一种玄武岩纤维网格布增强复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玄武岩纤维网格布增强复合材料及其制备方法，涉及新材料领域。该材料可用于替代钢材、铝材用于汽车、新能源车的内装饰及部份车身骨架和车辆的外壳来实现减轻车辆自重。所述玄武岩纤维网格布增强复合材料，包括以下组分：玄武岩纤维网格布500～1500g/m

A basalt fiber grid reinforced composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种玄武岩纤维网格布增强复合材料及其制备方法
本专利技术涉及新材料领域，尤其是一种玄武岩纤维网格布增强复合材料及其制备方法。
技术介绍
应汽车、新能源车厂的诉求，汽车、新能源车要减轻重量实行轻量化。车辆要实行轻量化首先是材料的轻量化，然后是零部件轻量化，最终达到车辆轻量化。新能源电动车要加装电瓶和电动机增加重量500KG左右，如何在现有电动车重量的基础上减重500KG，只有用长纤维增强复合热固性树脂、热塑性树脂方面找出路，用长碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维增强复合热固性树脂、热塑性树脂以塑代钢、以塑代铝。用PP、PU、PE轻质发泡复合材料替代实芯材料来减轻车辆重量。汽车、电动车实现轻量化的目的：节能、节材、减少CO2排放、车辆运行时间长、里程远、提速快、刹车制动距离缩短、载重量增加。目前汽车、新能源车所用塑料为常规塑料和部份改性塑料，塑料在汽车上用量,国外每辆车占250～400KG左右，国内每辆车占150～250KG左右；国外大量应用改性塑料和复合材料应用于汽车工业；目前我们所生产的常规塑料材料用于汽车工业，这些材料存在一些缺陷不能满足特殊要求：如ABS板材具有普通的用途，硬度较大、韧性好、易加工，其缺陷是耐寒、耐高温差、抗拉强度、抗击力差；PC板材刚性较好、耐寒、耐高温、其它性能较好；两种材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弯曲模量达不到特殊用材要求。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种玄武岩纤维网格布增强复合材料，该材料可用于替代钢材、铝材用于汽车、新能源车的内装饰及部份车身骨架和车辆的外壳来实现减轻车辆自重。为实现上述技术方案，本专利技术提供的技术方案是这样的：一种玄武岩纤维网格布增强复合材料，包括以下组分：玄武岩纤维网格布500～1500g/m2，PC树脂20～80份，ABS树脂80～20份，抗氧剂0～1份，润滑剂0～2份，矿物油0～200ml，偶联剂0～5份。优选地，增强复合材料包括以下组分：玄武岩纤维网格布600～1000g/m2，PC树脂70份，ABS树脂30份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.5份，矿物油150ml，偶联剂0～5份。所述抗氧剂为质量比为2:3的抗氧剂1010和抗氧剂168。所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸脂偶联剂和/或肽酸脂偶联剂。所述玄武岩纤维网格布为600g/m2或700g/m2或1000g/m2。本专利技术的目的之二在于提供上述玄武岩纤维网格布增强复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)将PC树脂、ABS树脂经挤出复合机挤出成熔体坯胎片，将玄武岩纤维网格布引入熔体坯片表面后，进入多辊碾压机中混炼、浸渍、包裹、灌注、碾压成复合基材；2)将步骤1)所得复合基材送入挤出淋膜碾压机中，并将仅经过干燥处理的PC/ABS原料输入计量斗中自动进入挤出淋膜碾压机挤出成薄坯片后，铺设在步骤1)所得的复合基材表面，再次浸渍、包裹、灌注、碾压，得玄武岩纤维网格布增强复合材料。步骤1)所述挤出复合机的温度为220～265℃，模具温度为235～250℃。步骤2)所述挤出淋膜碾压机的温度为230～265℃，模具温度为240～250℃。作为本专利技术的一个具体实施例，上述制备方法还包括以下步骤：步骤3)：将步骤2)所得玄武岩纤维网格布增强复合材料送入淋膜机的碾压辊中，并将仅经干燥处理的PC/ABS原料输入计量斗中自动进入淋膜机经高温熔融、螺杆挤出成为薄坯片后，铺设在步骤1)所得复合基材的表面，进入双辊碾压机中再次混炼、浸渍、包裹、灌注、碾压，的双层玄武岩纤维网格布增强复合材料。步骤3)所述挤出淋膜碾压机的温度为230～265℃，模具温度为240～250℃。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)本专利技术所述的玄武岩纤维网格布增强复合材料综合性能高，可以满足客户的使用性能及参考经济实用性，相较于玄武岩纤维单向丝复合材料，本专利技术的复合材料的纵、横向强度基本相同。(2)在本专利技术复合材料的制备过程中，将熔融的热塑性熔体充分浸渍、包裹玄武纤维丝束，经双辊碾压成型为复合材料；其中玄武岩纤维要经偶联剂偶联使玄武岩纤维由亲水性变成亲油性，与油性树脂面与面的紧密结合。(3)本专利技术用玄武岩纤维网格布增强复合热塑PC/ABS时、已熔融的PC/ABS熔体从网格的四面浸渍和包裹玄武纤维丝束经碾压使熔体完全填入方格的孔眼中，将玄武岩纤维丝束四周紧密的包裹粘合在一起经碾压形成牢固的复合板材。相较于玄武岩纤维布增强复合热塑性材料，其由于玄武岩纤维布编织紧密，已熔融的熔体难以浸渍和包裹玄武岩纤维丝束其复合材料粘接不牢，局部鼓泡，人工用力敲击复合材料时树脂层与纤维布分离。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的权利要求书做进一步的详细说明。实施例1将PC树脂、ABS树脂按比例自动输入烘料仓中干燥；烘料温度90～100℃，时间3小时。将塑料挤出复合机的各区温度升至220℃、235℃、240℃、(抽真空)220℃、245℃、250℃、260℃、260℃、265℃、265℃、265℃，模具温度250℃、245℃、240℃、235℃、240℃、245℃、250℃；待温度达到后，启动1#塑料挤出复合机，将烘料仓已干燥的PC树脂、ABS树脂自动输入计量斗中进入1#塑料挤出复合机熔融由螺杆将熔体推入模具自动挤出成熔体坯胎片，此时将事先预置在挤出复合机上方的玄武岩纤维网格布600g/m2引入熔体坯片表面自动进入双辊或三辊碾压机中混炼、浸渍、包裹、灌注、碾压成复合基材；再送入2#淋膜复合碾压机中，将仅经过干燥处理的70份PC料，30份ABS原料输入计量斗中自动进入2#挤出淋膜机熔融挤出成薄坯片，将淋膜薄片铺设在玄武岩纤维网格布的表面再次浸渍、包裹、灌注、碾压成为增强复合板材。淋膜复合机各区温度230℃、235℃、240℃、220℃(抽真空区)、250℃、260℃、260℃、265℃、265℃；模具温度250℃、245℃、240℃、240℃、240℃、245℃、250℃；PC+ABS基材厚度为0.5～5mm，表面淋膜厚度为0.3～1.0mm。复合基材的厚度为1.0～8.0mm。实施例2将上述PC+ABS备料输入计量斗中自动进入1#塑料挤出复合机，经高温熔融由螺杆将熔体挤出成软坯片或板材；再将预置在挤出复合装置上的玄武岩纤维网格布700g/m2引入熔体坯片上一同进入双辊碾压机中混炼、浸渍、包裹、灌注、碾压成为增强复合基材或片材，1#挤出机温度220℃～265℃；模具温度235℃～250℃；将增强复合基材或基片引入2#挤出淋膜碾压机中，此时将上述PC+ABS输入计量斗中自动进入2#淋膜机熔融挤出成薄片铺设在玄武岩纤维网格表面再次浸渍、包裹、灌注、碾压成为增强复合材料或片材。2#挤出淋膜机的温度230℃～265℃；模具温度240℃～250℃。实施例3将上述PC+ABS备料输入计量器中自动进入1#塑料挤出复合机，经高温熔融由螺杆将熔体挤出成软坯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玄武岩纤维网格布增强复合材料，其特征在于，包括以下组分：玄武岩纤维网格布500～1500g/m

