纤维增强片制作方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种维增强片制作方法及其应用，其中的纤维增强片制作方法包括：将工程塑料放置在混料罐内，并启动位于混料罐内的搅拌器和位于混料罐的出料端的超声分散器，同时将混料罐升温至大于工程塑料的熔点的温度；待工程塑料熔化后，向混料罐内添加增强纤维、热稳定剂和润滑剂并进行搅拌混合；将混合后的增强纤维和工程塑料熔体经高压泵和稳压器输送至熔体喷头，熔体喷头将增强纤维和工程塑料熔体喷涂至传输带上形成熔体膜，待熔体膜冷却后收卷形成纤维增强片。利用上述发明专利技术能够实现超薄纤维增强片，纤维增强片的力学性能优异，可回收再利用。

Method for making fiber reinforced sheet and its application

The invention provides a fiber-reinforced film production method and its application, which includes fiber reinforced film production methods: engineering plastics placed in the mixing tank, and start the agitator in ultrasonic tank and discharging in the mixing tank of the end of the disperser, the mixing tank temperature rise to greater than engineering plastic melting temperature; after the engineering plastic melting, mixing the mixing tank to add reinforcing fiber, heat stabilizer and lubricant; then the mixed fiber reinforced plastics and engineering plastics melt by the high-pressure pump and regulator to melt conveying nozzle, nozzle will melt reinforced fiber and engineering plastic melt spraying to transmission with the formation of melt film, to melt film cooling after rolling forming fiber reinforced sheet. The invention can realize the super thin fiber reinforced sheet, and the mechanical property of the fiber reinforced sheet is excellent, which can be recycled and utilized.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维增强材料制作
，更为具体地，涉及一种纤维增强片制作方法及其应用。
技术介绍
现有的纤维增强片材制作过程中，主要是采用纤维编织布(如单轴纤维布、双轴纤维布、三轴纤维布)预浸在树脂内，经过滚压、固化成型，最终形成纤维增强片材。其中，树脂一般为热固性树脂，比如环氧树脂，酚醛树脂，不饱和聚酯材料；此外，也有少量制作工艺采用高流动性的树脂，比如聚丙烯、尼龙等。可知，目前的纤维增强片材生产存在以下缺陷：采用热固性树脂的纤维增强片材，无法二次成型，应用范围受限，无法回收再利用，容易造成环境污染；而采用高流动树脂的纤维增强片材，片材较厚(一般大于1mm)，不利于产品的轻薄化发展，产品性能较低、稳定性差。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种纤维增强片制作方法及其应用，以解决目前纤维增强片制作过程中存在的污染、浪费，影响产品性能稳定、适用范围小等问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种纤维增强片制作方法，包括：将工程塑料放置在混料罐内，并启动位于混料罐内的搅拌器和位于混料罐的出料端的超声分散器，同时将混料罐升温至大于工程塑料的熔点的温度；待工程塑料熔化后，向混料罐内添加增强纤维、热稳定剂和润滑剂并进行搅拌混合；将混合后的增强纤维和工程塑料熔体经高压泵和稳压器输送至熔体喷头，熔体喷头将增强纤维和工程塑料熔体喷涂至传输带上形成熔体膜，待熔体膜冷却后收卷形成纤维增强片。其中，在向混料罐内添加增强纤维时，增强纤维的纤维长度为0.5～5mm，增强纤维的纤维直径为0.1～0.5μm。其中，在向混料罐内填加增强纤维之前，先对增强纤维进行表面处理；表面处理包括等离子处理、强酸溶剂刻蚀处理或者偶联剂活化处理。其中，在对增强纤维进行等离子处理时，等离子处理的放电功率为100～600w，处理时间为50～500s；在对增强纤维进行强酸溶剂刻蚀处理时，强酸溶剂包括盐酸溶剂、硫酸溶剂、硝酸溶剂或者高氯酸溶剂；在对增强纤维进行偶联剂活化处理时，偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或者多种。其中，纤维增强片的厚度为10μm～500μm。其中，增强纤维包括碳纤维、玻璃纤维或者硼纤维中的一种或者多种；工程塑料包括聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚酰亚胺或者聚芳酯中的一种或者多种。其中，传输带设置在熔体喷头的下方，传输带为聚四氯乙烯编织布，传输带的传输速度为5～50m/min。其中，在熔体喷头的表面设置有加热片，熔体喷头的温度范围为：工程塑料的熔点～工程塑料的熔点+50℃。其中，在将混料罐升温至大于工程塑料的熔点的温度时，混料罐的温度高于工程塑料的熔点30～70℃。根据本专利技术的另一方面，提供一种扬声器振膜，采用纤维增强片冲压形成；其中，纤维增强片通过上述纤维增强片制作方法制作形成。利用上述根据本专利技术的维增强片制作方法及其应用，能够实现纤维增强片的超薄设计，纤维增强片的力学性能优异，可以回收再利用，适用范围广，相应的扬声器产品的高频性能优异。为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为根据本专利技术实施例的纤维增强片制作方法流程图；图2为根据本专利技术实施例的纤维增强片制作装置结构示意图。其中的附图标记包括：混料罐1、搅拌器2、超声分散器3、高压泵4、稳压器5、熔体喷头6、传输带7、收卷辊8。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。为详细描述本专利技术的纤维增强片制作方法及其应用，以下将结合附图对其制作方法及制作装置进行详细描述。图1示出了根据本专利技术实施例的纤维增强片制作方法流程。如图1所示，本专利技术实施例的纤维增强片制作方法包括：S110：将工程塑料放置在混料罐内，并启动位于混料罐内的搅拌器和位于混料罐的出料端的超声分散器，同时将混料罐升温至大于工程塑料的熔点的温度，在搅拌过程中促使工程塑料熔化。具体地，工程塑料可以包括聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚酰亚胺或者聚芳酯等类似材料中的一种或者多种的组合，将工程塑料添加至混料罐内后，启动搅拌器和超声分散器，同时升高混料罐的温度对工程塑料进行加热熔化。其中，混料罐的温度可以设置为高于工程塑料的熔点30～70℃，能够在确保工程塑料性能稳定的同时，加快工程塑料的熔化速度。S120：待工程塑料熔化后，向混料罐内添加增强纤维、热稳定剂和润滑剂并进行搅拌混合。具体地，待混料罐内的工程塑料全部熔化后，按照一定配方比例向混料罐内添加增强纤维、热稳定剂和润滑剂进行搅拌混合；其中，增强纤维、热稳定剂和润滑剂可以依次添加，也可以一次性添加，在本专利技术的纤维增强片制作方法中不具体限制。此外，为提高纤维增强片的力学性能及其作为扬声器振膜时的高频性能，在本专利技术的一个具体实施方式中，增强纤维的纤维长度范围控制在0.5～5mm，增强纤维的纤维直径范围控制在0.1～0.5μm。其中，增强纤维可以包括碳纤维、玻璃纤维或者硼纤维等类似纤维中的一种或者多种的组合。在该步骤S120中，熔化后的工程塑料与增强纤维、热稳定剂和润滑剂混合搅拌10～40min，最终形成增强纤维和工程塑料的均匀熔体，从而使增强纤维在工程塑料中无规分布，最终的纤维增强片为各向同性材料。在本专利技术的另一具体实施方式中，在向混料罐内填加增强纤维之前，首先对增强纤维进行表面处理，使增强纤维表面产生大量的活性基团，增强增强纤维和溶化后的工程塑料的结合力，从而提高纤维增强片的强度；其中，增强纤维的表面处理包括等离子处理、强酸溶剂刻蚀处理或者偶联剂活化处理等多种方式。具体地，在对增强纤维进行等离子处理时，等离子处理的放电功率可以控制在100～600w，处理时间控制在50～500s；在对增强纤维进行强酸溶剂刻蚀处理时，强酸溶剂可以包括盐酸溶剂、硫酸溶剂、硝酸溶剂或者高氯酸溶剂等；在对增强纤维进行偶联剂活化处理时，偶联剂可以包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等中的一种或者多种。其中，在采用多种偶联剂对增强纤维进行偶联剂活化处理时，多种偶联剂分步进行处理，即在采用一种偶联剂活化处理后，再次通过另外一种偶联剂进行活化处理。S130：将混合后的增强纤维和工程塑料熔体经高压泵和稳压器输送至熔体喷头，熔体喷头将增强纤维和工程塑料熔体喷涂至传输带上形成熔体膜，待熔体膜冷却后收卷形成纤维增强片。具体地，在熔化后的工程塑料与增强纤维、热稳定剂和润滑剂搅拌均匀后，形成增强纤维和工程塑料熔体，该熔体(即增强纤维和工程塑料熔体)依次通过高压泵和稳压器输送至熔体喷头，通过熔体喷头将增强纤维和工程塑料熔体喷涂至传输带上形成一层均匀的熔体膜，待熔体膜冷却后可以进行收卷，形成最终的纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维增强片制作方法，包括：将工程塑料放置在混料罐内，并启动位于所述混料罐内的搅拌器和位于所述混料罐的出料端的超声分散器，同时将所述混料罐升温至大于所述工程塑料的熔点的温度；待所述工程塑料熔化后，向所述混料罐内添加增强纤维、热稳定剂和润滑剂并进行搅拌混合；将混合后的增强纤维和工程塑料熔体经高压泵和稳压器输送至熔体喷头，所述熔体喷头将所述增强纤维和工程塑料熔体喷涂至传输带上形成熔体膜，待所述熔体膜冷却后收卷形成所述纤维增强片。

