CN114621584A - 一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114621584A CN114621584A CN202210443069.6A CN202210443069A CN114621584A CN 114621584 A CN114621584 A CN 114621584A CN 202210443069 A CN202210443069 A CN 202210443069A CN 114621584 A CN114621584 A CN 114621584A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- composite material
- fiber reinforced
- reinforced thermoplastic
- polyamide elastomer
- thermoplastic polyamide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011199 continuous fiber reinforced thermoplastic Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 229920006345 thermoplastic polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 23
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 claims description 21
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 13
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 claims description 12
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 9
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YDLSUFFXJYEVHW-UHFFFAOYSA-N azonan-2-one Chemical compound O=C1CCCCCCCN1 YDLSUFFXJYEVHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 abstract 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229920006253 high performance fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- MOMGDEWWZBKDDR-UHFFFAOYSA-M sodium;3,4,5,6-tetrahydro-2h-azepin-7-olate Chemical compound [Na+].O=C1CCCCC[N-]1 MOMGDEWWZBKDDR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
- C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2377/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2475/04—Polyurethanes
- C08J2475/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/14—Glass
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法，该复合材料是将连续纤维通过浸渍液浸渍后，经过施压、加热反应后成型制得，所述浸渍液由聚氨酯预聚物、内酰胺、阴离子引发剂制成。与现有技术相比，本发明所使用的浸渍液具有流动性好，易浸渍的特点，制备的连续纤维增强复合材料相比于传统纤维增强复合材料具有更好的弹性以及抗弯曲性能，而相比于纯弹性体具有更高的强度和刚度，且生产设备简单，操作容易，成型周期短，生产效率高，可用于制备大尺寸制品。
Description
技术领域
本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法。
背景技术
近年来，利用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维等连续纤维增强PA6、PA66、PA12等聚酰胺热塑性树脂，制成的连续纤维增强热塑性复合材料具有高比强度和刚度，韧性高，可应用于航空航天、建筑建材和汽车运输等领域。如专利CN106084606A，将制成的树脂组合物涂布到连续纤维上进行常温预浸,再根据设定的层压工艺流程，加热、加压制备出连续纤维增强的热塑性复合材料。
目前，国内对连续纤维增强热塑性复合材料的制备已有相关报道，大多纤维增强热塑性复合材料都是通过热塑性树脂熔体与纤维复合，通常需要树脂在高温下与纤维进行浸渍。如专利申请CN111452254A通过挤出机挤出热塑性树脂，利用淋膜淋到连续纤维上，再通过浸渍辊使树脂均匀浸渍纤维，采用上下合模方式成型。
弹性体基复合材料近年来也有不少研究，如专利申请JP2009/506177公开了一种增强聚丙烯材料，其组分包括软质聚丙烯材料、玻璃纤维和加工助剂等，具有良好的耐刮擦性和柔软性。但是聚丙烯中的乙丙橡胶含量高，与基体相容性较差。专利申请CN104788876A，介绍了一种增强聚烯烃材料，其具有良好的力学性能及良好的弹性，但将混合好的原料融入到双螺杆中熔融造粒的成型方式复杂，且耗时长。
