纤维增强热塑性复合材料离水格子及其制备方法技术

纤维增强热塑性复合材料离水格子及其制备方法，所述离水格子的材质为纤维增强热塑性树脂，且纤维增强热塑性树脂中纤维的长度大于等于 10mm。本发明专利技术充分利用纤维增强热塑性树脂材料强度高而重量轻的优点，在不降低离水格子整体强度的情况下，比现有技术中金属材质的离水格子，重量更轻。纤维增强热塑性树脂中纤维的长度大于等于 10mm，在离子格子中形成纤维缠结互锁的骨架，可大大提高相邻格子间的连接强度和整体性能，而且在受冲击过程中，纤维断裂、拨出及均可吸收大量能量，提高离水格子的冲击性能。利用纤维增强热塑性树脂材料优异的防腐和不吸水性能，提高离水格子的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，且清洁养护更简便，制作工艺简单，成本低。

Water grid and preparation method of fiber reinforced thermoplastic composites

【技术实现步骤摘要】
纤维增强热塑性复合材料离水格子及其制备方法
本专利技术涉及一种纤维增强热塑性复合材料离水格子及其制备方法，属于冷藏设备中离水格子的制造

技术介绍
冷藏车或冷藏集装箱中地板上设置有离水格子，离水格子主要用于承载货物、以及满足机械化装卸装备的行走要求，另外离水格子还能够掀开，以清扫掉入。目前的离水格子材料主要为铝合金或不锈钢，制作时先在条状或U型材上通过压型、冲插口，再组装、焊接插口，该工艺相当复杂，焊接处很难保证质量好和均匀，使用时容易造成焊接处形成缺陷造成破坏，整体性不强，且制作工艺材料浪费损耗大，而且维护保养也相当麻烦。另外金属材质的离水格子密度大重量重，耐腐蚀能力有限，尤其受到盐类腐蚀，而且由于材料贵重，易被盗。以塑代钢，是发展低能耗、低成本、低污染经济的重要途径之一，在以塑代钢的具体实践中，尼隆和高强度塑料及其合金等的工程塑料件及其板材，业已在机械、电子、建筑和日常生活必须品等领域广为推广应用，并取得了卓越的成就。复合材料所包括的热塑性塑料复合材料，由于其具有优异的机械性能，并具有可回收利用等特点，而对于现代经济社会的发展，越来越具有十分重要的积极作用。连续纤维增强热塑性片材早在上世纪90年代就已用在飞机之中，近年更有发展，很多厂商都研制了这种材料，与热固性塑料不一样，热塑性塑料不交联，不固化，因而可以几次加热、成型和冷却而不损失性能，所以热塑性塑料在各领域中已被广泛作为以塑代钢的主要材质。如CN103303547A中将一种连续玻璃纤维增强热塑性塑料托盘及其制作方法，将盛物品金属托盘改为增加热塑性塑料材质、CN104175612A一种连续玻璃纤维增强聚丙烯热塑性蜂窝板以及CN102248734A，非天然连续长丝织物增强热塑性塑料夹芯复合板材。针对冷藏设备中离水格子的结构特点、使用环境及刚强度需求，开发一种热塑性塑料材质的离子格水，正是本专利技术研究的方向。
技术实现思路
本专利技术提供的纤维增强热塑性复合材料离水格子及其制备方法，连接强度高，整体性好，重量轻、耐腐蚀性能佳、易清洁养护且制作工艺简单，使用寿命长。本专利技术还提供一种纤维增强热塑性复合材料离水格子的制备方法。为达到上述目的本专利技术采用的技术方案是：纤维增强热塑性复合材料离水格子，其特征在于所述离水格子的材质为纤维增强热塑性树脂，且纤维增强热塑性树脂中纤维的长度大于等于10mm。优选的，所述的纤维增强热塑性树脂由连续纤维增强热塑性树脂和纤维长度在10~50mm的长纤维增强热塑性树脂组成。优选的，所述的连续纤维增强热塑性树脂的重量不超过离水格子总重量的50%，所述的连续纤维增强热塑性树脂与长纤维增强热塑性树脂的比重为0-0.6。优选的，所述的于所述的连续纤维增强热塑性树脂中纤维含量为50-70%，长纤维增强热塑性树脂的纤维含量为20-60%。优选的，述的连续纤维增强热塑性树脂为连续玻璃纤维增强聚丙烯，长纤维增强热塑性树脂为长玻璃纤维增强聚丙烯。以上所述的纤维增强热塑性复合材料离水格子的制备方法，其特征在于所述的离水格子由纤维增强热塑性树脂通过铺层、加热软化再冲压成型、由纤维增强热塑性树脂粒料注塑成型或由纤维和热塑性树脂通过在线混练直接冲压/注塑成型。优选的，所述的“铺层”是指：将连续纤维增强热塑性树脂织物/预浸带与长纤维增强热塑性树脂模塑料间隔铺设形成纤维增强热塑性树脂复合铺层，且相邻层中纤维的方向互相垂直，纤维增强热塑性树脂复合铺层的层数根据连续纤维增强热塑性树脂织物/预浸带和长纤维增强热塑性树脂模塑料的厚度，以及离水格子的预设厚度确定，纤维增强热塑性树脂复合铺层的长度和宽度根据离水格子的预设长度和宽度确定。优选的，所述的“加热软化”是指铺层后纤维增强热塑性树脂需在加热模具内被加热至超过190℃。优选的，加热软化后需迅速将纤维增强热塑性树脂移动至冲压模具中，置于冲压模具中时，纤维增强热塑性树脂的温度不能低于190℃。优选的，冲压成型的工艺参数为：选用2000吨以上冲压机，压机合模速度30-100mm/min，冲压模具温度50-90℃，压力30-200MPa。本专利技术的有益效果是：1、充分利用纤维增强热塑性树脂材料强度高而重量轻的优点，在不降低离水格子整体强度的情况下，比现有技术中金属材质的离水格子，重量更轻。2、纤维增强热塑性树脂中纤维的长度大于等于10mm，在离子格子中形成纤维缠结互锁的骨架，可大大提高相邻格子间的连接强度和整体性能，而且在受冲击过程中，纤维断裂、拨出及均可吸收大量能量，提高离水格子的冲击性能。3、利用纤维增强热塑性树脂材料优异的防腐和不吸水性能，提高离水格子的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，且清洁养护更简便。4、制作工艺简单，成本低。具体实施方式下面对本专利技术的实施例做详细说明。纤维增强热塑性复合材料离水格子，其特征在于所述离水格子的材质为纤维增强热塑性树脂，且纤维增强热塑性树脂中纤维的长度大于等于10mm。所述的纤维增强热塑性树脂由连续纤维增强热塑性树脂A和纤维长度在10~50mm的长纤维增强热塑性树脂B组成。所述的连续纤维增强热塑性树脂A的重量不超过离水格子总重量的50%，所述的连续纤维增强热塑性树脂A与长纤维增强热塑性树脂B的比重为0-0.6。所述的连续纤维增强热塑性树脂A中纤维含量为50-70%，长纤维增强热塑性树脂B的纤维含量为20-60%。所述的连续纤维增强热塑性树脂A为连续玻璃纤维增强聚丙烯，长纤维增强热塑性树脂B为长玻璃纤维增强聚丙烯。以上所述的纤维增强热塑性复合材料离水格子的制备方法，其特征在于所述的离水格子由纤维增强热塑性树脂通过铺层、加热软化再冲压成型、由纤维增强热塑性树脂粒料注塑成型或由纤维和热塑性树脂通过在线混练直接冲压/注塑成型。所述的“铺层”是指：将连续纤维增强热塑性树脂A织物/预浸带与长纤维增强热塑性树脂B模塑料间隔铺设形成纤维增强热塑性树脂复合铺层，且相邻层中纤维的方向互相垂直，纤维增强热塑性树脂复合铺层的层数根据连续纤维增强热塑性树脂A织物/预浸带和长纤维增强热塑性树脂B模塑料的厚度，以及离水格子的预设厚度确定，纤维增强热塑性树脂复合铺层的长度和宽度根据离水格子的预设长度和宽度确定。所述的“加热软化”是指铺层后纤维增强热塑性树脂需在加热模具内被加热至超过190℃。加热软化后需迅速将纤维增强热塑性树脂移动至冲压模具中，置于冲压模具中时，纤维增强热塑性树脂的温度不能低于190℃。冲压成型的工艺参数为：选用2000吨以上冲压机，压机合模速度30-100mm/min，冲压模具温度50-90℃，压力30-200MPa。下面对制备离水格子的实施例进行详细描述：实施例一：第一步，选用玻纤含量为50-70%的连续玻璃纤维聚丙烯A和玻纤含量为20-60%的长玻璃纤维增强聚丙烯B作为原材料，其中连续玻璃纤维聚丙烯A与长玻璃纤维增强聚丙烯B的比重为0.5，连续玻璃纤维聚丙烯A采用织物或预浸带，长玻璃纤维增强聚丙烯B采用模塑料；第二步，将连续玻璃纤维增强聚丙烯A织物/预浸带与长玻璃纤维增强聚丙烯B模塑料间隔铺设形成玻璃纤维增强聚丙烯复合铺层，且相邻层中玻璃纤维的方向互相垂直，纤维增强热塑性树脂复合铺层的层数根据续玻璃纤维增强聚丙烯A织物/预浸带和长玻璃纤维增强聚丙烯B模塑料的厚度，以及离水格子的预设厚度确定，本文档来自技高网...

