复合板材及其连续生产系统和连续生产方法技术方案

本发明专利技术提供了一种复合板材及其连续生产系统和连续生产方法，复合板材包括热塑性树脂基板、热固性树脂层和界面层，热塑性树脂基板包括层叠设置的第一热塑性树脂层和第二热塑性树脂层，第一热塑性树脂层设置有第一连续纤维，第二热塑性树脂层设置有第二连续纤维，第一连续纤维的延伸方向与第二连续纤维的延伸方向不同；热固性树脂层设置在热塑性树脂基板上方；界面层设置在热固性树脂层和热塑性树脂基板之间，热固性树脂层通过界面层复合至热塑性树脂基板。本发明专利技术提供的复合板材具有重量轻、抗冲击强度高、外观状态好、耐候性优异的特点。

【技术实现步骤摘要】
复合板材及其连续生产系统和连续生产方法
本专利技术涉及板材
，且更具体地涉及一种复合板材及其连续生产系统和连续生产方法。
技术介绍
已有的板材通常包括热塑性树脂板材、热固性树脂板材等。为了提高热塑性板材的结构强度，最近将纤维与热塑性树脂制备复合板材已越来越多地引起广泛研究。纤维增强热塑性复合板材能够拥有高抗冲击强度，更好的力学综合性能，同时还重量轻、绿色环保可回收，但纤维增强热塑性复合材料仍存在材料表面的外观状态以及板材自身耐候性等多种问题。传统的热固性树脂板材具有重量重、抗冲击强度低等问题，但是热固性树脂板材具有耐老化，外观光滑平整。如何将热固性树脂与热塑性树脂结合得到重量、抗冲击强度、外观状态、耐候性等更好的复合板材，且要实现自动化连续生产，是行业发展的重大问题。因此，需要一种复合板材及其连续生产系统和连续生产方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了至少部分地解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种复合板材，所述复合板材包括：热塑性树脂基板，所述热塑性树脂基板包括层叠设置的第一热塑性树脂层和第二热塑性树脂层，所述第一热塑性树脂层设置有第一连续纤维，所述第二热塑性树脂层设置有第二连续纤维，所述第一连续纤维的延伸方向与所述第二连续纤维的延伸方向不同；热固性树脂层，所述热固性树脂层设置在所述热塑性树脂基板上方；以及界面层，所述界面层设置在所述热固性树脂层和所述热塑性树脂基板之间，所述热固性树脂层通过所述界面层复合至所述热塑性树脂基板。根据本方案，纤维增强热塑性树脂和热固性树脂结合制备的复合板材能够具有重量轻、抗冲击强度高、外观状态好、耐候性优异的特点。并且热塑性树脂基板由两层或两层以上的热塑性树脂层构成，每层热塑性树脂层中的连续纤维铺设方向不同，使得能够提高复合板材的结构强度。可选地，所述第一连续纤维的延伸方向与所述第二连续纤维的延伸方向成角度，所述角度大于0度小于等于90度。可选地，在所述热塑性树脂基板中，所述第一连续纤维和所述第二连续纤维的重量百分含量为40％～70％。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种制备上述技术方案中任一方面所述的复合板材的连续生产系统，所述连续生产系统包括：第一成型装置，所述第一成型装置用于将层叠设置的热塑性树脂片材热熔且压制成热塑性树脂基板，并且在压制同时将布料复合至所述热塑性树脂基板；涂覆装置，所述涂覆装置设置在所述第一成型装置下游，所述涂覆装置用于将热固性树脂涂覆至所述布料；第二成型装置，所述第二成型装置设置在所述涂覆装置下游，所述第二成型装置用于将涂覆有所述热固性树脂的所述热塑性树脂基板加压、固化成型为所述复合板材；以及牵引装置，所述牵引装置用于夹持并牵引所述热塑性树脂基板和/或所述复合板材；其中，所述热塑性树脂片材、所述热塑性树脂基板、所述布料在牵引的过程中是连续的，所述热塑性树脂片材包括单层的所述第一热塑性树脂层或所述第二热塑性树脂层，或者层叠设置的所述第一热塑性树脂层和所述第二热塑性树脂层。根据本方案，能够实现纤维增强热塑性树脂和热固性树脂结合的复合板材的自动化连续生产，在生产的过程中，用于制备复合材料的原料一直保持连续，使得提高了生产效率，降低了成本。本专利技术提供的连续生产系统生产出的复合板材能够卷曲。可选地，还包括设置在所述第一成型装置上游的多个送料装置，所述多个送料装置分别用于输送所述热塑性树脂片材和所述布料。可选地，所述送料装置包括放卷轴架和设置在所述放卷轴架上的放卷轴。可选地，还包括用于分别调节所述热塑性树脂片材和所述布料的输送张力的张力调节装置，所述张力调节装置对应地设置在所述送料装置处。可选地，所述第一成型装置包括依次布置的第一加热机构、第一辊压机构和冷却机构，所述第一加热机构用于将所述热塑性树脂片材加热至部分熔融状态，所述第一辊压机构用于将所述布料与所述热塑性树脂片材压制在一起，所述冷却机构用于冷却所述热塑性树脂基板。可选地，所述第一成型装置包括输送机构，所述输送机构的输送速度小于所述牵引装置的牵引速度。可选地，所述第二成型装置包括依次布置的第二辊压机构和第二加热机构，所述第二辊压机构用于压制所述热塑性树脂基板，所述第二加热机构用于使所述热固性树脂固化。可选地，还包括收卷装置，所述收卷装置用于将所述复合板材收卷。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种制备根据上述技术方案中任一方面所述的复合板材的连续生产方法，所述连续生产方法包括如下步骤：基板成型步骤，将层叠设置的热塑性树脂片材热熔且压制成热塑性树脂基板；界面层复合步骤，在压制所述热塑性树脂基板同时，将布料复合至所述热塑性树脂基板；涂覆步骤，将热固性树脂涂覆至所述布料；板材成型步骤，将涂覆有所述热固性树脂的所述热塑性树脂基板加压、固化成型为所述复合板材；牵引步骤，在所述连续生产方法中，牵引所述热塑性树脂片材、所述热塑性树脂基板和所述布料，其中，所述热塑性树脂片材、所述热塑性树脂基板和所述布料在牵引的过程中是连续的，所述热塑性树脂片材包括单层的所述第一热塑性树脂层或所述第二热塑性树脂层，或者层叠设置的所述第一热塑性树脂层和所述第二热塑性树脂层。根据本方案，能够实现纤维增强热塑性树脂和热固性树脂结合的复合板材的自动化连续生产，在生产的过程中，用于制备复合材料的原料一直保持连续，使得提高了生产效率，降低了成本。本专利技术提供的连续生产系统生产出的复合板材能够卷曲。可选地，还包括位于所述基板成型步骤之前的送料步骤，将所述热塑性树脂片材以层叠设置的方式输送，并且所述布料在送料过程中位于所述热塑性树脂片材上方。可选地，张力调节步骤，调节所述热塑性树脂片材和所述布料的输送张力。可选地，所述基板成型步骤中，先加热所述热塑性树脂片材至部分熔融状态，接着将所述布料与所述热塑性树脂片材压制在一起，而后冷却。可选地，热塑性树脂片材由热塑性树脂、第一连续纤维和第二连续纤维制成，所述热塑性树脂包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺中的至少一种，所述第一连续纤维和所述第二连续纤维分别包括玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的至少一种。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施方式及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图中，图1为根据本专利技术的优选实施方式的复合板材的结构示意图；图2a为图1中示出的热塑性树脂基板的一个分解示意图；图2b为图1中示出的热塑性树脂基板的另一个分解示意图；图3为根据本专利技术的优选实施方式的连续生产系统的结构示意图；图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合板材，其特征在于，所述复合板材包括：/n热塑性树脂基板，所述热塑性树脂基板包括层叠设置的第一热塑性树脂层和第二热塑性树脂层，所述第一热塑性树脂层设置有第一连续纤维，所述第二热塑性树脂层设置有第二连续纤维，所述第一连续纤维的延伸方向与所述第二连续纤维的延伸方向不同；/n热固性树脂层，所述热固性树脂层设置在所述热塑性树脂基板上方；以及/n界面层，所述界面层设置在所述热固性树脂层和所述热塑性树脂基板之间，所述热固性树脂层通过所述界面层复合至所述热塑性树脂基板。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合板材，其特征在于，所述复合板材包括：
热塑性树脂基板，所述热塑性树脂基板包括层叠设置的第一热塑性树脂层和第二热塑性树脂层，所述第一热塑性树脂层设置有第一连续纤维，所述第二热塑性树脂层设置有第二连续纤维，所述第一连续纤维的延伸方向与所述第二连续纤维的延伸方向不同；
热固性树脂层，所述热固性树脂层设置在所述热塑性树脂基板上方；以及
界面层，所述界面层设置在所述热固性树脂层和所述热塑性树脂基板之间，所述热固性树脂层通过所述界面层复合至所述热塑性树脂基板。


