰石不仅作为无机增韧剂,还作为氧化钛和氮化硅的载体。粒径越小的氧化钛,其抗菌和抗紫外性能越加理想,但表面能也更高。羟基磷灰石为具有多孔结构的材料,粉末状的氧化钛和氮化硅能够进入和占据羟基磷灰石的空隙,以有效限制粒径较小且表面能高的氧化钛和氮化硅的团聚现象。
在本发明的部分实施方式中,无机填料粉末包括:氧化钛,4质量份至6质量份;氮化硅,4质量份至6质量份;羟基磷灰石,20质量份至30质量份;其中,氧化钛的至少部分和氮化硅的至少部分填充于羟基磷灰石的空隙。其中,还可向其中添加乙烯基三乙氧基硅烷作为硅烷偶联剂,添加聚甲基丙烯酸甲酯作为有机聚合物改性剂,二者用以降低无机填料粉末中无机物组分的表面能。
示例性地,S111中的无机填料粉末可以通过以下步骤制备:
S11、按氧化钛:氮化硅:氧化硼:氧化硅:水=(4-6):(4-6):(5-10):(5-10):100的质量份数比称料并混合,配制第一混合液;
S12、按乙烯基三乙氧基硅烷:聚丙烯醇:十二烷基硫酸钠:植物油=2:4:(6-8):(50-60)的质量份数比称料并混合,配制第二混合液;
S13、按第一混合液:第二混合液=1:(0.8-1.2)的质量份数比,将第一混合液和第二混合液混合并超声乳化均匀,获得第三混合液;
S14、按氮化硅:羟基磷灰石=(4-6):(20-30)的质量份数比称取羟基磷灰石,并将羟基磷灰石加入第三混合液,通过搅拌获得第四混合液;其中,S14中的搅拌为在100Pa至200Pa的真空条件和40℃至50℃的温度条件下搅拌;
S15、对第四混合液进行过滤,获得第四混合液中的固相物,并对固相物进行烘干;
S16、利用5slpm至10slpm的惰性气体气流,将固相物输送进入等离子体炬,在1000℃至1100℃的温度条件和50kPa至60kPa的系统压力下进行处理,获得无机填料粉末。
在上述步骤中,首先通过S11将氧化钛、氮化硅、氧化硼和氧化硅在水中配制为悬浊状态的第一混合液。进而通过S12将作为硅烷偶联剂的乙烯基三乙氧基硅烷、作为表面活性剂聚丙烯醇和十二烷基硫酸钠,以及作为溶剂的植物油配制为油相的第二混合液。随后,通过S13将第一混合液和第二混合液超声乳化,可以获得乳液状态的第三混合液。由此,通过S11至S13,可以制备均分分散并且表面能降低的无机颗粒(即:氧化钛、氮化硅、氧化硼和氧化硅)的乳浊液。进而,通过S14将羟基磷灰石加入该乳浊液,则可以使得上述无机颗粒负载于多孔的羟基磷灰石的内部和表面。其中,由于羟基磷灰石为疏松多孔结构,可以通过在真空条件下进行搅拌,以保证无机颗粒进入羟基磷灰石的孔隙,进一步实现充分有效负载。随后,通过S15将对第四混合液进行过滤,可以获得氧化钛、氮化硅、氧化硼和氧化硅以及羟基磷灰石共混的固相物。最后,将该固相物送入等离子体炬进行处理。上述S11至S13的目的在于将作为无机物质的各种填料在乳化剂中进行混合和处理,以降低其表面能并保证各种填料的均匀混合,尤其保证氧化钛、氮化硅、氧化硼和氧化硅能够填充于羟基磷灰石的孔隙。最后,将固相物送入等离子体炬进行处理。1000℃至1100℃为羟基磷灰石分解前的临界温度。在此温度条件下,羟基磷灰石在气流冲击和高温条件下形成粒径均匀的小球体,氧化硼和氧化硅熔融形成无序的玻璃相,氧化钛、氮化硅被固化于该玻璃相中,并且形成于羟基磷灰石表面的玻璃相能够通过熔融,封闭羟基磷灰石表面的至少部分孔隙。由此,氧化钛、氮化硅被更好地固化负载于羟基磷灰石的内部孔隙中。因此,对于通过上述步骤获得的无机填料粉末而言,其在与聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯进行混合的过程中几乎难以再发生团聚问题。
在本发明的部分实施方式中,S100具体包括:
S121、将包括聚苯乙烯和聚醚醚酮的原料进行混合,获得第三混合物。
其中,S121采用的原料包括:
聚苯乙烯,40质量份至60质量份;
聚醚醚酮,40质量份至60质量份;
2,6-二叔丁基-4-甲基-苯酚,1质量份至2质量份。
S122、将第三混合物通过氩气输送进入等离子体炬中进行加热处理和定型,获得第二树脂粉末。
其中,加热处理的温度为240℃至260℃。在此温度条件下,第三混合物在等离子体炬中被处理为球形(即球形化处理),以获得第二树脂粉末。经过球形化处理的第二树脂粉末,其粒度均匀,表面能提高,能够更好地分散和附着于玻璃纤维的表面。
需要说明的是,表面光滑且呈丝状的玻璃纤维存在难以与树脂结合的问题,为了降低玻璃纤维的表面能,提高其与树脂之间的结合力,在本申请实施例的部分实施方式中,玻璃纤维通过以下步骤制备:
