[发明专利]热塑性复合材料板材的制造方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料板材，尤其涉及一种热塑性复合材料板材的制造方法及其装置。

背景技术

所谓复合材料(composite materials)是指两种或两种以上不同材质以适当方式加以结合的新材料，而此复合材料具有比单一材质更为优秀的性能。一般来说，复合材料是由基体与增强材所组成，其中增强材是复合材料中主要的承力部分，尤其是关于弯曲、拉伸与冲击等机械性能等的力学承受来源，而基体则是将增强材黏合成一整体，构成复合材料整体形状并扮演应力传导的作用。

在一般以热塑性树脂作为基体的复合材料中，树脂与增强材(例如：玻璃纤维)必须经过加热的熔融过程，使树脂含浸在纤维中，之后进行加压，最后再经过冷却步骤将该复合材料固化成型。由于加热、加压过程中，必须藉由加压带与板材接触使挤压出所欲的厚度，所以加压带于热压过程中必须紧贴着加工中的复合板材，因此，为使加工固化后的复合板材顺利脱模，该加压带必须具备离型效果。

已知用于加压带上的脱模材质，主要为涂布有聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethene，PTFE）的纺织纤维布，而其中的聚四氟乙烯即是提供离型效果的组成。然而，在生产热塑性复合材料的加压过程中，却无可避免地会将纺织纤维布的花纹转印至所制备的复合材料表面上，一方面产生额外的纹路，另一方面则使其表面不具平整性，因而必须进一步经过表面处理，使能在其表面上进行印刷或涂装等后续工序。

另一方面，制造过程中所需的高压挤板，虽然能改进表面平整性的问题，然而，高压却会导致复合板材厚度的规格改变，而超出厚度的公差范围；也会使基材及补强材的纤维比例及体积比例超出设计范围，对后续制程或装配产生干涉无法量产及影响产品物性的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有优良离型效果的热塑性复合材料板材的制造方法，使能在热塑性复合材料板材的制造过程中顺利脱模。

本发明的另一目的在于提供一种能够产生优良表面的热塑性复合材料板材的制造方法，使所制造出的热塑性复合材料板材表面平整，可以直接印刷或涂装等后续工序。

本发明的再一目的在于提供一种能够产生厚度规格一致化的热塑性复合材料板材的制造方法，经由均匀给力，可以避免因为加压过程中所造成厚度公差值超出的问题。

为了达成前述目的，本发明将提供一种热塑性复合材料板材的制造方法，其步骤包括：提供一基体与至少一增强材；将该基体与该增强材叠合后输送进入一等容设计的熔融成型装置；在该熔融成型装置中藉由表面垫覆有一硅胶薄膜的一加压带进行加热与加压处理；以及进行冷却处理。

在一实施例中，在所述的热塑性复合材料板材的制造方法中，其中该硅胶薄膜包括一呈粗糙而用于传动的传动面以及一呈光滑而接触板材的加工面。该硅胶薄膜的厚度可为0.2～0.5mm，但并不以此为限，可依照所欲施压的大小以及复合材料材质，选用适当厚度的硅胶薄膜。

在另一实施例中，在所述的热塑性复合材料板材的制造方法中，其中该硅胶薄膜的加工面进一步设置有3～5μm深度的咬花，以使树脂流动性更佳，并增加其呼吸性。

在另一实施例中，在所述的热塑性复合材料板材的制造方法中，其中该加压的条件可为5～25Kg/cm²，但并不以此为限，可依照所欲施压的复合材料材质及所欲厚度而加以调整。