[发明专利]玻璃纤维网格布增强复合热塑性PP板材的制造方法及产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种热塑性板材的制造方法及产品，尤其涉及一种玻璃纤维网格布增强复合热塑性PP板材的制造方法及产品。

背景技术

众所周知，汽车要实现轻量化，首先是汽车零部件的轻量化。汽车零部件的轻量化又涉及到原材料的轻量化。国内外研究者对汽车材料轻量化做了大量研究：用聚丙烯发泡材料制作汽车的内装饰顶盖、立柱、门板等等；用碳纤维增强复合热塑性材料制作汽车外壳、底护板引擎盖等等。汽车用材的发展方向是以发泡材料替代实心材料。以碳纤维、玻璃纤维增强复合板材替代铝板、钢板能极大地减轻汽车的重量，从而实现汽车的节材、节能、减排、环保、提速的目的。目前在德国、日本、美国为减轻汽车的重量大量应用塑料零部件替代钢件，每辆车用塑料在200-350kg；其二用轻质的PU、EPP发泡材料替代实心材料；其三用碳纤维与热塑性树脂粘合、用碳纤维布或丝放入凹模中，并在碳纤维布或丝上、下铺垫热塑性树脂或片材，通电加热使树脂熔融进行双面浸渍后冷却减压开模形成片材或部件。此方法不能规模化连续性生产，单件成本高、产量低。另一种方法是利用热塑性片材经烘箱电加热使塑料片材软化，将碳纤维布铺在上面进入模具中加压成片材。此方法虽可复合成片材但粘接不牢固。此外，还有单丝缠绕法、注塑法等等。利用碳纤维布增强复合热塑性板材、片材的目的是替代钢材、铝材，减轻车辆的自重，减少CO₂的排放、节能、节材、可回收再生利用的目的。

目前在国内的天津工业大学、北京纳盛通公司等等对碳纤维复合热塑性树脂做了大量研究：天津工业大学用碳纤维布增强PP复合材料，采用碳纤维布前后浸渍的方法、多种混合纤维浸渍方法；北京纳盛通公司领先开发成功国内自主研发的一条碳纤维丝单向排列增强热塑性复合材料预浸渍带生产线并应用于IT电子和体育运动器材，收到较好效果，但存有一定缺陷。例如：天津工业大学采用连续浸渍碳纤维布，因碳纤维布编织密实，在浸渍过程中热塑性树脂很难全部包裹住碳纤维，会导致碳纤维布与PP粘接不牢，影响材料的性能；北京纳盛通公司利用碳纤维单向排列复合预浸渍带会导致纵横向强度不一致的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述现有技术的不足而提供一种复合层粘接牢固、纵横向强度趋于一致的玻璃纤维网格布增强复合热塑性PP板材的制造方法及产品。其具体技术方案为：玻璃纤维网格布增强复合热塑性PP板材的制造方法，按下列步骤进行：

a、备料：玻璃纤维网格布专业定做、PP无纺布市场采购、热塑性原料及助剂市场采购并按下述质量份备料

共聚PP40-50，普通PP50-60，主抗氧剂0.1-0.2，辅抗氧剂0.1-0.5，光稳定剂0.1，热稳定剂0.6，色母粒1.2，矿物油0.4；

b、将上述配方物料加入混料机中充分混合备用；

c、将混合好的物料送烘料仓烘干备用；

d、将已烘干的物料分别送入３台塑料挤出机的盛料斗内，由盛料斗将物料自动送入３台挤出机中，经电加热熔化后，由3台塑料挤出机同时将已熔化的PP挤出成软片坯，再将3台塑料挤出机上、下方已安装的复合装置上预置的玻璃纤维网格布、PP无纺布按先后顺序分别引入3台塑料挤出复合机的两压辊间浸渍、碾压成为复合板材。

所说的玻璃纤维网格布，其纵横向编织丝要一致，网格的方孔为4-6mm，重量为0.3-1.5kg/m²，必须用硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种进行偶联处理。

所说的混合是先将共聚PP、普通PP、矿物油、色母粒加入混料机中，搅拌转速100-150r/min，搅拌5min，然后将主抗氧剂、辅抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂加入混料机中，搅拌15min。

所说的烘料仓烘干，其温度为70℃，时间3h。

所说的塑料挤出机，其挤出机主机温度为190-220℃；挤出机模具温度220-225℃，两压辊温度为上辊90℃、下辊75℃。

用本发明方法生产出的玻璃纤维网格布增強复合热塑性PP板材，各复合层之间粘接牢固、纵横向强度趋于一致。具有硬度大、强度好、热变形温度高、轻质等特征。可以替代铝板、钢板使汽车自重减轻，达到节材、节能、减少CO₂排放、车辆载重量增加、提速加快、运行速度加快的目的。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详述。

实施例1，一种玻璃纤维网格布增强复合热塑性PP板材的制造方法，按下列步骤进行：