CN117124530A - 一种纤维增强塑料的生产工艺 - Google Patents
一种纤维增强塑料的生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117124530A CN117124530A CN202311132061.9A CN202311132061A CN117124530A CN 117124530 A CN117124530 A CN 117124530A CN 202311132061 A CN202311132061 A CN 202311132061A CN 117124530 A CN117124530 A CN 117124530A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reinforced plastic
- fiber reinforced
- pet
- fiber
- producing
- 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.)
- Pending
Links
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 20
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 6
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 16
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 10
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 4
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 239000012761 high-performance material Substances 0.000 description 1
- 229920001911 maleic anhydride grafted polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0005—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fibre reinforcements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/72—Heating or cooling
- B29C45/73—Heating or cooling of the mould
-
- 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
- C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
- C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/10—Polymers of propylene
- B29K2023/14—Copolymers of polypropylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2309/00—Use of inorganic materials not provided for in groups B29K2303/00 - B29K2307/00, as reinforcement
- B29K2309/08—Glass
-
- 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
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- 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
- C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
- C08J2451/06—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种纤维增强塑料的生产工艺，属于高分子材料技术领域，包括以下步骤：步骤S1、按照质量比75‑80:10‑20:5‑10将聚丙烯颗粒、改性玻璃纤维和相容剂加入混料机中混合均匀，然后加入挤出机中，在温度为220‑240℃、转速为90‑110r/mi n下熔融共混，得到聚合物熔体；步骤S2、将模具预加热至260‑270℃，然后以45‑55cm3/s的注射速度将聚合物熔体注射进入预加热后的模具中，在保压压力为70‑80MPa下进行保压处理12‑15s，冷却后得到纤维增强塑料；本发明制得的纤维增强塑料解决了制品表面“浮纤”问题的同时，提高了制品的拉伸强度、弯曲强度和抗冲击性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种纤维增强塑料的生产工艺。
背景技术
纤维增强塑料是一种以高分子材料为基体，增强纤维为增强相，通过物理方法将两者混合而成的高性能材料。由于增强纤维的加入，使得纤维增强塑料具有轻量化、比强度高、比模量高、抗冲击性强等优点，广泛应用于汽车、航空航天、机械、建筑等领域。注射成型是加工制造热塑性塑料最广泛的一种方法，然而在用于生产纤维增强塑料制品的过程中，塑料熔体前沿由于喷泉流动效应和强烈剪切场作用，使得塑料熔体中的增强纤维逐渐向制品表面外露，形成放射性的白色痕迹，在产品表面产生“浮纤”现象，即增强纤维外露，这不仅严重影响了产品的表观质量，而且对其使用性能也有不利影响，限制了注射成型制得的纤维增强塑料在外观件中的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纤维增强塑料的生产工艺，以解决如何提高纤维增强塑料产品的表面质量的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种纤维增强塑料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤S1、将聚丙烯颗粒、改性玻璃纤维和相容剂加入混料机中混合均匀，然后加入挤出机中，在温度为220-240℃、转速为90-110r/min下熔融共混，得到聚合物熔体；
