[發明專利]一種連續纖維增強熱塑性復合材料的層壓復合加工工藝

在審

• 申請號: 201711120276.3
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN108327375A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 劉新農;亓發亮;石清云;黃鑫;吳海深
• 申請（專利權）人: 浙江遂金復合材料有限公司
• 主分類號: B32B37/06
• 分類號: B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 許伯嚴

本發明的一種連續纖維增強熱塑性復合材料的層壓復合加工工藝，經該工序循環，實現CFRT片材在平板硫化機上的層壓復合工藝，得到連續纖維增強熱塑性復合材料成品板材，強度高，其性能是鋼包頭的1.8倍，是玻璃鋼材質的1.3倍，而且具有良好的防穿刺性。輕量化，其6mm厚度的連續玻璃纖維聚丙烯增強層壓復合板(PP/GF)單位重量僅為9.2kg/㎡，大約只有50g/只。生產效率高，復合板采用改進后的平板壓機模壓式加工，設備可靠、工藝可行、產能可觀，且生產不同規格的板材可以通過制作相應規格尺寸的模具便可實現。環保無污染，無添加任何化學藥劑的環保材料，加工過程也是直接熔融而成，沒有添加任何膠水等化學試劑，且使用的熱塑性樹脂還能進行二次回收利用。

技術領域

本發明涉及一種連續纖維增強熱塑性復合材料的層壓復合加工工藝，屬于復合材料加工工藝領域。

背景技術

連續玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，分為片材和板材兩大類型，具有重量輕、強度高、環保無污染等優點，可替代金屬板材、熱固復合材料等傳統材料，是飛機內飾、汽車各類覆蓋件和結構件及集裝箱壁板等部件的理想替代材料，應用領域覆蓋汽車行業、軌道交通、安全防護、體育器材、建筑行業、管道基建等。市場上需求的各類成型板材，如竹膠板、廂式貨車彩鋼壁板、玻璃鋼系列等熱固性復合板材，利用連續纖維增強熱塑性復合材料優異的物理性能，通過一種加工工藝使其加工成板材，來代替現有市場上廣泛應用的這些產品。連續玻璃纖維增強聚丙烯復合材料還處于研發和起步階段，產品的生產工藝還處于摸索、改進階段，因此市場上還沒有成熟的加工工藝，都需要自行投入研發和試驗。

發明內容

針對上述需求，本發明提供一種連續纖維增強熱塑性復合材料的層壓復合加工工藝。

本發明采取的技術方案為：

一種連續纖維增強熱塑性復合材料的層壓復合加工工藝，技術方案如下：

①取消移模系統，拆除移模架，拆除熱機和冷機的油壓推桿，將冷機移至熱機前端，熱機和冷機工作臺平面上均安裝滑軌，便于模具移動；②重新制作模具3套，其中下模采用10mm厚50號鋼板制作，上模采用2mm厚不銹鋼板制作，中間框模采用厚度6mm的鋼材制作，有效模腔尺寸為900×900mm，整個模具需電鍍、拋光處理，保證精度；③制作3臺移動推車，平臺表面安裝滑軌，另還有限位、銷定裝置，模具可在熱機、冷機、移動推車上通過專用拉鉤使用人力來回移動；④涉及到的平板壓機基礎、油路、水路、電路需重新布置及安裝調試。

平板壓機的工藝流程：

①推車A上的1#模具放入片材并移至送料位；②通過人工將1#模具推送進熱機并將空推車A移至出料位；③熱機上升開始加熱、保壓；④在加熱的同時將推車B上的2#模具放入片材并移至送料位準備；⑤加熱完成熱機自動下降將1#模具退出，再人工使用拉鉤將其移進冷機；⑥冷機上升開始冷卻、保壓定型；⑦此時將2#模具推進熱機；⑧待1#模具冷卻完成，冷機自動下降將其退出，同樣人工使用拉鉤將其移至出料位的推車A上；⑨將推車A移至鋪料位，開模取出1#模具內板材；⑩將空推車B從送料位移至出料位；待2#模具加熱完成后同樣移至冷機進行冷卻定型；重復①步驟，以此循環，第三輛推車和第三副模具可當作備用，也可加入工作循環。

本發明所取得的有益效果：

由于本發明采用了上述技術方案，經以上工序循環，實現CFRT片材在平板硫化機上的層壓復合工藝，得到連續纖維增強熱塑性復合材料成品板材。通過設計不同尺寸的模具，來生產不同規格、不同厚度的板材。

采用復合材料生產的復合板具有重量輕、強度高、成本低、使用壽命長、環保可回收、耐水耐油、防腐等優點。特別是：

1、強度高。將制作成品做抗沖擊試驗，其性能是鋼包頭的1.8倍，是玻璃鋼材質的1.3倍，而且具有良好的防穿刺性。