热塑性聚酰胺弹性体有着诸多优良的特点，其不仅弹性性能、耐磨性能、耐油性能、耐臭氧性能优良，且强度高、韧性好、耐磨耐寒。且其加工成型速度快，易于脱膜。聚酰胺弹性体复合材料具有优良的力学性能同时也能保证有良好的弹性，具有很大的潜力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法，该方法成型速度快、生产效率高，且制备的连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料具有良好的弹性、耐磨性且强度高、韧性好。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料，该复合材料是将连续纤维通过浸渍液浸渍后，经过施压、加热反应后成型制得，所述浸渍液由聚氨酯预聚物、内酰胺、阴离子引发剂制成。
所述的连续纤维为连续玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维等高性能纤维中的一种。其中，连续纤维与热塑性聚酰胺弹性体的重量比为45:100~60:100。
所述浸渍液中，内酰胺与聚氨酯预聚物的重量比为100: 20~100，阴离子引发剂的用量为内酰胺重量的0.2%~2%。
所述聚氨酯预聚物由摩尔比为1:2的二元醇类与二异氰酸酯类反应得到。其中，二元醇类为聚乙二醇，分子量为600、800、1000、1500、2000、6000、8000、10000、20000中的一种或几种；所述二异氰酸酯类为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的一种。
所述的内酰胺为丁内酰胺、己内酰胺、辛内酰胺、癸内酰胺和十二内酰胺的一种或几种。
所述阴离子引发剂是指具有内酰胺阴离子结构的化合物。
所述连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法如下：
1）将二异氰酸酯类加入二元醇类中，75~80℃下反应1~1.2小时，得到聚氨酯预聚物；
2）将内酰胺加热至完全熔融，再加入阴离子引发剂，140~160℃下真空下除水30~40min，解除真空后冷却至100℃，加入聚氨酯预聚物混合均匀，得到浸渍液；
3）将经过烘干处理的连续纤维提前放入预热温度为80~120℃的模具中，再将浸渍液注入模具内浸渍连续纤维，接着真空状态下进行施压，加热至150~180℃，反应10~45min，最终成型得到连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料。
步骤1)、2）制备聚氨酯预聚物以及浸渍液的反应均需在氮气环境中进行。此外，为保证成功得到浸渍液，需对聚醚二元醇类进行充分干燥，防止与二异氰酸酯类反应时发生交联反应导致实验失败。
步骤3）中，连续纤维应提前放入模具中预热，预热温度应大于树脂的结晶温度，小于树脂的聚合温度，故选择80~120℃，优选100℃。所述模具为自行设计的适用于热塑性树脂模塑成型工艺以及热压成型工艺的成型模具。
步骤（3）所述抽真空以及施压等一系列操作是为了提高浸润性、降低孔隙率，增强聚氨酯与内酰胺混合液对连续纤维的浸润效果。
通过调整浸渍液各组分的重量百分比，以调控复合材料的拉伸强度以及弹性。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的浸渍液由聚氨酯预聚物、内酰胺、阴离子引发剂制成，浸渍液的流动性好、粘度低，可实现对连续纤维的良好浸渍，和增强纤维复合后，在原有热塑性聚酰胺弹性体的高弹性的基础上，得到增强及耐磨的复合材料。同时，本发明自行设计的适用于热塑性树脂模塑成型工艺以及热压成型工艺的成型模具，设备简单，操作容易，成型周期短，生产效率高，可用于制备大尺寸制品。
附图说明
附图的目的在于更加清晰的说明本发明中的实施例，并不是对本发明的限制。
图1为本发明的连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的成型装置。
具体实施方式
为了使本发明中的技术细节和方案表达的更加清晰，下面结合实施例作进一步的说明。
实施例中所采用的聚醚二元醇类为聚乙二醇（PEG）。
实施例中所采用的二异氰酸酯类为甲苯二异氰酸酯（TDI）。
实施例中所采用的阴离子引发剂为己内酰胺钠。
实施例中所使用的连续纤维为单片连续玻璃纤维布，连续纤维的干燥环境为80℃。实验开始之前预先平铺于模具内部。
实施例中模具所使用的加热方式为油加热。
实施例中在浸渍液倒入模具之前，需要对模具进行抽真空，其目的是为了排除模具内部的空气，保证制品的孔隙率低，且使浸渍液在常压状态下良好浸渍玻璃纤维。
实施例1
一种续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法：
（1）将经过烘干处理的连续玻璃纤维放入预热温度为100℃的模具中，保持内部负压，备用。
（2）取适量TDI，将其倒入干燥的熔融PEG（分子量为2000 g/mol）中，其中TDI与PEG的摩尔比为2:1，在80℃机械搅拌下反应1h，得到聚氨酯预聚物，自然冷却备用。
（3）称量适量己内酰胺完全熔融，然后加入己内酰胺重量0.7%的阴离子引发剂，接着抽真空进行除水操作，得到溶液。
（4）取定量聚氨酯预聚物加入上述溶液中，混合均匀，得到浸渍液，其中聚氨酯预聚物与己内酰胺的重量比为40:100。
（5）将浸渍液注入到(1)中的模具中，然后在真空状态下进行施压，最后设定反应温度为150℃，反应20min，反应结束后自然冷却得到连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料。
实施例2
一种续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法：
（1）将经过烘干处理的连续玻璃纤维放入预热温度为100℃的模具中，保持内部负压，备用。
（2）取适量TDI，将其加入干燥的熔融PEG（分子量为6000 g/mol）中，其中TDI与PEG的摩尔比为2:1，在80℃机械搅拌下反应1h，得到聚氨酯预聚物，自然冷却备用。
（3）称量适量己内酰胺加热至完全熔融，然后加入己内酰胺重量0.5%的阴离子引发剂，接着抽真空进行除水操作，得到溶液。
（4）取定量聚氨酯预聚物加入上述溶液中，混合均匀，得到浸渍液，其中聚氨酯预聚物与己内酰胺的重量比为30:100。