步骤S2、将模具预加热至260-270℃，然后将聚合物熔体注射进入预加热后的模具中，进行保压处理，冷却后得到纤维增强塑料。
进一步的，所述聚丙烯颗粒、改性玻璃纤维和相容剂的质量比为75-80:10-20:5-10。
进一步地，所述改性玻璃纤维通过以下步骤制得：
步骤A1、将苯酚加入四氯乙烷中混合溶解，然后加入PET颗粒并加热至95℃，搅拌至PET颗粒完全溶解，冷却至室温后，得到PET溶液；向PET溶液中加入十二烷基硫酸钠水溶液，在转速为10000-20000r/min的匀质机中乳化3-5min，得到PET乳液；
步骤A2、将玻璃纤维卷加入絮化设备中进行絮化处理，得到单根均匀分散的玻璃纤维，然后加入PET乳液中，在25-40kHz下超声震荡4-6h，取出沥干后于80-95℃烘箱中干燥40-60min，得到改性玻璃纤维。
进一步地，所述苯酚、四氯乙烷和PET颗粒的质量比为10:20:8-10；所述十二烷基硫酸钠水溶液和PET溶液的质量比为1:9，所述十二烷基硫酸钠水溶液的质量分数为2％。
进一步地，所述玻璃纤维与PET乳液的质量比为1:3-5；所述玻璃纤维的线密度为2400tex，直径为17μm。
进一步地，所述相容剂通过以下步骤制得：
在氮气保护下，将聚丙烯加入二甲苯中在40℃下溶胀2-3h，然后加入马来酸酐、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应0.5h，然后加入过氧化二异丙苯，在125-130℃下搅拌反应3-4h，用二甲苯抽提12h后，置于90℃烘箱中干燥24h，得到相容剂。
进一步地，所述聚丙烯、二甲苯、马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二异丙苯的用量比为10g：14-15mL:0.2g：0.1-0.3g：0.1-0.3g：0.03g。
进一步地，所述注射速度为45-55cm3/s；保压压力为70-80MPa，保压时间为12-15s。
本发明的有益效果：
本发明通过制备PET乳液并将玻璃纤维加入到PET乳液中进行改性，制得了包覆有PET薄膜层的改性玻璃纤维，通过对玻璃纤维表面的改性，使得玻璃纤维能够以单根均匀分散在聚丙烯基体中，提高玻璃纤维的增强效果；
本发明通过将模具预加热至260-270℃，一方面，能够有效避免聚合物熔体在模具充型过程中的喷泉流动效应，使改性玻璃纤维不在制品表面外露，从而杜绝产生“浮纤”现象，提高了纤维增强塑料制品的表观质量；另一方面，改性玻璃纤维在进入预加热后的模具中，其表面包覆的PET薄膜层在260-270℃下熔融形成颗粒状分散在聚丙烯基体中，能够提高纤维增强塑料的拉伸强度；
本发明通过将马来酸酐、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯三种单体混合接枝到聚丙烯的分子链上，得到了性能优异的相容剂，在聚合物熔体进入模具中保温加热过程中，改性玻璃纤维表面的PET薄膜层熔融后，相容剂能够及时发挥助容作用，提高均匀分散的玻璃纤维与聚丙烯基体的界面粘结性，从而进一步提高了玻璃纤维对聚丙烯的增强作用，达到了更好的使用效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
改性玻璃纤维，通过以下步骤制得：
步骤A1、将50g苯酚加入100g四氯乙烷中混合溶解，然后加入40g PET颗粒并加热至95℃，搅拌至PET颗粒完全溶解，冷却至室温后，得到PET溶液；按照十二烷基硫酸钠水溶液和PET溶液的质量比为1:9，向PET溶液中加入质量分数为2％的十二烷基硫酸钠水溶液，在转速为10000r/min的匀质机中乳化5min，得到PET乳液；
步骤A2、将线密度为2400tex、直径为17μm的玻璃纤维卷加入絮化设备中进行絮化处理，得到单根均匀分散的玻璃纤维，然后按照玻璃纤维与PET乳液的质量比为1:3加入PET乳液中，在25kHz下超声震荡4h，取出沥干后于80℃烘箱中干燥60min，得到改性玻璃纤维。
实施例2
改性玻璃纤维，通过以下步骤制得：
步骤A1、将50g苯酚加入100g四氯乙烷中混合溶解，然后加入45g PET颗粒并加热至95℃，搅拌至PET颗粒完全溶解，冷却至室温后，得到PET溶液；按照十二烷基硫酸钠水溶液和PET溶液的质量比为1:9，向PET溶液中加入质量分数为2％的十二烷基硫酸钠水溶液，在转速为15000r/min的匀质机中乳化4min，得到PET乳液；
步骤A2、将线密度为2400tex、直径为17μm的玻璃纤维卷加入絮化设备中进行絮化处理，得到单根均匀分散的玻璃纤维，然后按照玻璃纤维与PET乳液的质量比为1:4加入PET乳液中，在30kHz下超声震荡5h，取出沥干后于90℃烘箱中干燥50min，得到改性玻璃纤维。
实施例3
改性玻璃纤维，通过以下步骤制得：
步骤A1、将50g苯酚加入100g四氯乙烷中混合溶解，然后加入50g PET颗粒并加热至95℃，搅拌至PET颗粒完全溶解，冷却至室温后，得到PET溶液；按照十二烷基硫酸钠水溶液和PET溶液的质量比为1:9，向PET溶液中加入质量分数为2％的十二烷基硫酸钠水溶液，在转速为20000r/min的匀质机中乳化3min，得到PET乳液；
步骤A2、将线密度为2400tex、直径为17μm的玻璃纤维卷加入絮化设备中进行絮化处理，得到单根均匀分散的玻璃纤维，然后按照玻璃纤维与PET乳液的质量比为1:5加入PET乳液中，在40kHz下超声震荡6h，取出沥干后于95℃烘箱中干燥40min，得到改性玻璃纤维。
