一种超轻质GMT板的加工工艺制造技术

本发明专利技术提供一种超轻质GMT板的加工工艺，涉及GMT板加工技术领域。所述GMT板的加工工艺主要包括：辅料制备、原料处理、纤维毡的制备、发泡珠粒的处理、纤维毡复合、预热处理、热压定型等步骤。本发明专利技术克服了现有技术的不足，精简了加工步骤，提升GMT板的保温性和强度，并且降低GMT板的密度，提升板材的轻便性。

【技术实现步骤摘要】
一种超轻质GMT板的加工工艺
本专利技术涉及GMT板加工
，具体涉及一种超轻质GMT板的加工工艺。
技术介绍
轻质GMT板材是一种热塑性玻璃纤维增强聚丙烯复合板材，是由连续玻璃纤维毡和热塑性树脂复合而成的一种新型复合材料，具有强度高，冲击韧性高，承载性好，耐高温，质量轻，可再生利用，不易变形，良好的吸音和隔音、无气味等优点，以成为当今汽车内外饰材料中最为活跃的开发品种，已广泛应用于各类汽车内外饰件。一般GMT板材的制备方法主要包括湿法工艺和干法工艺，湿法工艺主要以泡沫为分散悬浮介质，将短切玻纤、树脂粉末、玻纤表面处理剂、乳化剂等助剂一起加入水中，形成悬浮液，利用机械搅拌絮化玻纤后形成胚毡，胚毡经排湿、干燥、树脂熔融塑化、复合、定型等工艺步骤，形成轻质GMT板材，此过程中需要经过大量的干燥操作，工艺复杂并且能耗较大，而干法工艺则是玻纤经混合梳理系统被开松、梳理成单丝，并与热熔纤维均匀的混合，形成单纤网，单纤网经铺网机反复的铺叠，形成具有一定克重的胚毡，胚毡经针刺机针刺加固，并进入加热炉使热熔纤维熔融塑化，最后复合胶膜和无纺布，冷却定型成板材，但是干法制备过程复杂，玻纤损伤大。申请号为“CN201610763845.5”的一种高吸音型超轻高强GMT复合板材的制备方法，主要是采用微球发泡剂混合于纤维复合毡中，但是此方法中采用将纤维复合毡浸渍微球发泡剂的悬浮液中，后续还需进行干燥、烘干等步骤，操作较为复杂，不便于加工，同时微球发泡剂在后续加热发泡后发生体积膨胀，由于发泡的体积的不可控，极易造成GMT板材表面的不平整性，影响后续使用。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种超轻质GMT板的加工工艺，精简了加工步骤，提升GMT板的保温性和强度，并且降低GMT板的密度，提升板材的轻便性。为实现以上目的，本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现：一种超轻质GMT板的加工工艺，所述超轻质GMT板的加工工艺包括以下步骤：(1)辅料制备：将聚乙烯混合脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、碳酸钙置于高压反应釜中升温升压后充入超临界二氧化碳进行搅拌混合后，静置后缓慢泄压进行发泡，得发泡珠粒备用；(2)原料处理：选取聚丙烯树脂、聚丁二烯、偶氮二异丁腈、环状酸酐型、双酚A型氰酸酯混合后升温升压后快速搅拌，得改性聚丙烯树脂，后进行喷丝处理得改性聚丙烯纤维备用；(3)纤维毡的制备：选取玻璃纤维和上述改性聚丙烯纤维开松混合均匀后，经梳理、铺网、针刺，制得混纺纤维毡备用；(4)发泡珠粒的处理：将上述发泡珠粒加入发泡剂混和后置于研磨机中研磨粉碎，得混合珠粒粉备用；(5)纤维毡复合：将上述混纺纤维毡平铺后，再将混合珠粒粉采用静电吸附喷射机均匀的喷射于混纺纤维毡两面的空隙中，得复合混纺纤维毡备用；(6)预热处理：将上述复合混纺纤维毡采用加热板两面夹持后升温至80-100℃，静置10-15min，得预热毡板备用；(7)热压定型：将上述预热毡板加热至130-170℃后采用连续辊压进行热压3-5min，后置于烘箱中160-180℃加热烘烤4-8min，得超轻质GMT板。