（5）将浸渍液注入到(1)中的模具中，然后在真空状态下进行施压，最后设定反应温度为160℃，反应20min，反应结束后自然冷却得到连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料。
实施例3
一种续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法：
（1）将经过烘干处理的连续碳纤维放入预热温度为100℃的模具中，保持内部负压，备用。
（2）取适量TDI，将其倒入干燥的熔融PEG（分子量为8000 g/mol）中，其中TDI与PEG的摩尔比为2:1，在80℃机械搅拌下反应1h，得到聚氨酯预聚物，自然冷却备用。
（3）称量适量己内酰胺完全熔融，然后加入己内酰胺重量0.8%的阴离子引发剂，接着抽真空进行除水操作，得到溶液。
（4）取定量聚氨酯预聚物加入上述溶液中，混合均匀，得到浸渍液，其中聚氨酯预聚物与己内酰胺的重量比为40:100。
（5）将浸渍液注入到(1)中的模具中，然后在真空状态下进行施压，最后设定反应温度为180℃，反应20min，反应结束后自然冷却得到连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料。
以上所述仅为本发明的优选实例，但不限于本发明。对于本领域的普通技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，该复合材料是将连续纤维通过浸渍液浸渍后，经过施压、加热反应后成型制得，所述浸渍液由聚氨酯预聚物、内酰胺、阴离子引发剂制成。
2.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述的连续纤维为连续玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述浸渍液中，内酰胺与聚氨酯预聚物的重量比为100: 20~100，阴离子引发剂的用量为内酰胺重量的0.2%~2%。
4.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯预聚物由摩尔比为1:2的二元醇类与二异氰酸酯类反应得到。
5.根据权利要求4所述的一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述二元醇类为聚乙二醇，分子量为600、800、1000、1500、2000、6000、8000、10000、20000中的一种或几种；所述二异氰酸酯类为甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述的内酰胺为丁内酰胺、己内酰胺、辛内酰胺、癸内酰胺和十二内酰胺的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述阴离子引发剂是指具有内酰胺阴离子结构的化合物。
8.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1）将二异氰酸酯类加入二元醇类中，75~80℃下反应1~1.2小时，得到聚氨酯预聚物；
2）将内酰胺加热至完全熔融，再加入阴离子引发剂，140~160℃下真空下除水30~40min，解除真空后冷却至100℃，加入聚氨酯预聚物混合均匀，得到浸渍液；
3）将经过烘干处理的连续纤维提前放入预热温度为80~120℃的模具中，再将浸渍液注入模具内浸渍连续纤维，接着真空状态下进行施压，加热至150~180℃，反应10~45min，最终成型得到连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料。
9.一种根据权利要求1~8任一项所述的制备方法得到的连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210443069.6A CN114621584B (zh) | 2022-04-25 | 2022-04-25 | 一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210443069.6A CN114621584B (zh) | 2022-04-25 | 2022-04-25 | 一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114621584A true CN114621584A (zh) | 2022-06-14 |
| CN114621584B CN114621584B (zh) | 2023-12-19 |
Family
ID=81905541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210443069.6A Active CN114621584B (zh) | 2022-04-25 | 2022-04-25 | 一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114621584B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1615215A (zh) * | 2001-12-20 | 2005-05-11 | 埃姆斯化学品有限公司 | 用于生产具有热塑性基质的复合体的方法 |
| CN103570961A (zh) * | 2012-07-31 | 2014-02-12 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 连续纤维织物增强热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法 |
| US20150044470A1 (en) * | 2012-03-29 | 2015-02-12 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Carbon fiber thermoplastic resin prepreg, carbon fiber composite material and producing method |