S21、按氧化锌:氧化硅:氧化锗:氧化硼:氧化铋=(4-6):(10-12):(10-12):(20-30):(50-55)的质量份数比称料并混合,配制玻璃基质;
S22、将玻璃基质随炉升温至750℃至850℃并保温2h至4h,获得玻璃液,将玻璃液浇筑于磨具获得玻璃棒,并将玻璃棒拉制为玻璃纤维;
S23、将玻璃纤维浸没于2wt%至4 wt%的氢氟酸中处理20min至40min后取出并洗涤、烘干;
S24、将经过S23处理的玻璃纤维放入真空热解炉,并向真空热解炉中通入正硅酸乙酯蒸汽,以260℃至280℃的沉积温度条件和氩气气氛进行时间为12h至15h的化学气相沉积处理,获得经过改性的玻璃纤维。
在上述步骤中,氢氟酸处理使得玻璃纤维表面形成缺陷,12h至15h的长时间化学气相沉积处理使得正硅酸乙酯的硅基物质在玻璃纤维的缺陷表面沉积生长,以在降低玻璃纤维表面能的基础上增加玻璃纤维表面的粗糙度,以此提高玻璃纤维与树脂的结合强度。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种纤维增韧的成型复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
S100、分别制备第一树脂粉末、第二树脂粉末、第三树脂粉末、芳纶纤维和玻璃纤维;
S200、将经过加热和加压的所述第一树脂粉末喷射于移动的所述芳纶纤维的表面,获得改性芳纶纤维;
S300、将经过加热和加压的所述第二树脂粉末喷射于移动的所述玻璃纤维的表面,获得改性玻璃纤维;
S400、将所述改性芳纶纤维和所述改性玻璃纤维共同送入并线加捻设备进行混纺编织,获得增韧纤维;
S500、将所述增韧纤维导入模具,向所述模具填充所述第三树脂粉末,并对所述模具中的物料进行加热加压处理,获得所述成型复合材料;
其中,所述第一树脂粉末包括聚对苯二甲酸乙二醇酯,所述第二树脂粉末包括聚醚醚酮,所述第三树脂粉末包括聚乳酸,S200中所述第一树脂粉末的粒径大于S300中所述第二树脂粉末的粒径,S200中所述第一树脂粉末的加热温度低于S300中所述第二树脂粉末的加热温度,S200中所述第一树脂粉末的加压压力高于S300中所述第二树脂粉末的加压压力;
S200中所述第一树脂粉末的粒径为100μm至140μm,加热温度为220℃至240℃,加压压力为12Mpa至14MPa,喷射距离为8cm至10cm;
S300中所述第二树脂粉末的粒径为50nm至200nm,加热温度为280℃至300℃,加压压力为1Mpa至2MPa,喷射距离为12cm至14cm。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S200中所述第一树脂粉末的喷射速度为400m/s至500m/s,和/或S300中所述第二树脂粉末的喷射速度为400m/s至500m/s。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的制备方法,其特征在于,S100具体包括:
S111、将包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯和无机填料粉末的原料进行混合研磨,获得第一混合物;
S112、对所述第一混合物以熔融挤出的方式造粒,获得第一母粒;
S113、将所述第一母粒进行破碎,并与硅烷偶联剂进行混合研磨,获得第二混合物;
S114、将所述第二混合物通过氩气输送进入等离子体炬中进行加热处理和定型,获得所述第一树脂粉末。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,S111中的所述无机填料粉末包括氧化钛、氮化硅和羟基磷灰石。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的制备方法,其特征在于,S100具体包括:
S121、将包括聚苯乙烯和聚醚醚酮的原料进行混合,获得第三混合物;
S122、将所述第三混合物通过氩气输送进入等离子体炬中进行加热处理和定型,获得所述第二树脂粉末。
6.一种纤维增韧的成型复合材料,其特征在于,所述成型复合材料材采用如权利要求1至5中任一项所述的制备方法获得。
7.一种可降解餐盒,其特征在于,所述可降解餐盒采用如权利要求6所述的纤维增韧的成型复合材料制备。
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