[发明专利]一种玻璃纤维复合材料层压平板制造工艺及系统

说明书

技术领域

本发明涉及材料工艺领域，特别是涉及一种玻璃纤维复合材料层压平板制造工艺及系统。

背景技术

玻璃纤维复合材料层压平板，又名玻璃钢层压板，简称FRP板，是由胶衣，高分子树脂和玻璃纤维热固化形成的复合材料板材，产品厚度一般在1.0mm-4.0mm之间，复合材料FRP板，由于重量轻（比重为1.8左右），耐腐蚀（对于大气/雨水/一般浓度的酸碱盐等介质具有极佳的化学稳定性），保温隔热性好，表面光滑宜清洁等特点，产品已经广泛用于高档汽车，冷藏车车厢板以及净化，医疗，食品等领域，用来替代传统的钢板，不锈钢板，铝板等材料。

现有的玻璃钢层压板，一般采用连续生产工艺，生产线长度为50-100m。该工艺基本包括以下步骤：上料—牵引—浸溃加热—一次厚度控制—加热—二次厚度控制—加热固化—牵引—切割—成品检验。一般采用薄膜牵引的方式，将物料加载在薄膜表面上，由薄膜牵引，依次在生产线上完成上述工序，最后形成成品。

然而现有工艺存在以下问题：采用现有工艺制造的玻璃纤维层压板机械强度较弱，特别是抗拉强度，一般只能达到100MPa-150MPa（根据GB/T1447-1983进行检验）。而目前很多领域需要抗拉强度在400MPa的板材，现有工艺很难满足这样的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对上述背景技术的不足，提供一种玻璃纤维复合材料层压平板制造工艺及系统，能够有效提高成品玻璃纤维复合材料层压平板中玻璃纤维的含量，有效提高其机械强度，使其抗拉强度能够在400MPa以上。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种玻璃纤维复合材料层压平板制造工艺，包括以下步骤：

1）、将体积百分比含量60%以上玻璃纤维在混有高分子树脂的胶中浸润，使纤维表面上体积百分比含量不超过40%的高分子树脂和胶；

2）将第一步涂胶后的玻璃纤维预制成板状结构；

3）将第二步所得的板状玻璃纤维在辊压装置中压制成厚度在1.0mm~4.0mm的玻璃纤维板；

4）将第三步所得玻璃纤维板加热，使之固化成型，成为玻璃纤维复合材料层压平板；

5）将第四步所得玻璃纤维复合材料层压平板切割，制得成品。

在上述技术方案中，所述第五步切割步骤前，还包括有检测步骤。

在上述技术方案中，所述第一步中，玻璃纤维体积百分比含量为62%~68%。

在上述技术方案中，所述第一步中，高分子树脂的体积百分比含量在25%以上。

在上述技术方案中，所述第五步切割步骤中，牵引装置采用交替式液压牵引装置。

本发明还提供了一种玻璃纤维复合材料层压平板制造系统，该系统包括依次排列的以下装置连续式玻璃纤维毡输送装置、浸胶槽、预成型装置、辊压装置、加温装置、牵引装置和切割装置；所述浸胶槽内配置有高分子树脂和胶的混合物，浸胶槽内玻璃纤维浸涂的高分子树脂和胶的体积百分比含量不超过40%。

在上述技术方案中，所述加温装置和牵引装置之间还布置有检测装置。

在上述技术方案中，所述浸胶槽内配置有高分子树脂和胶的混合物，浸胶槽内玻璃纤维浸涂的高分子树脂和胶的体积百分比含量为32%~38%。

在上述技术方案中，所述浸胶槽内玻璃纤维浸涂的高分子树脂的体积百分比含量在25%以上。

在上述技术方案中，所述牵引装置采用交替式液压牵引装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明工艺有效利用了纤维材料的抗拉性特点，直接牵引板体产品本身，最大限度增加了单位体积内的玻璃纤维含量，由原有工艺仅能达到30%提高到了60%以上，抗拉强度由100-150Mpa提高到400Mpa以上，极大提高了产品的机械力学性能，为进一步拓宽复合材料层压板的各种应用奠定良好基础；而且本发明工艺步骤和所需设备比现有技术要少，生产线的长度也相应缩短，不但降低了生产线的故障率，而且能够提高生产效率，也能提高厂房的空间利用率；本发明取消了现有工艺的薄膜牵引，还能有效降低生产成本。

附图说明

图1为本发明玻璃纤维复合材料层压平板制造系统的结构示意图；

图中，1-连续式玻璃纤维毡输送装置、2-浸胶槽、3-预成型装置、4-辊压装置、5-加温装置、6-检测装置、7-牵引装置、8-切割装置、9-成品台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细描述：

本发明采用连续玻璃纤维来制备层压板。