[发明专利]一种基于超高分子量聚乙烯纤维的多层复合板材及其制备方法

权利要求书

1.一种基于超高分子量聚乙烯纤维的多层复合板材及其制备方法，其特征在于：所述基于超高分子量聚乙烯纤维的多层复合板材包括多层复合板材本体（1），所述多层复合板材本体（1）由第一外层（2）、内层（3）、第二外层（4）、玻璃纤维层（5）和聚氨酯弹性层（6）构成，第一外层（2）和第二外层（4）均为纤维增强热塑性复合材料层，内层（3）为超高分子量聚乙烯纤维增强树脂层；

所述基于超高分子量聚乙烯纤维的多层复合板材的制备方法为：

步骤一：将板材模具放置在加工平台上，通过水平仪检测模具放置的平整度；

步骤二：将纤维增强热塑性复合材料、加工助剂和染料投入搅拌机内搅拌，使得纤维增强热塑性复合材料、加工助剂和染料等充分混合之后，将混料投入熔融设备内形成熔融状态，接着再将熔融的纤维增强热塑性复合材料投入挤出机内；

步骤三：将超高分子量聚乙烯原材料和内部改性有机化纳米磷酸盐、抗氧剂投入搅拌机内充分混合，然后加入双螺杆挤出机中混炼造粒得到改性母粒；

步骤四：将改性母粒超高分子量聚乙烯、外部改性剂氟弹性体在高速搅拌机内充分混合，然后加入双螺杆挤出机中熔融纺丝，经水浴冷却得到初生纤维，接着初生纤维进行拉伸，将拉伸后的超高分子量聚乙烯纤维投入熔融设备内形成熔融状态，然后将熔融状态的超高分子量聚乙烯纤维投入挤出机内；

步骤五：将玻璃纤维原料投入熔融设备内加热，然后投入挤出机内；

步骤六：将聚氨酯弹性原料投入熔融设备内加热，然后投入挤出机内；

步骤七：通过挤出机将熔融的纤维增强热塑性复合材料投入模具内，纤维增强热塑性复合材料内投放量达到要求之后，形成盒状结构的第一外层（2）；

步骤八：通过挤出机将熔融的玻璃纤维投入第一外层（2）内，接着再投放熔融的聚氨酯弹性材料，然后通过挤出机将熔融的超高分子量聚乙烯纤维投入盒状结构的纤维增强热塑性复合材料内，形成内部呈蜂窝状结构的内层（3），然后再依次投放熔融的聚氨酯弹性材料和熔融的玻璃纤维；

步骤九：接着在玻璃纤维的外侧投放熔融的纤维增强热塑性复合材料，纤维增强热塑性复合材料铺在玻璃纤维上，形成第二外层（4）；

步骤十：关闭模具的加热功能，然后通过冷却设备冷却模具，使得由第一外层（2）、内层（3）、第二外层（4）、玻璃纤维层（5）和聚氨酯弹性层（6）构成的多层复合板材本体（1）成型。

2.根据权利要求1所述的一种基于超高分子量聚乙烯纤维的多层复合板材及其制备方法，其特征在于：所述第一外层（2）呈盒状结构，且内层（3）的外侧面与第一外层（2）的内侧面贴合。

3.根据权利要求1所述的一种基于超高分子量聚乙烯纤维的多层复合板材及其制备方法，其特征在于：所述第一外层（2）的长宽尺寸等于第二外层（4）的长宽尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种基于超高分子量聚乙烯纤维的多层复合板材及其制备方法，其特征在于：所述第一外层（2）、内层（3）、第二外层（4）、玻璃纤维层（5）和聚氨酯弹性层（6）投放在模具内时，在模具外设置震动设备，震动设备轻度震动模具，震出材料内的空气。