一种三维复合板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种三维复合板及其制作方法，属于三维复合板领域。一种三维复合板及其制作方法，采用了模压成型工艺方法制备了单向铺层的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料层压板，利用模压成型的方法制备了不同熔合温度，熔合压力，熔合时间工艺条件下的玻纤增强聚丙烯复合材料，随热熔合温度的升高，复合板的热熔合质量先变好后变差，在190℃达到最佳，温度过高会导致复合板中出现纤维弯曲的缺陷；随热熔合压力的加大，复合板的热熔合质量逐步上升，在0.3‑0.4MPa达到较佳，压力过大会使复合板中出现贫脂缺陷；随热熔合时间的延长，复合板的热熔合质量逐渐变好，该预浸料的最佳热熔合工艺条件为温度190℃和压力0.3MPa。

A three-dimensional composite plate and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种三维复合板及其制作方法
本专利技术涉及三维复合板领域，尤其涉及一种三维复合板及其制作方法。
技术介绍
复合材料是由无机材料、有机材料、陶瓷材料或高分子材料等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。随着三维加工生产技术的提升，复合材料正在朝着结构多重化，功能多元化的方向发展，许多三维复合材料的使用环境中，存在着许多恶劣的条件因素，较多的噪音、环境温度的快速变化、外部气压、风力的变化等等，都是影响三维复合板使用过程的重要因素。现有的一种三维复合板及其制作方法，工艺优化差，并且制作过程出现缺陷较多。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的无法对未知细胞进行基础培养，对基本培养基的配方进行优化，使其对植物细胞增殖效果大大增加的问题，而提出的一种三维复合板及其制作方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种三维复合板及其制作方法，包括以下步骤：S1、根据所要制备的复合板对产品的尺寸要求，对复合板材产品的尺寸进行设计，然后根据所设计的复合材料复合板材的尺寸，设计干态玻璃纤维增强聚丙烯预浸料的层数和预浸料的铺层方式；S2、由于S1中使用的预浸料的宽度和厚度是固定的，所以要对预浸料进行长度方向上的裁剪；S3、裁剪完毕之后将预浸料的上层和底层各加上一层已经裁剪好的脱模布，施加一定压力使层间空气尽量排除，然后进行简单地固定，使预浸料和脱模布能够同时放到模具底板上而不出现滑脱和偏离；S4、将平板硫化机的温度设定在树脂基体的熔融温度以上，具体温度根据示差扫描量热分析结果来设定；S5、将叠层好的的预浸料和聚酷薄膜放在模具底板上，然后迅速将已经加热好的金属板平稳地压在上面，同时，保压时让平板硫化机上板尽量接近模具，避免模具散热过快导致温度快速下降；在高于基体的熔融温度下，树脂在一定压力下发生流动，再次浸渍纤维；S6、达到指定保温时间以后，关闭平板硫化机，降下平板，让模具和复合板材随平板硫化机一起自然冷却，待温度降到示差扫描量热分析结果设定的温度以下再将制备的复合板材取下来，就可得到玻璃纤维增强聚丙烯复合材料单向板；S7、将取下的复合板材进行表面观察，观察是否有贫胶或者明显变形，如果出现以上情况，说明所制备的样品不合格，需要重新制备，若符合则进入下一步工序；S8、制备出符合标准的复合板材之后，切除掉边角料，然后进行弯曲性能测试和层间剪切测试，待层间剪切测试结束后对测试后的产品再进行切割。优选地，所述S1中设计时要考虑到边角料的切除，避免出现切除边角料之后剩余样品尺寸无法进行测试的情况。优选地，所述示差扫描量热分析包括以下步骤：A1、称取部分玻纤增强聚丙烯预浸料样品平铺在铝样品盘中，从20℃开始，以10℃/min的加热速率将试样加热至250℃，并在此温度下保持5min来消除热历史；A2、以10℃/min降温至20℃，得到降温结晶曲线，恒温保持5min直至稳定；A3、再以10℃/min的速率加热至250℃，得到升温熔融曲线；A4、选取降温结晶曲线峰值点T1和升温熔融曲线峰值点T2，并带入以下公式：式中，T(C)为平板硫化机的设定温度。优选地，所述弯曲性能测试包括以下步骤：玻纤增强聚丙烯复合材料弯曲性能测试采用三点加载法，试样尺寸为80mm*1Omm*4mm的长方体薄片，跨距为64mm，横梁下行速度为2mm/min。测试弯曲强度时，连续加载，如果试样在挠度或等于1.5倍试样厚度下出现弯曲破坏，记录其最大载荷或破坏载荷。如果试样在挠度等于1.5倍试样厚度下还不出现弯曲破坏，则记录该挠度时的载荷；式中：σf为弯曲强度；P为破坏载荷；l为跨距；h为试样厚度；b试样宽度。优选地，所述层间剪切强度测试采用短梁剪切来测试；式中：τM为层间剪切强度；F为破坏载荷；b为试样宽度；h为试样厚度。与现有技术相比，本专利技术提供了一种三维复合板及其制作方法，具备以下有益效果：1.本专利技术采用了模压成型工艺方法制备了单向铺层的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料层压板，利用模压成型的方法制备了不同熔合温度，熔合压力，熔合时间工艺条件下的玻纤增强聚丙烯复合材料，随热熔合温度的升高，复合板的热熔合质量先变好后变差，在190℃达到最佳，温度过高会导致复合板中出现纤维弯曲的缺陷；随热熔合压力的加大，复合板的热熔合质量逐步上升，在0.3-0.4MPa达到较佳，压力过大会使复合板中出现贫脂缺陷；随热熔合时间的延长，复合板的热熔合质量逐渐变好，该预浸料的最佳热熔合工艺条件为温度190℃和压力0.3MPa。