优选的，所述步骤(1)中聚乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、碳酸钙的质量比为20-24∶1-2∶1。优选的，所述步骤(1)中高温高压发泡的温度为130-140℃，压强为16-18MPa，且缓慢泄压的速率为0.2-0.6Mpa/min。优选的，所述步骤(2)中聚丙烯树脂、聚丁二烯、偶氮二异丁腈、环状酸酐型、双酚A型氰酸酯的质量比为30-35∶2-6∶1-1.8∶2-2.6∶1-1.2。优选的，所述步骤(2)中改性的温度为120-130℃，压强为12-16MPa，搅拌的转速为1000-1200r/min，且改性时间为30-40min。优选的，所述玻璃纤维和改性聚丙烯纤维的直径为10-30μm，长度为70-80mm。优选的，所述玻璃纤维和改性聚丙烯纤维的混合质量比为2-6∶3-8。优选的，所述发泡珠粒和发泡剂的质量比为12-16∶1-3，且发泡剂为乙烷、丙烷、丙烯、异丁烷、丁烯、异丁烯、正戊烷、异戊烷、石油醚中的一种或多种。优选的，所述发泡珠粒研磨后的粒径为2-8μm。优选的，所述辊压的压强为3-5MPa。本专利技术提供一种超轻质GMT板的加工工艺，与现有技术相比优点在于：(1)本申请采用聚丙烯树脂混合聚丁二烯和偶氮二异丁腈、环状酸酐型和双酚A型氰酸酯混合后改性，制备改性聚丙烯纤维，有效提升聚丙烯的韧性和粘结性，增强后期GMT板的拉伸强度和断裂伸长率；(2)本申请中采用聚乙烯超临界二氧化碳发泡后再进行混合发泡剂研磨喷射于纤维毡中，无需浸泡和干燥，可以直接进行后续操作，提升加工效率；(3)本申请后续采用升温至80-100℃后静置，再于130-170℃加热辊压，后160-180℃加热烘烤4-8min使得毡板中的混合珠粒粉与毡板混合的同时进行二次发泡，方便混合的同时提升孔隙率，且混合珠粒粉颗粒较小发泡后不会改变毡板表面形态，提升稳定性。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本专利技术实施例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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种超轻质GMT板的加工工艺，所述超轻质GMT板的加工工艺包括以下步骤：(1)辅料制备：将质量比20∶1∶1的聚乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、碳酸钙混合后置于高压反应釜中升温至130℃，升压至16MPa，后充入超临界二氧化碳进行搅拌混合后，静置后以0.2Mpa/min的速率缓慢泄压进行发泡，得发泡珠粒备用；(2)原料处理：按照30∶2∶1∶2∶1的比例选取聚丙烯树脂、聚丁二烯、偶氮二异丁腈、环状酸酐型和双酚A型氰酸酯混合后升温至120℃，升压至12MPa，以1000r/min的转速快速搅拌30min，得改性聚丙烯树脂，后进行喷丝处理得改性聚丙烯纤维备用；(3)纤维毡的制备：选取玻璃纤维和上述改性聚丙烯纤维开松混合均匀后，经梳理、铺网、针刺，制得混纺纤维毡备用；(4)发泡珠粒的处理：将上述发泡珠粒加入发泡剂混和后置于研磨机中研磨粉碎，得混合珠粒粉备用；(5)纤维毡复合：将上述混纺纤维毡平铺后，再将混合珠粒粉采用静电吸附喷射机均匀的喷射于混纺纤维毡两面的空隙中，得复合混纺纤维毡备用；(6)预热处理：将上述复合混纺纤维毡采用加热板两面夹持后升温至80℃，静置10min，得预热毡板备用；(7)热压定型：将上述预热毡板加热至130℃后采用连续辊压进行热压3min，后置于烘箱中160℃加热烘烤4min，得超轻质GMT板。