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩纤维网格布增强复合材料，其特征在于，包括以下组分：玄武岩纤维网格布500～1500g/m2，PC树脂20～80份，ABS树脂80～20份，抗氧剂0～1份，润滑剂0～2份，矿物油0～200ml，偶联剂0～5份。


2.根据权利要求1所述玄武岩纤维网格布增强复合材料，其特征在于，包括以下组分：玄武岩纤维网格布600～1000g/m2，PC树脂70份，ABS树脂30份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.5份，矿物油150ml，偶联剂0～5份。


3.根据权利要求1所述玄武岩纤维网格布增强复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为质量比为2:3的抗氧剂1010和抗氧剂168。


4.根据权利要求1所述玄武岩纤维网格布增强复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸脂偶联剂和/或肽酸脂偶联剂。


5.根据权利要求2所述玄武岩纤维网格布增强复合材料，其特征在于，所述玄武岩纤维网格布为600g/m2或700g/m2或1000g/m2。


6.一种玄武岩纤维网格布增强复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将PC树脂、ABS树脂与抗氧剂、润滑剂、矿物油、偶联剂混合后经挤出复合机挤出成熔体坯胎片，将玄武岩纤维网格布引入熔体坯片表面后，进入多辊碾压机中混炼、浸渍、包裹、灌注、...

【专利技术属性】
技术研发人员：母潇，母永清，
申请(专利权)人：南充旭阳塑料制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51