一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺，涉及夹芯板加工技术领域，包括回收料芯材和上下连续纤维面层，所述回收料芯材由回收料二次加工制成，所述回收料为热塑性材料制成，所述回收料为短纤维SFT、长纤维LFT、纤维毡GMT、编织布CFT、连续纤维CFRTP，由于损坏、报废或淘汰产生的废弃物，所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、植物纤维。本发明专利技术的有益效果为：该基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺，芯材为回收料二次加工，成本更低。面层为连续纤维，性能更高。芯材二次加工过程除了常规切割、粉碎、混炼外，还增加了加长纤维工序和发泡工序，加长纤维工序使得芯材性能更均匀，发泡工序使得芯材更轻质。芯材更轻质。芯材更轻质。

【技术实现步骤摘要】
一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺


[0001]本专利技术涉及夹芯板加工
，具体为一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺。

技术介绍

[0002]纤维热塑性复合材料是绿色环保新型材料，可反复加工，可回收，符合循环经济的发展要求，主要适用于新能源汽车部件、冷链物流、房车货车厢板、建筑模板等领域，近几年发展迅速，随着产量不断增大，由于损坏、报废或淘汰产生的废弃物也逐年增多。通过废弃物回收，二次加工再利用，由于目前废弃和淘汰的种类比较多，如公开号为CN 201711270061.X的一种回收碳纤维增强热塑性复合材料板材的制造方法，保留碳纤维长度长，通过对回收碳纤维进一步表面活化和上浆，结合紧密，增强性能优秀。以回收碳纤维作为增强材料来制备热塑性复合材料板材，碳纤维保留长度长，板材力学性能优异。开发了回收碳纤维在碳纤维LFT以及导电性填料在热塑性复合材料领域新的使用方法。采用非织造工艺将回收碳纤维与热塑性短纤维制成混合毡后以常规的电化学处理工艺对碳纤维进行活化处理，解决了短切碳纤维难以进行连续活化处理的难题，降低了短切碳纤维的活化成本。但是其具有以下缺点：
[0003]1、回收种类只涉及碳纤维，而没有玻璃纤维等；2、回收仅仅是碳纤维，更多的碳纤维的表面活化处理，而不是制品(纤维+树脂)的回收；3、采用的是淋树脂膜工艺，即树脂膜浸润碳纤维混合毡；树脂对纤维浸润效果差。
[0004]再如公开号为CN 201710084334.5的一种热塑复合材料带状边角料的回收再利用方法，通过收卷装置收成卷，再通过恒张力退卷装置进入挤出机挤出料粒，料粒再经过注塑或者模压等成型方式制作所需成品。本专利技术能有效的回收利用，降低成本，又能够减少对环境的污染，对于连续纤维增强热塑性树脂复合材料的发展起到推动作用，但是其具有以下缺点：
[0005]1、回收种类只涉及连续纤维CFRTP；2、回收后挤出粒料，没有新加入长纤维，只有短纤维，性能弱；3、料粒再经过注塑或者模压等成型方式制作所需成品，没有明确具体的再利用产品。
[0006]为此，我们提出了一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材，包括回收料芯材和上下连续纤维面层，所述回收料芯材由回收料二次加工制成；所述面层为连续纤维热塑性预浸片材。
[0009]所述回收料为热塑性材料制成，所述回收料为短纤维SFT、长纤维LFT、纤维毡GMT、
编织布CFT、连续纤维CFRTP，由于损坏、报废或淘汰产生的废弃物，所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、植物纤维。
[0010]优选的，所述上下连续纤维面层由连续纤维热塑性预浸片材CFRTP交替铺层复合制成。
[0011]优选的，所述热塑性材料为通用工程塑料树脂，所述通用工程塑料树脂包括聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC。
[0012]优选的，所述上下连续纤维面层的密度为1.4
‑
1.6g/cm3，厚度为0.3
‑
1.2mm。
[0013]一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材的生产工艺，包括以下步骤：
[0014]S1、原料预处理：将原材料进行清理、切割和粉碎并形成回收料粉料的步骤；
[0015]S2、原料初加工：将回收料粉料混合改性添加剂并加入螺杆挤出机的步骤；
[0016]S3、加入长纤维：将纤维纱定长切断后加入，并与树脂混炼的步骤；
[0017]S4、材料轻质化：利用发泡设备对回收料进行轻质化处理的步骤；
[0018]S5、坯料生产：利用通过挤出机模头输出凹凸不平的挤出坯料的步骤；
[0019]S6、回收料芯材生产：通过辊压设备压制出表面平整，厚度均匀的回收料芯材的步骤；
[0020]S7、夹芯板生产：将上下连续纤维面层从上下气胀轴连续放卷，与回收料芯材一同进入双带压机连续热熔压制的步骤；