其中，所述玻璃纤维和改性聚丙烯纤维的直径为10μm，长度为70mm；且玻璃纤维和改性聚丙烯纤维的混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超轻质GMT板的加工工艺，其特征在于，所述超轻质GMT板的加工工艺包括以下步骤：/n(1)辅料制备：将聚乙烯混合脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、碳酸钙置于高压反应釜中升温升压后充入超临界二氧化碳进行搅拌混合后，静置后缓慢泄压进行发泡，得发泡珠粒备用；/n(2)原料处理：选取聚丙烯树脂、聚丁二烯、偶氮二异丁腈、环状酸酐型和双酚A型氰酸酯混合后升温升压后快速搅拌，得改性聚丙烯树脂，后进行喷丝处理得改性聚丙烯纤维备用；/n(3)纤维毡的制备：选取玻璃纤维和上述改性聚丙烯纤维开松混合均匀后，经梳理、铺网、针刺，制得混纺纤维毡备用；/n(4)发泡珠粒的处理：将上述发泡珠粒加入发泡剂混和后置于研磨机中研磨粉碎，得混合珠粒粉备用；/n(5)纤维毡复合：将上述混纺纤维毡平铺后，再将混合珠粒粉采用静电吸附喷射机均匀的喷射于混纺纤维毡两面的空隙中，得复合混纺纤维毡备用；/n(6)预热处理：将上述复合混纺纤维毡采用加热板两面夹持后升温至80-100℃，静置10-15min，得预热毡板备用；/n(7)热压定型：将上述预热毡板加热至130-170℃后采用连续辊压进行热压3-5min，后置于烘箱中160-180℃加热烘烤4-8min，得超轻质GMT板。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超轻质GMT板的加工工艺，其特征在于，所述超轻质GMT板的加工工艺包括以下步骤：
(1)辅料制备：将聚乙烯混合脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、碳酸钙置于高压反应釜中升温升压后充入超临界二氧化碳进行搅拌混合后，静置后缓慢泄压进行发泡，得发泡珠粒备用；
(2)原料处理：选取聚丙烯树脂、聚丁二烯、偶氮二异丁腈、环状酸酐型和双酚A型氰酸酯混合后升温升压后快速搅拌，得改性聚丙烯树脂，后进行喷丝处理得改性聚丙烯纤维备用；
(3)纤维毡的制备：选取玻璃纤维和上述改性聚丙烯纤维开松混合均匀后，经梳理、铺网、针刺，制得混纺纤维毡备用；
(4)发泡珠粒的处理：将上述发泡珠粒加入发泡剂混和后置于研磨机中研磨粉碎，得混合珠粒粉备用；
(5)纤维毡复合：将上述混纺纤维毡平铺后，再将混合珠粒粉采用静电吸附喷射机均匀的喷射于混纺纤维毡两面的空隙中，得复合混纺纤维毡备用；
(6)预热处理：将上述复合混纺纤维毡采用加热板两面夹持后升温至80-100℃，静置10-15min，得预热毡板备用；
(7)热压定型：将上述预热毡板加热至130-170℃后采用连续辊压进行热压3-5min，后置于烘箱中160-180℃加热烘烤4-8min，得超轻质GMT板。


2.根据权利要求1所述的一种超轻质GMT板的加工工艺，其特征在于：所述步骤(1)中聚乙烯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、碳酸钙的质量比为20-24∶1-2∶1。


3.根据权利要求1所述的一种超轻质GMT板的加工工艺，其特征在于：所述步骤(1)中高温高...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉宏伟，李维栋，
申请(专利权)人：合肥杰迈特汽车新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34