2.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，所述第一连续纤维的延伸方向与所述第二连续纤维的延伸方向成角度，所述角度大于0度小于等于90度。


3.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，在所述热塑性树脂基板中，所述第一连续纤维和所述第二连续纤维的重量百分含量为40％～70％。


4.一种制备根据权利要求1至3中任一项所述的复合板材的连续生产系统，其特征在于，所述连续生产系统包括：
第一成型装置，所述第一成型装置用于将层叠设置的热塑性树脂片材热熔且压制成热塑性树脂基板，并且在压制同时将布料复合至所述热塑性树脂基板；
涂覆装置，所述涂覆装置设置在所述第一成型装置下游，所述涂覆装置用于将热固性树脂涂覆至所述布料；
第二成型装置，所述第二成型装置设置在所述涂覆装置下游，所述第二成型装置用于将涂覆有所述热固性树脂的所述热塑性树脂基板加压、固化成型为所述复合板材；以及
牵引装置，所述牵引装置用于夹持并牵引所述热塑性树脂基板和/或所述复合板材；
其中，所述热塑性树脂片材、所述热塑性树脂基板、所述布料在牵引的过程中是连续的，所述热塑性树脂片材包括单层的所述第一热塑性树脂层或所述第二热塑性树脂层，或者层叠设置的所述第一热塑性树脂层和所述第二热塑性树脂层。


5.根据权利要求4所述的连续生产系统，其特征在于，还包括设置在所述第一成型装置上游的多个送料装置，所述多个送料装置分别用于输送所述热塑性树脂片材和所述布料。


6.根据权利要求5所述的连续生产系统，其特征在于，所述送料装置包括放卷轴架和设置在所述放卷轴架上的放卷轴。


7.根据权利要求5所述的连续生产系统，其特征在于，还包括用于分别调节所述热塑性树脂片材和所述布料的输送张力的张力调节装置，所述张力调节装置对应地设置在所述送料装置处。


8.根据权利要求4所述的连续生产系统，其特征在于，所述第一成型装置包括依次布置的第一加热机构、第一辊压机...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊平燕，于惠博，石清云，李颖，张纪凯，尹相轻，胡兆勇，吉朋建，姜淮，
申请(专利权)人：青岛中集创赢复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37