[0021]S8、夹芯板切割：利用切割刀具将夹芯板切割成一定尺寸的回收料夹芯板。
[0022]优选的，所述原材料包括长纤维LFT
‑
D电池盖废弃物、连续纤维CFRTP蜂窝夹芯货车厢板废弃物。
[0023]优选的，所述上下连续纤维面层是由多层连续纤维增强聚丙烯树脂预浸片按[0
°
/90
°
]的铺层方式热压复合而成，密度为1.54g/cm3，厚度为0.6mm，连续单向玻璃纤维增强聚丙烯树脂预浸片中玻璃纤维的含量为60wt％，单层厚度0.3mm。
[0024]优选的，所述S4中材料轻质化除了采用发泡工艺，还可以采用淋膜法工艺，使芯材的密度降低；
[0025]所述淋膜法工艺包括以下步骤：
[0026]S41、短纤维+连续纤维，针刺工艺形成三维毡结构；
[0027]S42、回收料挤出树脂膜；
[0028]S43、树脂膜淋到三维纤维毡上，模压成板材；
[0029]S44、再次加热，三维毡结构膨胀，就可形成密度低的轻量化板材。
[0030]本专利技术提供了一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺，具备以下有益效果：
[0031]1、该基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺，回收种类广泛，以制品回收为主，短纤维SFT、长纤维LFT、纤维毡GMT、编织布CFT、连续纤维CFRTP等几乎所有热塑性制品，其中所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、植物纤维等；所述热塑性是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等通用工程塑料树脂。
[0032]2、该基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺，芯材为回收料二次加工，成本更低。面层为连续纤维，性能更高。芯材二次加工过程除了常规切割、粉碎、混炼外，还增加了加长纤维工序和发泡工序，加长纤维工序使得芯材性能更均匀，发泡工序使得芯材更
轻质。
[0033]3、该基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺，通过回收料芯材采用螺杆挤出工艺，树脂对纤维浸润效果好。
[0034]4、该基于回收料的纤维热塑性夹芯板材及生产工艺，通过再利用产品具体化，回收料三明治夹芯板材，适用于新能源汽车部件、冷链物流、房车货车厢板、建筑模板等领域。
附图说明
[0035]图1是回收料芯材的成型工艺图；
[0036]图2是回收料夹芯板的成型工艺图；
[0037]图3是回收料夹芯板的结构示意图。
[0038]图中：1：回收料粉料；2：纤维纱；3：发泡设备；4：挤出机模头；5：挤出坯料；6：辊压设备；7：第一切割刀具；8：回收料芯材；9：上气胀轴；10：下气胀轴；11：连续纤维上面层；12：连续纤维下面层；13：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材，其特征在于：包括回收料芯材和上下连续纤维面层，所述回收料芯材由回收料二次加工制成；所述面层为连续纤维热塑性预浸片材。所述回收料为热塑性材料制成，所述回收料为短纤维SFT、长纤维LFT、纤维毡GMT、编织布CFT、连续纤维CFRTP，由于损坏、报废或淘汰产生的废弃物，所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、植物纤维。2.根据权利要求1所述的一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材，其特征在于：所述上下连续纤维面层由连续纤维热塑性预浸片材CFRTP交替铺层复合制成。3.根据权利要求1所述的一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材，其特征在于：所述热塑性材料为通用工程塑料树脂，所述通用工程塑料树脂包括聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC。4.根据权利要求1所述的一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材，其特征在于：所述上下连续纤维面层的密度为1.4
‑
1.6g/cm3，厚度为0.3
‑
1.2mm。5.一种基于回收料的纤维热塑性夹芯板材的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、原料预处理：将原材料进行清理、切割和粉碎并形成回收料粉料的步骤；S2、原料初加工：将回收料粉料混合改性添加剂并加入螺杆挤出机的步骤；S3、加入长纤维：将纤维纱定长切断后加入，并与树脂混炼的步骤；S4、材料轻质化：利用发泡设备对回收料进行轻质化处理的步骤；S5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光磊，宋雅静，
申请(专利权)人：德州青帆复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：