[发明专利]连续纤维多轴向织物增强热塑性复合板材的制备方法

摘要

本发明公开了一种连续纤维多轴向织物增强热塑性复合板材的制备方法。将制备的连续纤维多轴向增强热塑性预固结片材作为复合板材的基材，并与其它功能性的材料组成新的材料体系，生产适合不同行业所用的多轴向织物增强热塑性复合板材，解决了不同材质存在的热复合粘结困难的技术瓶颈。本发明方法制备的复合板材由连续纤维多轴向构筑；材料在不同方向上具有弯曲回复与受力均匀的特点，另外通过蜂窝芯材形成的轻质夹芯板材提供了更高的材料抗冲击强度，适合制备航海航空轨道车集装箱等领域的结构件与内饰件。本产品轻质阻燃可回收利用，更适合经编行业组织工业化规模生产。

主权项

连续纤维多轴向织物增强热塑性复合板材制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、将A方向的纱线从纱架上引出，依次通过导丝辊、分丝筘后，通过牵拉辊控制纱线的张力，保证其引出时的稳定性和平行排列，导入烘箱中进行预热，预热温度范围200℃～350℃，将A方向的纱线展纤为宽而平直并均匀分布的单丝带状材料一定宽度，呈平直、均匀分布的单丝带状的线束片材；(2)、将B方向的纱线从纱架上引出，依次通过导丝辊、分丝筘后，通过牵拉辊，控制纱线的张力，保证其引出时的稳定性和平行排列，导入烘箱中进行预热，预热温度范围200℃～350℃，将B方向的纱线展纤为宽而平直并均匀分布的单丝带状材料；(3)、将步骤(2)中所述的B方向的单丝带状材料依次分别引至A方向的单丝带状材料表面上；(4)、在步骤(3)形成的织物表面铺覆改性热塑性树脂薄膜，形成预成型多轴向线束；(5)、将步骤(4)所形成的预成型多轴向线束由上下两层特氟龙输送带夹持导入烘箱加热，在导入过程中，保持A向和B方向上单丝带状材料以及改性热塑性树脂薄膜导入速度的一致性，加热温度控制在180℃～350℃，待改性热塑性树脂薄膜熔融后，将热塑性树脂涂覆到上单丝带状材料上，使熔融后的热塑性树脂均匀浸渍单丝带状材料，通过三组热压辊对其连续辊压，辊压温度为210℃～350℃，压力为1～2MPa，在此过程中，通过具有弹性的线束拉幅张力器控制单丝带状材料的张力，对其进行固定，并防止在辊压过程中单丝带状材料的断裂及位移导致织物结构遭到破坏；(6)、将经过步骤(5)热压所形成的纤维片材导入冷压辊压装置中进行冷压，使其温度冷却至玻璃化温度以下，实现熔融树脂的冷却凝固，形成多轴向增强热塑性预固结片，并保持多轴向增强热塑性预固结片的表面平整和光滑，在冷压过程中通过调节冷压辊压装置，控制片材的厚度；(7)、将两层四轴向的预固结片材重叠铺层预热粘结制备预成型的板坯，再输送进入双钢带压机，在加热段进行热压固化排除残余气体，实现板材结构密实与厚度达标。控制热压温度在200℃～230℃，压力为1‑1.5Mpa，时间为30～90S，再将其送入至冷却段进行冷压固化定型，冷压定型压力为1～2Mpa，温度为30～～60度，线速度可在6‑12米/分钟调节。经后续工艺制备连续纤维多轴向织物增强热塑性复合板材。上述方法中，按重量百分百计，所述的纤维织物的含量是40％～70％，改性热塑性树脂的含量是30％～60％。