| CN104910374A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-16 | 航天材料及工艺研究所 | 连续纤维织物增强阴离子聚酰胺6复合材料的制备方法及该复合材料 |
| CN110128807A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-16 | 华东理工大学 | 一种新型尼龙6/聚氨酯复合材料及其制备方法 |
-
2022
- 2022-04-25 CN CN202210443069.6A patent/CN114621584B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1615215A (zh) * | 2001-12-20 | 2005-05-11 | 埃姆斯化学品有限公司 | 用于生产具有热塑性基质的复合体的方法 |
| US20150044470A1 (en) * | 2012-03-29 | 2015-02-12 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Carbon fiber thermoplastic resin prepreg, carbon fiber composite material and producing method |
| CN103570961A (zh) * | 2012-07-31 | 2014-02-12 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 连续纤维织物增强热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法 |
| CN104910374A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-16 | 航天材料及工艺研究所 | 连续纤维织物增强阴离子聚酰胺6复合材料的制备方法及该复合材料 |
| CN110128807A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-16 | 华东理工大学 | 一种新型尼龙6/聚氨酯复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 叶鼎铨;: "国外纤维增强热塑性塑料发展概况(Ⅴ)" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114621584B (zh) | 2023-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5424388A (en) | Pultrusion process for long fiber-reinforced nylon composites | |
| CN103534082B (zh) | 制备含有聚酰胺基体的纤维增强的平型半成品的方法 | |
| CN102202872B (zh) | 复合聚酰胺物品 | |
| CN103570961A (zh) | 连续纤维织物增强热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法 | |
| KR20090119908A (ko) | 에폭시 수지 제형을 포함하는 복합재 형성 방법 | |
| US10227461B2 (en) | Fiber reinforced thermoplastic composites and methods of making | |
| CN101096443A (zh) | 一种制备环氧片状模塑料的方法及其产品 | |
| KR101710143B1 (ko) | 단일 나일론 6 복합재료의 제조 방법 | |
| KR20180022655A (ko) | 예비중합체 반응성 전구체 조성물로부터의 섬유-보강 반결정질 폴리아미드 매트릭스 복합 재료의 개방-주형 제조 방법 | |
| CN102575064A (zh) | 经涂覆的增强材料 | |
| CN112029234A (zh) | 一种可快速增稠环氧树脂组合物及其纤维增强复合材料半固化料 | |
| CN111216381A (zh) | 纤维增强双层树脂复合材料、及其挤成型装置和工艺 | |
| CN105946247A (zh) | 一种制备具有复杂内腔制件的方法和模具 | |
| CN103589138A (zh) | 一种连续纤维增强聚酰胺复合材料预浸带及其制备方法 | |
| CN114621584B (zh) | 一种连续纤维增强热塑性聚酰胺弹性体复合材料及其制备方法 | |
| CN108373550B (zh) | 一种纤维增强热塑性复合材料及其制造方法 | |
| JPH06210644A (ja) | 繊維強化プラスチツクの成形方法及び装置 | |
| CN217553353U (zh) | 连续长纤维增强热塑性复合板材 | |
| CN110582487A (zh) | 可固化树脂体系 | |
| CN115160738B (zh) | 一种环氧预浸料及其模压制品的制备方法 | |
| CN117024951B (zh) | 一种树脂组合物及玻璃纤维复合材料、其制备方法和应用 | |
| CN109385083B (zh) | 连续玄武岩纤维增强聚酰胺单向预浸带及其制备方法 | |
| US20240025137A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing thermoplastic resin composite | |
| CN105131278A (zh) | 一种高性能浇筑尼龙及其制备方法 | |
| CN116733174A (zh) | 一种耐候性纤维增强复合材料的采光板及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |