[发明专利]连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及连续纤维增强热塑性阻燃复合材料，尤其是涉及一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料及其制备方法。

背景技术

现有连续纤维增强的复合材料多为连续纤维增强热固性树脂复合材料，这种材料固然有优异的强度和模量，然而其脆性以及由于热固性树脂决定的不可回收性使其在号召节能减排的国际环境下步履维艰。而连续纤维增强热塑性复合材料不但具有理想的强度和模量，热塑性树脂赋予复合材料以优异的冲击性能以及可以回收利用的优势，近年来得到快速发展。普通连续纤维增强热塑性预浸带由于其易燃性，应用受到限制，为了扩大其应用范围使之广泛应用于建筑、运输、桥梁等领域，连续纤维增强热塑性阻燃复合材料将以强大的性能优势占领复合材料市场。另外，目前人们对阻燃热塑性复合材料研究仅限于长纤维和短纤维，尚未见连续纤维的报道，其技术难题主要在于阻燃树脂均匀淋膜及其对连续纤维的浸润问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有力学性能优异，抗冲击性好，清洁能力强，耐腐蚀，阻燃级别高的连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料，其特征在于，该复合材料由以下原料按重量百分比配制而成：

改性树脂             45～55，

连续纤维             55～45。

所述的连续纤维为经过润湿处理的连续纤维，连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、玄武岩纤维、芳香族聚酰胺纤维中的一种或多种。

所述的改性树脂由以下原料按重量份配比混合制成：

热塑性塑料                      55～65；

阻燃剂                          32～40；

接枝剂                          3～5；

玻璃微珠                        5～8；

抗氧剂                          0.3～0.6；

光稳剂                          0.3～0.6；

润滑助剂                        1～2。

所述的热塑性塑料选自聚烯烃、尼龙、聚碳酸酯中的一种或几种。

所述的阻燃剂为卤系阻燃剂与三氧化二锑重量比为2～6∶1混合配制而成，所述的卤系阻燃剂选自十溴二苯乙烷、氯乙烯中的一种或几种。

所述的接枝剂为高分子接枝物、硅烷偶联剂或其混合物，所述的高分子接枝物为聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)，所述的硅烷偶联剂选自KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171中的一种或几种。

所述的玻璃微珠的粒径为2～130μm，真密度0.25～0.6g/cm³；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂或硫醇类抗氧剂按1∶2～2∶1配制而成；所述的润滑助剂选自乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸镁或乙烯-丙烯酸共聚蜡中的一种或几种。

所述的受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂1035中的一种或几种，所述的亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168，所述的硫醇类抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酸酯。

一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)改性树脂的制备，按照以下组分及重量份含量准备原料：

热塑性塑料                      55～65，

阻燃剂                          32～40，

接枝剂                          3～5，

玻璃微珠                        5～8，

抗氧剂                          0.3～0.6，

光稳剂                          0.3～0.6，

润滑助剂                       1～2；

将以上原料经高混机混合均匀后在双螺杆挤出机中挤出造粒即得改性树脂；