连续纤维增强热塑性树脂预浸带和格栅及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带和格栅及其制备方法，连续纤维增强热塑性树脂预浸带包括：35‐65份热塑性树脂、35‐65份连续纤维、0.3‐3份相容剂、0.5‐3份抗氧剂、10‐25份阻燃剂和1‐2份光稳定剂。本发明专利技术制备的格栅既具有传统格栅的效果，又具有耐摩擦、耐老化、防火、防水、防潮不变形和耐酸碱腐蚀等特点，还具有结构简单、安装方便、支撑强度高和连接强度高等特点，使得其应用范围广泛；另外，本发明专利技术制备的格栅具有很高的抗冲击强度、弯曲性能和抗压性能，可以应用于大坝边土层的固定、井盖或路基等诸多领域，从而提高了本发明专利技术的产品的竞争力，拓宽了其应用范围。

Continuous fiber reinforced thermoplastic resin prepreg and grille and preparation method thereof

The present invention provides a continuous fiber reinforced thermoplastic resin prepreg belt and a grille and its preparation method. The continuous fiber reinforced thermoplastic resin prepreg belt includes 35 - 65 thermoplastic resins, 35 - 65 continuous fibers, 0.3 - 3 compatibilizers, 0.5 - 3 antioxidant, 10 - 25 flame retardants and 1 - 2 light stabilizers. The grille made by the invention not only has the effect of the traditional grid, but also has the characteristics of friction resistance, aging resistance, fire resistance, waterproof, moisture proof, non deformation and acid alkali corrosion. It also has the characteristics of simple structure, convenient installation, high strength of support and high connection strength, so that its application is extensive; in addition, the present invention is made of a lattice. The gate has a high impact strength, bending and compression performance. It can be applied to many fields, such as fixed, well cover or subgrade in the soil layer of the dam, thus improving the competitiveness of the product and widening its application range.

