[发明专利]连续挤出成型纤维增强蜂窝板复合材料及其工艺

说明书

本发明涉及一种连续挤出成型纤维增强蜂窝板复合材料及其工艺。本发明利用热辊连续挤压的方法，将挤出机提供的熔融物料与纤维编织布高压贴合在一起，制成产品平整度好、粘接强度高，将纤维增强板和蜂窝芯层两者同时进行热熔、热压复合工艺，纤维增强板在线与成型的蜂窝芯层一次贴合完成，不仅实现了纤维增强板的连续化生产，并可连续生产任意选择长度的蜂窝板产品，提高了生产效率，节省人力物力，降低了单位产品的能耗。本发明提供的纤维增强板综合性能优异，还可以根据的需要添加功能助剂，以适应多领域需求，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种连续挤出成型纤维增强蜂窝板复合材料的加工工艺。

背景技术

纤维增强板具有质量轻、强度高等优点，在复合材料制品领域受到广泛的关注。传统的纤维增强板制作方法有两种：第一种是模压法，方法是在压制模具里依次放置树脂原料、纤维布、树脂原料，经过加温、加压一定时间以后，经冷却定型可制成块状纤维增强板。这种方法效率低而且不能连续生产大块产品。第二种是浸渍法，将树脂放入加热槽中加热至液态，纤维布通过槽中液态树脂使纤维布上充分挂上树脂，再经过冷压定型制成纤维增强板。这种方法存在很多局限性，如采用高粘度树脂作为原料在浸入纤维时操作难度大，而采用低粘度树脂其结合力差，导致制成纤维增强板存在脆性大、强度低、性能差等缺陷。另一种加工手段是将增强板与蜂窝板复合使用胶黏的方法成型，其工艺成型是分段进行的，不仅效率低、能耗大，更无法连续生产无限长的产品。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种连续挤出成型纤维增强蜂窝板复合材料及其工艺。该工艺实现了连续同时挤出制备纤维增强板和蜂窝板，在加工过程中将纤维增强板和蜂窝板贴合，连续成型，产品长度不受限制，提高了生产效率，节省人力物力，降低了单位产品的能耗。

本发明采用如下技术方案：将熔融树脂与纤维编织布的一面进行热压复合，再将纤维编织布的另一面与熔融树脂贴合在蜂窝芯层上下面，热压复合制得纤维增强蜂窝复合材料。

该纤维增强蜂窝复合材料成分组成包括树脂、纤维编织布、填充料和功能性助剂，所述树脂包括PP、HDPE、POE、PC、PVC或PET中一种及两种以上。纤维编织布包括玻璃纤维编织布、涤纶纤维编织布、丙纶纤维编织布或棉麻纤维编织布中一种及两种以上；填充料包括滑石粉、碳酸钙或云母中一种或两种以上；功能性助剂包括偶联剂、增韧剂、抗氧剂、抗静电剂、紫外线吸收剂或颜料中的一种或两种以上。

进一步的，上述方法包括以下步骤：

S1.制备上表面复合材料、下表面复合蜂窝板和蜂窝芯层材料：

将纤维编织布于放卷装置Ⅰ放卷，通过导辊Ⅰ引入烘箱Ⅰ加热，然后通过导辊Ⅱ导入复合辊Ⅰ中，与机头Ⅰ挤出的熔融物料A高压复合定型后进入复合辊Ⅱ，再与机头Ⅱ挤出的熔融物料B复合制成下表面复合材料；

机头Ⅲ挤出的熔融物料C通过成型辊Ⅰ吸塑成型制成蜂窝芯层材料；

将下表面复合材料和蜂窝芯层材料通过复合辊Ⅱ高压复合，然后经剥离辊Ⅰ剥离制得下表面复合蜂窝板；

将纤维编织布于放卷装置Ⅱ放卷，通过导辊Ⅲ引入烘箱Ⅱ加热，然后通过导辊Ⅳ导入复合辊Ⅳ中，与机头Ⅴ挤出的熔融物料E高压复合定型制成上表面复合材料。

上述步骤S1中，上表面复合材料、下表面复合蜂窝板和蜂窝芯层材料的制备是连续同时挤出的，在此不限定制备顺序。

S2.制备纤维增强蜂窝板：

将下表面复合蜂窝板、机头Ⅳ挤出的熔融物料D、上表面复合材料经过复合辊Ⅲ，制成双面复合纤维增强蜂窝板，再依次经过烘箱Ⅲ、牵引装置、裁断机，最终获得不同长度规格的纤维增强蜂窝板产品。