[实用新型]以连续纤维表层增强、LFT作夹芯的复合板材

说明书

技术领域

本实用新型涉及纤维增强复合材料领域，属于玻璃纤维增强热塑性塑料范畴，具体是以连续纤维表层增强、LFT作夹芯的复合板材。

背景技术

玻璃纤维增强热塑性塑料（GFRTP）是一种轻质高强材料，具有高拉伸强度、高抗弯强度、高压缩弹性模量、抗蠕变性能好、尺寸稳定性好等特点。该材料具有良好加工性能，成型周期短，生产效率高，边脚废料及废旧产品可多次回收再利用，当今世界GFRTP快速发展，目前在一些领域已开始取代热固性复合材料（FRP）。

在GFRTP制品中，GF增强材料有二种形态，即连续纤维和非连续纤维。非连续纤维又分为长纤维和短纤维。非连续纤维增强制品主要为注塑制品。这也是世界GFRTP大宗产品。而连续纤维增强制品大多为板材类。在GFRTP制品中增强材料GF长度、L/D、数量和分布等状态以及与塑料界面状态等决定其性能高低。作为增强材料，要传递和承受应力，增强纤维应具有足够长度，亦即长纤维增强较短纤维增强具有较高力学性能。当然GFRTP注塑制品中不可能存在连续纤维，而GFRTP板材类大多以连续纤维增强材料为主，如法国圣戈班公司Twintex板材，而PPG公司GMT板材中纤维是以毡体状为主体。这二大类GFRTP板材生产设备投入较大，生产工艺技术要求较高，生产成本较高，在国内开发

应用受到局限，我国增强塑料板材类产品如GFP板材，采用GF布作增强材料，制作FRP板材的树脂为液态，所以对组织结构紧密的GF布浸渍尚好；GFRTP板材塑料熔融体为粘流态，粘度高，对GF布难以浸润和浸透，尤其GF布众多经纬交织点，更难以被浸润，可能形成众多“白点”成为GFRTP板材应力集中点和强度较弱点，也就是说采用GF布作增强材料生产的GFRTP板材，力学性能有限，尤其是使用非增强型浸润剂生产的GF布，增强效果更差。

GFRTP板材类可作为终端产品使用，也可作为中间产品（如经现场裁切组合加工成不同应用产品）。我国GFRTP板材应用开发较少，这并非我国这方面市场欠缺，例如仅建筑模板来讲，其市场用量非常可观，我国历来大多采用木模板作建筑模板。我国经济快速发展，基础投资十分庞大，需要大量建筑模板，但我国木材资源十分有限，必须寻找其它材质代替木材制作建筑模板，例如近年来国内开发的建筑塑料模板主要采用废塑料回收造粒+纯塑料+填充料——挤压成型制备。采用这种工艺技术，生产的模板存在比重稍大，收缩率较大且不均匀，刚度较低，强度较低而易变形，使用次数少，所以其推广应用受阻。寻求一种性能好、寿命长、性价比高的新型建筑塑料模板十分必要，而本实用新型是最佳选择。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：根据世界GFRTP发展趋势和我国建设需求，本实用新型采取连续纤维和长纤维复合增强工艺方法，采用连续纤维增强材料作板材面层，采用LFT作板材夹芯层基材，从而制备高光洁度和硬度较好，高刚度、高抗弯强度，尺寸稳定性良好、性价比高的GFRTP复合板材。

为实现上述实用新型，采用如下技术方案：

以连续纤维表层增强、LFT作夹芯的复合板材，包括由连续纤维增强热塑性塑料（GFRTP）无纬带编织物组成的薄片层和LFT夹芯层。

进一步，所述薄片层、LFT夹芯层均至少设置为一层或多层薄片层、LFT夹芯层任意叠加。

进一步，每两个所述薄片层之间设置有一个LFT夹芯层，薄片层至少设置有两层。

进一步，所述薄片层采用连续纤维无捻粗纱和热塑性塑料制成。

进一步，所述连续纤维无捻粗纱中的连续纤维为GF或其它有机、无机纤维中的一种或多种纤维混杂。

进一步，所述热塑性塑料为普通热塑性塑料或工程塑料或高性能塑料。

进一步，所述GFRTP薄片和LFT采用同种塑料制成。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的玻璃纤维无纬带充分被塑料浸润和包裹，带中纤维排列整齐有序、等长，具有很高的力学性能；另外，由于采用表面光滑、高力学性能GFRTP薄片材作板材表面层，这样板材表面光洁度高、硬度高；采用LFT作夹芯层，这样在板材芯层充满10—12mm长玻璃纤维，其又呈三维分布，薄片材与LFT使用同种塑料，所以制作的板材具有较高力学性能和较高性价比。

2、本实用新型的复合板材可实现多种不同结构，如单表面层板材、双表面层板材、多层薄片材叠加作表面层板材、多层夹芯板材，以达到不同规格、不同性能，满足不同用户的需求。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：