【技术保护点】
纤维增强热塑性复合材料离水格子，其特征在于所述离水格子的材质为纤维增强热塑性树脂，且纤维增强热塑性树脂中纤维的长度大于等于 10mm。

【技术特征摘要】
1.纤维增强热塑性复合材料离水格子，其特征在于所述离水格子的材质为纤维增强热塑性树脂，且纤维增强热塑性树脂中纤维的长度大于等于10mm。2.根据权利要求1述的纤维增强热塑性复合材料离水格子，其特征在于所述的纤维增强热塑性树脂由连续纤维增强热塑性树脂（A）和纤维长度在10~50mm的长纤维增强热塑性树脂（B）组成。3.根据权利要求2所述的纤维增强热塑性复合材料离水格子，其特征在于所述的连续纤维增强热塑性树脂（A）的重量不超过离水格子总重量的50%，所述的连续纤维增强热塑性树脂（A）与长纤维增强热塑性树脂（B）的比重为0-0.6。4.根据权利要求2所述的纤维增强热塑性复合材料离水格子，其特征在于所述的连续纤维增强热塑性树脂（A）中纤维含量为50-70%，长纤维增强热塑性树脂（B）的纤维含量为20-60%。5.根据权利要求2所述的纤维增强热塑性复合材料离水格子，其特征在于所述的连续纤维增强热塑性树脂（A）为连续玻璃纤维增强聚丙烯，长纤维增强热塑性树脂（B）为长玻璃纤维增强聚丙烯。6.权利要求1至权利要求5任一项所述的纤维增强热塑性复合材料离水格子的制备方法，其特征在于所述的离水格子由纤维增强热塑性树脂通过铺层、加热软化再冲压成型、由纤维增强热塑性树脂粒料注塑成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭武，何远新，姜其斌，景传峰，金晓平，胡天辉，舒麟，龚颖强，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43