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强片制作方法，包括：将工程塑料放置在混料罐内，并启动位于所述混料罐内的搅拌器和位于所述混料罐的出料端的超声分散器，同时将所述混料罐升温至大于所述工程塑料的熔点的温度；待所述工程塑料熔化后，向所述混料罐内添加增强纤维、热稳定剂和润滑剂并进行搅拌混合；将混合后的增强纤维和工程塑料熔体经高压泵和稳压器输送至熔体喷头，所述熔体喷头将所述增强纤维和工程塑料熔体喷涂至传输带上形成熔体膜，待所述熔体膜冷却后收卷形成所述纤维增强片。2.如权利要求1所述的纤维增强片制作方法，其中，在向所述混料罐内添加增强纤维时，所述增强纤维的纤维长度为0.5～5mm，所述增强纤维的纤维直径为0.1～0.5μm。3.如权利要求1所述的纤维增强片制作方法，其中，在向所述混料罐内填加所述增强纤维之前，先对所述增强纤维进行表面处理；所述表面处理包括等离子处理、强酸溶剂刻蚀处理或者偶联剂活化处理。4.如权利要求3所述的纤维增强片制作方法，其中，在对所述增强纤维进行等离子处理时，所述等离子处理的放电功率为100～600w，处理时间为50～500s；在对所述增强纤维进行强酸溶剂刻蚀处理时，所述强酸溶剂包括盐酸溶剂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：程真真，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37