【技术实现步骤摘要】
连续纤维增强热塑性树脂预浸带和格栅及其制备方法
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带和格栅及其制备方法。
技术介绍
目前国内广泛使用的是高分子材料或复合材料土工格栅，其性能和规格基本相同，采用聚乙烯等高分子化合物在一定温度条件下经过挤压而制成。土工格栅填埋在道路基体中起到加强筋的作用，具有耐腐蚀和耐水等特点，其中，高分子土工格栅本身柔软而不具刚度，不能马上进行吹、填砂土等软土地基处理的后续工序，导致施工时间延长；当复合材料土工格栅长期浸泡在雨水或者积水中，会引起复合材料土工格栅脱落基体，从而影响复合材料土工格栅的加强筋作用，减少道路基体的寿命。格栅平台多适用于合金、建材、电站、锅炉、造船、石化、化工、一般工厂房和市政建设等行业，具有通风透光、防滑、承载力强、美观耐用、易于清扫和安装等特点，是一种更新换代的新型建筑产品。在化工和石化领域，其对格栅平台的要求更为严格，要求具备优良的表面冲击抵抗力及很强的抗侧向冲击的能力。中国专利CN104674940A公开了一种新型格栅平台，包括上格栅板、下格栅板、左格栅板及右格栅板，四块格栅板组成矩形状格栅平台，上格栅板、下格栅板、左格栅板及右格栅板的四周均设置有扶手栏杆，各部件间均设有若干槽钢卡角。该种格栅具有结构复杂和安装尺寸精度要求高等缺点。中国专利CN102294848A公开了一种格栅土工膜，包括土工膜本体，土工膜本体纵向的两侧均设有搭接光边，在土工膜本体上设有纤维格栅层；纤维格栅层由多组纤维丝横纵交织构成，每组纤维丝包括至少两缕玻璃纤维。纤维格栅层采用的是玻璃纤维，未进行树脂浸润，采用的是多组纤维丝横纵交织构成，而不是整幅连续纤维进行增强，因此，该种格栅的拉伸强度和弯曲强度相对较低，断裂强度和抗撕裂强度相对较低。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，首要目的是提供一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带。本专利技术的第二个目的在于提供一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带的制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供一种格栅及其制备方法。为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带，其生产原料包括：优选地，热塑性树脂选自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚乙烯。优选地，聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚芳酯。优选地，连续纤维选自无机纤维或有机纤维中的一种以上，连续纤维的直径为12‐18μm，线密度为30‐2400tex。优选地，有机纤维选自碳纤维或芳纶纤维。优选地，无机纤维选自玻璃纤维、玄武岩纤维或金属纤维。优选地，金属纤维选自不锈钢纤维、碳钢纤维、铸铁纤维、铜纤维、铝纤维、镍纤维或铁铬铝合金纤维等。优选地，相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸酯接枝聚丙烯、丙烯酸酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸酯接枝聚丙烯或马来酸酐‐聚丙烯共聚物中的一种以上。优选地，抗氧剂选自四[β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯、4,4’‐硫代双(6‐叔丁基‐3‐甲基苯酚)、β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸十八碳醇酯或1,3,5‐三甲基‐2,4,6‐三(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苄基)苯中的一种以上。优选地，阻燃剂选自十溴二苯乙烷、三氧化二锑、溴化聚苯乙烯或磷酸三苯酯中的一种以上。优选地，光稳定剂选自光稳定剂UV‐3808PP5、光稳定剂UV‐770或紫外线吸收剂UV‐531中的一种以上。一种上述的连续纤维增强热塑性树脂预浸带的制备方法，其包括如下步骤：(1)、将35‐65份热塑性树脂、0.3‐3份相容剂、0.5‐3份抗氧剂、10‐25份阻燃剂和1‐2份光稳定剂混合，得到混合物；将35‐65份连续纤维平行排列，得到带状的连续纤维；(2)、将混合物挤出造粒得到阻燃抗老化母粒；(3)、将阻燃抗老化母粒挤出，淋膜得到树脂薄膜，使得树脂薄膜对带状的连续纤维进行浸润，然后辊压，冷却，收卷得到连续纤维增强热塑性树脂预浸带。优选地，步骤(1)中，混合的温度为25‐40℃，速度为60‐80转/秒，时间为80‐300秒。优选地，步骤(2)中，混合物挤出造粒时的加工温度为160‐280℃。一种格栅，其包含：多个栅板和边框板，多个栅板通过热熔连接或超声波焊接相互连接以形成栅板整体，栅板整体的边缘与边框板相连。优选地，栅板和边框板由如上述的连续纤维增强热塑性树脂预浸带制成。一种格栅的制备方法，其包括如下步骤：将多个栅板通过热熔连接或超声波焊接相互连接以形成栅板整体，将栅板整体的边缘与边框板相连。优选地，栅板或边框板的制备方法：其包括如下步骤：将连续纤维增强热塑性树脂预浸带按照连续纤维方向0度‐90度‐0度‐90度横纵交错而进行铺放，然后放置预热的模具内，经热压，冷压定型，脱模得到栅板或边框板。优选地，预热的温度为160‐260℃，时间为1‐10min。优选地，热压的温度为160‐260℃，时间为5‐30min，压力为2‐9MPa。优选地，冷压的温度为20‐30℃，时间为5‐30min，压力为2‐9MPa。优选地，栅板的厚度为2‐20mm。优选地，边框板的厚度为2‐20mm。优选地，栅板为平板、波形板或V形板。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术制备的格栅既具有传统格栅的效果，又具有耐摩擦、耐老化、防火、防水、防潮不变形和耐酸碱腐蚀等特点。第二、本专利技术制备的格栅具有结构简单、安装方便、支撑强度高和连接强度高等特点，使得其应用范围广泛。第三、本专利技术制备的格栅具有很高的抗冲击强度、弯曲性能和抗压性能，可以应用于大坝边土层的固定、井盖或路基等诸多领域，从而提高了本专利技术的产品的竞争力，拓宽了其应用范围。总之，本专利技术可以根据应用环境和对性能的要求，选择适合的纤维种类、纤维含量、纤维取向和树脂的种类等来满足具体的用途要求，因此其可以重复成型，设计灵活。本专利技术制备的格栅的使用年限长，其也不需要特殊的贮存条件，因而其贮存寿命长。另外，本专利技术制备的格栅和生产中的边角废料均可以100％回收再利用，其在节能减排及环境保护等方面具有突出的优点。附图说明图1为本专利技术中实施例1的格栅中波形栅板的纵截面结构示意图。图2为本专利技术中实施例1的格栅的纵截面结构示意图。图3为本专利技术中实施例2的格栅中V形栅板的纵截面结构示意图。图4为本专利技术中实施例2的格栅的纵截面结构示意图。附图标记：栅板1、边框板2、端点3和拐点4。具体实施方式本专利技术提供了一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带和格栅及其制备方法。<连续纤维增强热塑性树脂预浸带>一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带，其生产原料包括：其中，热塑性树脂可以选自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)。聚酯可以选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚芳酯。连续纤维可以选自无机纤维或有机纤维中的一种以上，连续纤维的直径为12‐18μm，线密度为30‐2400tex。有机纤维可以选自碳纤维或芳纶纤维。无机纤维可以选自玻璃纤维、玄武岩纤维或金属纤维。金属纤维可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带，其特征在于：其生产原料包括：

【技术特征摘要】
1.一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带，其特征在于：其生产原料包括：2.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性树脂预浸带，其特征在于：所述热塑性树脂选自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚乙烯；优选地，所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚芳酯。3.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性树脂预浸带，其特征在于：所述连续纤维选自无机纤维或有机纤维中的一种以上，所述连续纤维的直径为12‐18μm，线密度为30‐2400tex；或者，所述有机纤维选自碳纤维或芳纶纤维；或者，所述无机纤维选自玻璃纤维、玄武岩纤维或金属纤维；优选地，所述金属纤维选自不锈钢纤维、碳钢纤维、铸铁纤维、铜纤维、铝纤维、镍纤维或铁铬铝合金纤维等。4.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性树脂预浸带，其特征在于：所述相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸酯接枝聚丙烯、丙烯酸酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸酯接枝聚丙烯或马来酸酐‐聚丙烯共聚物中的一种以上。5.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性树脂预浸带，其特征在于：所述抗氧剂选自四[β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2,4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯、4,4’‐硫代双(6‐叔丁基‐3‐甲基苯酚)、β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸十八碳醇酯或1,3,5‐三甲基‐2,4,6‐三(3,5‐二叔丁基‐4‐羟基苄基)苯中的一种以上；或者，所述阻燃剂选自十溴二苯乙烷、三氧化二锑、溴化聚苯乙烯或磷酸三苯酯中的一种以上；或者，所述光稳定剂选自光稳定剂UV‐3808PP5、光稳定剂UV‐770或紫外线吸收剂UV‐531中的一种以上。6.一种如权利要求1‐5任一项所述的连续纤维增强热塑性树脂预浸带的制备方法，其特征在于：包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，李丹，李兰杰，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31