实施例4
相容剂，通过以下步骤制得：
在氮气保护下，将100g聚丙烯加入140mL二甲苯中在40℃下溶胀3h，然后加入2g马来酸酐、1g丙烯酸丁酯和3g甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应0.5h，然后加入0.3g过氧化二异丙苯，在125℃下搅拌反应4h，用二甲苯抽提12h后，置于90℃烘箱中干燥24h，得到相容剂。
实施例5
相容剂，通过以下步骤制得：
在氮气保护下，将100g聚丙烯加入145mL二甲苯中在40℃下溶胀2.5h，然后加入2g马来酸酐、2g丙烯酸丁酯和2g甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应0.5h，然后加入0.3g过氧化二异丙苯，在128℃下搅拌反应3.5h，用二甲苯抽提12h后，置于90℃烘箱中干燥24h，得到相容剂。
实施例6
相容剂，通过以下步骤制得：
在氮气保护下，将100g聚丙烯加入150mL二甲苯中在40℃下溶胀2h，然后加入2g马来酸酐、3g丙烯酸丁酯和1g甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应0.5h，然后加入0.3g过氧化二异丙苯，在130℃下搅拌反应3h，用二甲苯抽提12h后，置于90℃烘箱中干燥24h，得到相容剂。
实施例7
一种纤维增强塑料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤S1、按照质量比为75:20:10，将聚丙烯颗粒、实施例1制得的改性玻璃纤维和实施例4制得的相容剂加入混料机中混合均匀，然后加入挤出机中，在温度为220℃、转速为90r/min下熔融共混，得到聚合物熔体；
步骤S2、将模具预加热至260℃，然后以45cm3/s的注射速度将聚合物熔体注射进入预加热后的模具中，在保压压力为70MPa下进行保压处理15s，冷却后得到纤维增强塑料。
实施例8
一种纤维增强塑料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤S1、按照质量比为78:16:8，将聚丙烯颗粒、实施例2制得的改性玻璃纤维和实施例5制得的相容剂加入混料机中混合均匀，然后加入挤出机中，在温度为230℃、转速为100r/min下熔融共混，得到聚合物熔体；
步骤S2、将模具预加热至265℃，然后以50cm3/s的注射速度将聚合物熔体注射进入预加热后的模具中，在保压压力为75MPa下进行保压处理14s，冷却后得到纤维增强塑料。
实施例9
一种纤维增强塑料的生产工艺，包括以下步骤：
步骤S1、按照质量比为80:10:5，将聚丙烯颗粒、实施例3制得的改性玻璃纤维和实施例6制得的相容剂加入混料机中混合均匀，然后加入挤出机中，在温度为240℃、转速为110r/min下熔融共混，得到聚合物熔体；
步骤S2、将模具预加热至270℃，然后以55cm3/s的注射速度将聚合物熔体注射进入预加热后的模具中，在保压压力为80MPa下进行保压处理12s，冷却后得到纤维增强塑料。
对比例1
本对比例与实施例8相比，将实施例2制得的改性玻璃纤维替换为普通未改性的玻璃纤维，其余步骤均相同。
对比例2
本对比例与实施例8相比，将实施例5制得的相容剂替换为马来酸酐接枝聚丙烯，其余步骤均相同。
对比例3
本对比例与实施例8相比，只将模具预加热至40℃，其余步骤均相同。
对实施例7-实施例9和对比例1-对比例3制得的纤维增强塑料进行性能测试，通过目测制品表面的表观质量，观察有无“浮纤”现象；按照GB/T1040-1992标准测试拉伸强度，拉伸速率为20mm/min；按照GB/T 9341-2000标准测试弯曲强度，弯曲速率为20mm/min；按照GB/T 1043-1993标准测试无缺口冲击强度。结果如表1所示：
表1
由表1数据可以看出，实施例7-实施例9制得的纤维增强塑料外观不再出现“浮纤”痕迹，具有较好的表观质量；相比于对比例1-对比例3，实施例8制得的纤维增强塑料具有更高的拉伸强度、弯曲强度和抗冲击强度，在力学性能方面具有显著的增强效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种纤维增强塑料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、将聚丙烯颗粒、改性玻璃纤维和相容剂加入混料机中混合，然后加入挤出机中，在温度为220-240℃、转速为90-110r/min下熔融共混，得到聚合物熔体；
步骤S2、将模具预加热至260-270℃，然后将聚合物熔体注射进入预加热后的模具中，进行保压处理，冷却后得到纤维增强塑料。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强塑料的生产工艺，其特征在于，所述聚丙烯颗粒、改性玻璃纤维和相容剂的质量比为80-90:10-20:5-10。
3.根据权利要求1所述的一种纤维增强塑料的生产工艺，其特征在于，所述改性玻璃纤维通过以下步骤制得：
步骤A1、将苯酚加入四氯乙烷中混合溶解，然后加入PET颗粒并加热至95℃，搅拌至PET颗粒完全溶解，冷却至室温后，得到PET溶液；向PET溶液中加入十二烷基硫酸钠水溶液，在匀质机中乳化3-5min，得到PET乳液；
步骤A2、将玻璃纤维卷加入絮化设备中进行絮化处理，得到单根均匀分散的玻璃纤维，然后加入PET乳液中，超声震荡4-6h，取出沥干后干燥，得到改性玻璃纤维。
4.根据权利要求3所述的一种纤维增强塑料的生产工艺，其特征在于，所述苯酚、四氯乙烷和PET颗粒的质量比为10:20:8-10；所述十二烷基硫酸钠水溶液和PET溶液的质量比为1:9，所述十二烷基硫酸钠水溶液的质量分数为2％。
5.根据权利要求3所述的一种纤维增强塑料的生产工艺，其特征在于，所述玻璃纤维与PET乳液的质量比为1:3-5；所述玻璃纤维的线密度为2400tex，直径为17μm。
