一种纤维增强ABS材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维增强ABS材料及其制备方法，包括以下步骤：按照质量份将75‑90份ABS树脂和10‑25份纤维加入双螺杆挤出机中熔融，其中所述ABS树脂和纤维的总份数为100份，所述纤维包括天然纤维、玻璃纤维或者碳纤维中的任何一种；将得到的熔融物经过复合式挤出机模头挤出，制得纤维增强ABS材料。通过该制备方法使得得到的纤维增强ABS材料的力学性能佳且具有良好的外观。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强ABS材料及其制备方法
本专利技术属于改性塑料加工
，具体涉及一种纤维增强ABS材料及其制备方法。
技术介绍
纤维增强ABS材料具有低密度、高模量和强度、耐高温和化学腐蚀、低热膨胀系数等优点，在家电、能源、汽车等领域有着广泛的应用。但是纤维增强ABS材料在加工过程中容易在模头处与模头摩擦而断裂、起毛，导致其力学强度等性能降低。针对上述问题，现有技术中公开了一种改善纤维与模头摩擦的挤出机复合式模头，改善了长纤维产品外观毛刺多和不光滑平整的问题。但是在加工过程中，由于重力和牵引力作用使熔融的复合材料在出模后牵引的水平方向和模头的开口槽方向不平行，尽管外层有着树枝基材包覆，也存在模头出口将树脂摩擦，改变纤维在树脂中的取向，甚至磨断纤维的现象，模头入口处喇叭状设计的尖角部位也容易将融体中的纤维卡断，模头本身易被磨损。此外，由于该模头中的内、外孔直接相连，使得纤维增强ABS材料在加工过程中融体强度陡降，从而容易发生断条的缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术有必要提供一种纤维增强ABS材料及其制备方法，该制备方法将原料混合后，经双螺杆挤出机熔融后，再经过复合式挤出机模头挤出，该复合式挤出机模头的内孔入口端与外孔出口端、以及内外孔的连接处均为平滑的圆弧段，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种纤维增强ABS材料的制备方法，包括以下步骤：按照质量份将75-90份ABS树脂和10-25份纤维加入双螺杆挤出机中熔融，其中所述ABS树脂和纤维的总份数为100份；将得到的熔融物经过复合式挤出机模头挤出，制得纤维增强ABS材料；其中，所述复合式挤出机模头包括模头本体，所述模头本体由内模头和外模头构成，所述内模头和外模头的内部分别设有圆柱形的内孔和外孔，所述内孔与所述外孔的轴线共线且相互贯通；所述内孔的入口端和所述外孔的出口端均为喇叭状且均为圆弧曲面，所述内孔与所述外孔的连接处为平滑的圆弧过渡段。进一步的，所述挤出后，还包括水冷、风干、切粒、包装工序。进一步的，所述外孔的直径比所述内孔的直径大0.4-0.8mm。进一步的，所述圆弧过渡段包括与所述外孔的孔壁连接且相切的第一弧段、与所述内孔的孔壁连接且相切的第二弧段，所述第一弧段与所述第二弧段平滑连接且弯曲方向相反。进一步的，所述第一弧段与所述第二弧段的R角值相同，均为0.2-0.4mm。本专利技术还提供了一种纤维增强ABS材料，采用如前述任一项所述的制备方法制得。本专利技术采用特殊模头进行纤维增强ABS材料的制备，解决了生产过程中因纤维与模头摩擦而导致的损伤以及熔体强度陡降产生的断条现象，改善了纤维增强ABS材料的外观和部分性能；此外，由于该模头的使用，进一步减少了模头设备的磨损，提高了生产效率，增加了纤维增强ABS材料连续生产的可行性。附图说明图1为本专利技术对比例1中纤维增强ABS材料制备采用的模头结构剖视图；图2为本专利技术实施例1中纤维增强ABS材料制备采用的模头结构剖视图。图中：10-外模头、20-内模头、30-圆弧过渡段、101-外孔、201-内孔、301-第一弧段、302-第二弧段。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术第一个方面提供了一种纤维增强ABS材料的制备方法，包括以下步骤：按照质量份将75-90份ABS树脂和10-25份纤维加入双螺杆挤出机中熔融，其中所述ABS树脂和纤维的总份数为100份，可以理解的是，这里双螺杆挤出机的加工温度根据基体树脂和纤维种类的不同可进行调整，因此，这里不再具体限定；将得到的熔融物经过复合式挤出机模头挤出，制得纤维增强ABS材料；其中，所述复合式挤出机模头包括模头本体，所述模头本体由内模头和外模头构成，可以理解的是，这里内模头和外模头的连接方式为本领域中常规的连接方式，如螺栓紧固连接，具体不再阐述；所述内模头和外模头的内部分别设有圆柱形的内孔和外孔，所述内孔与所述外孔的轴线共线且相互贯通；所述内孔的入口端和所述外孔的出口端均为喇叭状且均为圆弧曲面，所述内孔与所述外孔的连接处为平滑的圆弧过渡段。