一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：将热塑性树脂、助剂和连续纤维通过熔融浸渍的方式复合成为厚度为0.1～0.2mm的连续纤维增强热塑性片材；将连续片材分切为长宽尺寸为(10～50mm)×(5～10mm)的小片；将分切好的小片材混合均匀以保持纤维分布的各向同性；加热使混匀后的小片材熔融；然后通过低剪切的混炼设备进行混炼，使纤维达到各向同性分布；将处于熔融状态的复合物熔体通过冷压成厚度1～5mm的一定宽度的片材。与现有的制备方法相比，本发明专利技术制备出的非连续纤维增强热塑性复合材料各向同性更好，冲击强度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，涉及一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体及其制备方法。
技术介绍
纤维增强热塑性复合材料主要有两大类：连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)和非连续纤维增强热塑性复合材料；非连续纤维增强热塑性复合材料又分为三类：短纤维增强热塑性复合材料(SFT)、长纤维增强热塑性复合材料(LFT)及纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)。连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)具有媲美金属的强度和抗冲性能，但存在成型加工性能差、制品结构设计自由度低的缺点；非连续纤维增强热塑性复合材料SFT、LFT、GMT虽然成型加工性能好，但存在抗冲性能(缺口冲击强度)太低，与金属相比差得太远，难以实现真正意义上的“以塑代钢”。在SFT的相关专利中，比如公开号CN101311222B、名称为“一种高抗冲纤维增强工程塑料及制备方法”的专利申请中，采用双螺杆共混挤出制备工艺，其拉伸强度仅为111.1MPa；缺口冲击强度仅为22.2kJ/m2；比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将热塑性树脂、助剂和连续纤维通过熔融浸渍的方式复合成为厚度为0.1～0.2mm的连续纤维增强热塑性片材；/n(2)将连续片材分切为长宽尺寸为(10～50mm)×(5～10mm)的小片材；/n(3)将分切好的小片材混合均匀以保持纤维分布的各向同性；/n(4)加热使混匀后的小片材熔融；/n(5)然后通过低剪切混炼设备进行混炼，提高材料的均匀性；/n(6)将处于熔融状态的复合物熔体通过冷压成厚度1～5mm的片材。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将热塑性树脂、助剂和连续纤维通过熔融浸渍的方式复合成为厚度为0.1～0.2mm的连续纤维增强热塑性片材；
(2)将连续片材分切为长宽尺寸为(10～50mm)×(5～10mm)的小片材；
(3)将分切好的小片材混合均匀以保持纤维分布的各向同性；
(4)加热使混匀后的小片材熔融；
(5)然后通过低剪切混炼设备进行混炼，提高材料的均匀性；
(6)将处于熔融状态的复合物熔体通过冷压成厚度1～5mm的片材。


2.根据权利要求1所述的一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，按质量百分比计，热塑性塑料为28～65％，助剂为0.1～5％，连续纤维为30～70％。


3.根据权利要求1所述的一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述热塑性树脂包括PE树脂、PP树脂、PA树脂、PC树脂、PMMA树脂、PBT树脂、PPS树脂中的一种以上。


4.根据权利要求1所述的一种高强度、高抗冲非连续纤维增强热塑性复合材料预制体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述助剂包括抗氧剂、润滑剂、相容剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大华，陈金伟，何亮，喻慧文，庄文柳，刘青山，李建刚，
申请(专利权)人：广东轻工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44