6.根据权利要求1所述的一种纤维增强塑料的生产工艺，其特征在于，所述相容剂通过以下步骤制得：
在氮气保护下，将聚丙烯加入二甲苯中在40℃下溶胀2-3h，然后加入马来酸酐、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应0.5h，然后加入过氧化二异丙苯，在125-130℃下搅拌反应3-4h，用二甲苯抽提12h后干燥，得到相容剂。
7.根据权利要求6所述的一种纤维增强塑料的生产工艺，其特征在于，所述聚丙烯、二甲苯、马来酸酐、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和过氧化二异丙苯的用量比为10g：14-15mL:0.2g：0.1-0.3g：0.1-0.3g：0.03g。
8.根据权利要求1所述的一种纤维增强塑料的生产工艺，其特征在于，所述注射速度为45-55cm3/s；保压压力为70-80MPa，保压时间为12-15s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311132061.9A CN117124530A (zh) | 2023-09-05 | 2023-09-05 | 一种纤维增强塑料的生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311132061.9A CN117124530A (zh) | 2023-09-05 | 2023-09-05 | 一种纤维增强塑料的生产工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117124530A true CN117124530A (zh) | 2023-11-28 |
Family
ID=88856206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311132061.9A Pending CN117124530A (zh) | 2023-09-05 | 2023-09-05 | 一种纤维增强塑料的生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117124530A (zh) |
-
2023
- 2023-09-05 CN CN202311132061.9A patent/CN117124530A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101260249B (zh) | 一种纳米碳酸钙的改性方法及含纳米碳酸钙的聚烯烃母粒 | |
| CN112980158A (zh) | 一种竹基纤维增强全生物降解复合材料 | |
| CN102558679A (zh) | 一种新型竹纤维∕聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN102942790A (zh) | 一种耐高温、高强度聚苯硫醚基反应性增强增韧复合材料 | |
| CN112940467A (zh) | 一种竹基纤维增强全生物降解复合材料的制备方法 | |
| CN112608553A (zh) | 一种植物纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN114292364B (zh) | 一种硅烷接枝聚丙烯、交联聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN114891331A (zh) | 一种增韧聚乳酸/淀粉共混材料及其制备方法 | |
| CN111073244B (zh) | 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法 | |
| CN102206406A (zh) | 透明耐热聚乳酸改性材料的制备方法 | |
| CN117124530A (zh) | 一种纤维增强塑料的生产工艺 | |
| CN109735070B (zh) | 一种聚乳酸/竹颗粒/竹炭复合材料的制备方法 | |
| CN116284890A (zh) | 一种耐腐蚀型frpp塑料的制备方法及其在管阀件中的应用 | |
| CN116875009A (zh) | 一种增强增韧聚乳酸复合材料及其制备方法和应用 | |
| JPH0272908A (ja) | ポリマーマトリックス用の化学的に処理された成形体，充填材，および強化材 | |
| KR101567196B1 (ko) | 고강성 및 내열성이 우수한 폴리프로필렌-폴리유산 복합재료 조성물 | |
| CN111087725B (zh) | 低粘度聚乙烯醇组合物及其制备方法和应用 | |
| CN1563188B (zh) | 一种高抗冲玻璃纤维增强pbt的复合材料 | |
| CN112457641A (zh) | 一种微晶纤维素和聚乳酸制成完全可降解复合材料及其工艺方法 | |
| CN116239835B (zh) | 一种高强度聚乙烯给水管及其制备方法 | |
| CN116144187B (zh) | 一种聚乳酸复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN115160776B (zh) | 一种植物纤维增强聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
| CN117887186A (zh) | pp带用增强增韧材料及其制备方法 | |
| CN115011041B (zh) | 一种环保型高光泽低浮纤连续增强长玻纤聚丙烯复合材料 | |
| CN114957937B (zh) | 一种一次注塑成型的高分子材料 |
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 |