附图说明图1为本专利技术提出的一种三维复合板及其制作方法的差示扫描量热分析结果曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1：一种三维复合板及其制作方法，包括以下步骤：S1、根据所要制备的复合板对产品的尺寸要求，对复合板材产品的尺寸进行设计，然后根据所设计的复合材料复合板材的尺寸，设计干态玻璃纤维增强聚丙烯预浸料的层数和预浸料的铺层方式；S2、由于S1中使用的预浸料的宽度和厚度是固定的，所以要对预浸料进行长度方向上的裁剪；S3、裁剪完毕之后将预浸料的上层和底层各加上一层已经裁剪好的脱模布，施加一定压力使层间空气尽量排除，然后进行简单地固定，使预浸料和脱模布能够同时放到模具底板上而不出现滑脱和偏离；S4、将平板硫化机的温度设定在树脂基体的熔融温度以上，具体温度根据示差扫描量热分析结果来设定；S5、将叠层好的的预浸料和聚酷薄膜放在模具底板上，然后迅速将已经加热好的金属板平稳地压在上面，同时，保压时让平板硫化机上板尽量接近模具，避免模具散热过快导致温度快速下降；在高于基体的熔融温度下，树脂在一定压力下发生流动，再次浸渍纤维；S6、达到指定保温时间以后，关闭平板硫化机，降下平板，让模具和复合板材随平板硫化机一起自然冷却，待温度降到示差扫描量热分析结果设定的温度以下再将制备的复合板材取下来，就可得到玻璃纤维增强聚丙烯复合材料单向板；S7、将取下的复合板材进行表面观察，观察是否有贫胶或者明显变形，如果出现以上情况，说明所制备的样品不合格，需要重新制备，若符合则进入下一步工序；S8、制备出符合标准的复合板材之后，切除掉边角料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维复合板及其制作方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、根据所要制备的复合板对产品的尺寸要求，对复合板材产品的尺寸进行设计，然后根据所设计的复合材料复合板材的尺寸，设计干态玻璃纤维增强聚丙烯预浸料的层数和预浸料的铺层方式；/nS2、由于S1中使用的预浸料的宽度和厚度是固定的，所以要对预浸料进行长度方向上的裁剪；/nS3、裁剪完毕之后将预浸料的上层和底层各加上一层已经裁剪好的脱模布，施加一定压力使层间空气尽量排除，然后进行简单地固定，使预浸料和脱模布能够同时放到模具底板上而不出现滑脱和偏离；/nS4、将平板硫化机的温度设定在树脂基体的熔融温度以上，具体温度根据示差扫描量热分析结果来设定；/nS5、将叠层好的的预浸料和聚酷薄膜放在模具底板上，然后迅速将已经加热好的金属板平稳地压在上面，同时，保压时让平板硫化机上板尽量接近模具，避免模具散热过快导致温度快速下降；在高于基体的熔融温度下，树脂在一定压力下发生流动，再次浸渍纤维；/nS6、达到指定保温时间以后，关闭平板硫化机，降下平板，让模具和复合板材随平板硫化机一起自然冷却，待温度降到示差扫描量热分析结果设定的温度以下再将制备的复合板材取下来，就可得到玻璃纤维增强聚丙烯复合材料单向板；/nS7、将取下的复合板材进行表面观察，观察是否有贫胶或者明显变形，如果出现以上情况，说明所制备的样品不合格，需要重新制备，若符合则进入下一步工序；/nS8、制备出符合标准的复合板材之后，切除掉边角料，然后进行弯曲性能测试和层间剪切测试，待层间剪切测试结束后对测试后的产品再进行切割。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三维复合板及其制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据所要制备的复合板对产品的尺寸要求，对复合板材产品的尺寸进行设计，然后根据所设计的复合材料复合板材的尺寸，设计干态玻璃纤维增强聚丙烯预浸料的层数和预浸料的铺层方式；
S2、由于S1中使用的预浸料的宽度和厚度是固定的，所以要对预浸料进行长度方向上的裁剪；
S3、裁剪完毕之后将预浸料的上层和底层各加上一层已经裁剪好的脱模布，施加一定压力使层间空气尽量排除，然后进行简单地固定，使预浸料和脱模布能够同时放到模具底板上而不出现滑脱和偏离；
S4、将平板硫化机的温度设定在树脂基体的熔融温度以上，具体温度根据示差扫描量热分析结果来设定；
S5、将叠层好的的预浸料和聚酷薄膜放在模具底板上，然后迅速将已经加热好的金属板平稳地压在上面，同时，保压时让平板硫化机上板尽量接近模具，避免模具散热过快导致温度快速下降；在高于基体的熔融温度下，树脂在一定压力下发生流动，再次浸渍纤维；
S6、达到指定保温时间以后，关闭平板硫化机，降下平板，让模具和复合板材随平板硫化机一起自然冷却，待温度降到示差扫描量热分析结果设定的温度以下再将制备的复合板材取下来，就可得到玻璃纤维增强聚丙烯复合材料单向板；
S7、将取下的复合板材进行表面观察，观察是否有贫胶或者明显变形，如果出现以上情况，说明所制备的样品不合格，需要重新制备，若符合则进入下一步工序；
S8、制备出符合标准的复合板材之后，切除掉边角料，然后进行弯曲性能测试和层间剪切测试，待层间剪切测试结束后对测试后的产品再进行切割。


2.根据权利要求1所述的一种三维复合板及其制作方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪厚斌，
申请(专利权)人：安徽众霸新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34