现有的生产工艺在挤出工艺中，存在模头出口将树脂摩擦，改变纤维在树脂中的取向，甚至磨断纤维的现象，模头入口处喇叭状设计的尖角部位也容易将融体中的纤维卡断，模头本身易被磨损，无法进行连续生产；且模头中内外孔直接相连，使纤维增强ABS材料在加工过程中融体强度陡降，容易发生断条的缺陷。本专利技术创新性的将特殊模头应用于纤维增强ABS材料的制备过程中，但纤维从内孔进入外孔时，外孔中充满的熔融ABS会对纤维的外围做一次整体润滑包覆，使得外观光滑平整，内孔的入口端(即进料端)呈喇叭状且为圆弧面，利于纤维光滑的进入模头，且不会对纤维和模头产生损伤；外孔的出口端(即出料端)同样呈喇叭状且为圆弧面，可避免树脂基材因牵引方向和模孔的开口槽方向不一致与模头产生摩擦，导致纤维在树脂中取向被改变甚至被磨断，继而影响纤维增强ABS材料的力学性能。进一步的，由于内孔与外孔的连接处为平滑的圆弧过渡段，从而可实现融体经过内孔到外孔的过程中且融体强度的平稳过渡，避免了因融体强度陡降而产生断条的缺陷，使得制得的纤维增强ABS材料具有良好的外观。可以理解的是，本专利技术中的ABS树脂和纤维的种类没有具体限定，本领域中的ABS树脂和纤维均可。进一步的，所述挤出后，还包括水冷、风干、切粒、包装工序。可以理解的是，所述的水冷、风干、切粒、包装工序均为本领域中的常规工序，这里不再具体阐述。进一步的，该制备方法中采用的模头外孔和内孔的直径可以是本领域中的常规选择，优选的，所述外孔的直径比所述内孔的直径大0.4-0.8mm。进一步的，所述圆弧过渡段包括与所述外孔的孔壁连接且相切的第一弧段、与所述内孔的孔壁连接且相切的第二弧段，所述第一弧段与所述第二弧段平滑连接且弯曲方向相反。进一步的，所述第一弧段与所述第二弧段的R角值可根据内孔和外孔的直径进行调整，优选的，在本专利技术的一些实施方式中，所述第一弧段与所述第二弧段的R角值相同，均为0.2-0.4mm。本专利技术第二方面提供了一种纤维增强ABS材料，其采用如本专利技术第一个方面所述的制备方法制得。下面结合具体的实施例对本专利技术的技术方案进行更加清楚完整的说明。以下实施例和对比例中采用的ABS树脂为天津大沽的MG94牌号，玻璃纤维为巨石集团的510牌号，天然纤维为杭州萧山佳伟麻制品有限公司的漂白黄麻线，规格为3.7/2股，碳纤维为中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强ABS材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n按照质量份将75-90份ABS树脂和10-25份纤维加入双螺杆挤出机中熔融，其中所述ABS树脂和纤维的总份数为100份，所述纤维包括天然纤维、玻璃纤维或者碳纤维中的任何一种；/n将得到的熔融物经过复合式挤出机模头挤出，制得纤维增强ABS材料；/n其中，所述复合式挤出机模头包括模头本体，所述模头本体由内模头和外模头构成，所述内模头和外模头的内部分别设有圆柱形的内孔和外孔，所述内孔与所述外孔的轴线共线且相互贯通；所述内孔的入口端和所述外孔的出口端均为喇叭状且均为圆弧曲面，所述内孔与所述外孔的连接处为平滑的圆弧过渡段。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强ABS材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照质量份将75-90份ABS树脂和10-25份纤维加入双螺杆挤出机中熔融，其中所述ABS树脂和纤维的总份数为100份，所述纤维包括天然纤维、玻璃纤维或者碳纤维中的任何一种；
将得到的熔融物经过复合式挤出机模头挤出，制得纤维增强ABS材料；
其中，所述复合式挤出机模头包括模头本体，所述模头本体由内模头和外模头构成，所述内模头和外模头的内部分别设有圆柱形的内孔和外孔，所述内孔与所述外孔的轴线共线且相互贯通；所述内孔的入口端和所述外孔的出口端均为喇叭状且均为圆弧曲面，所述内孔与所述外孔的连接处为平滑的圆弧过渡段。


2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁有朝，魏子芳，王广敬，
申请(专利权)人：重庆会通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50