一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺制造技术

技术编号:35430352 阅读:12 留言:0更新日期:2022-11-03 11:34
本发明专利技术公开了一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺,属于注塑成型技术领域,该成型工艺包括以下步骤:制备具有贯通孔的预制注塑件;将多股连续玄武岩纤维在胶液中浸渍后,复合、冷却定型,得到固化纤维束;将预制注塑件放置在复合模具内;将固化纤维束裁切,使其长度与贯通孔的深度相同,并从复合模具的一侧进入贯通孔;热塑性树脂颗粒经挤出机熔融从复合模具的另一侧注入贯通孔,注射充模;保压、加热,使预制注塑件、固化纤维束原位熔融,并与热塑性树脂相容,再冷却,一体成型为玄武岩纤维复合材料。该成型工艺将固化纤维束放入预制注塑件的贯通孔内,并通过热塑性树脂连接,一体成型为玄武岩纤维复合材料,提高了热塑性树脂的力学性能。学性能。学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺


[0001]本专利技术涉及注塑成型
,特别涉及一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺。

技术介绍

[0002]热塑性树脂具有易加工、可回收利用、韧性高等优点,但其强度、模量等性能在一些使用环境下达不到要求,因此需要对其力学性能进行增强改性。玄武岩纤维具有优异的力学性能,较高的耐化学介质性能,且能在较宽的温度范围内使用,其优异的性能可以增强热塑性树脂,得到一种新型的轻质高强、可回收利用的玄武岩纤维复合材料。
[0003]现有玄武岩纤维复合材料大部分都是将树脂材料与纤维材料直接注塑成型。该工艺方法操作简单,制造成本低,但是注塑过程中,连续柔性纤维材料易受到树脂材料的冲击而变形,使得生产过程中产品质量不可控,导致复合材料产品性能下降,并且产品设计自由度低,不能满足复杂环境下的需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足,本专利技术提供一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺,该成型工艺先制备具有贯通孔的预制注塑件,预制注塑件为预制件,其尺寸可控、质量可控、材料均匀,且其贯通孔可根据实际需要设置,具有设计自由度高的优点;多股连续玄武岩纤维通过浸胶、复合、冷却定型为固化纤维束,放入贯通孔后,再往贯通孔内注入热塑性树脂,纤维不易变形;最后通过保压、加热,使预制注塑件、固化纤维束原位熔融,并分别与热塑性树脂相容,再冷却,一体成型为玄武岩纤维复合材料,进行材料复合结构优化,提高承载和抗变形能力,从而提高复合材料的整体性能。
[0005]本专利技术采用的技术方案是:一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺,包括以下步骤:步骤S1. 制备具有贯通孔的预制注塑件;步骤S2. 将多股连续玄武岩纤维在胶液中浸渍后,复合、冷却定型,得到固化纤维束;步骤S3. 将预制注塑件放置在复合模具内;将固化纤维束裁切,使其长度与贯通孔的深度相同,并从复合模具的一侧进入贯通孔;热塑性树脂颗粒经挤出机熔融从复合模具的另一侧注入贯通孔,注射充模;步骤S4. 保压、加热,使预制注塑件、固化纤维束原位熔融,并与热塑性树脂相容,再冷却,一体成型为玄武岩纤维复合材料。
[0006]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述步骤S1中,具有贯通孔的预制注塑件通过一体成型工艺制得。
[0007]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述预制注塑件的制备方法为:步骤S11. 将短切玄武岩纤维加入改性纳米粒子浆体中,搅拌混合、干燥,得到改
性短切玄武岩纤维;步骤S12. 将热塑性树脂颗粒、改性短切玄武岩纤维混合,熔融共挤出,注入预制注塑件模具,冷却成型得到预制注塑件。
[0008]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述步骤S11中,改性纳米粒子浆体是以热塑性树脂的有机溶液为上浆剂,纳米二氧化硅为填充剂。
[0009]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述预制注塑件的贯通孔不少于1个。
[0010]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述贯通孔的横截面形状为圆形或多边形。
[0011]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述固化纤维束由多股平行的连续玄武岩纤维拼合而成。
[0012]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述固化纤维束的径向截面的面积为s1,所述贯通孔的横截面的面积为s2,s1/s2的取值范围为0.3~0.8。
[0013]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述步骤S2中,所述胶液为添加有纳米二氧化硅的热塑性树脂熔融液。
[0014]在本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺中,所述步骤S3中,复合模具的模具腔与预制注塑件的外表面轮廓适配。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本申请提供一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺,先制备具有贯通孔的预制注塑件,再按贯通孔的尺寸,将多股连续玄武岩纤维浸胶、复合、冷却定型、裁切为固化纤维束,并将固化纤维束放入贯通孔,热塑性树脂颗粒经挤出机熔融注入贯通孔,最后通过保压、加热使预制注塑件、固化纤维束原位熔融,并分别与热塑性树脂相容,形成一体结构,再冷却成型,得到玄武岩纤维复合材料。该预制注塑件为预制件,其形状和材料可灵活调整,贯通孔也可根据实际需要设置,具有设计自由度高的优点,并且其尺寸可控、质量可控、材料均匀,有利于工厂模数化生产,提高生产效率。固化后的玄武岩纤维受到树脂的冲击不易变形,能最大范围发挥连续玄武岩纤维的力学性能,对树脂材料进行结构优化,提高热塑性树脂的承载和抗变形能力。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为玄武岩纤维复合材料的成型工艺的流程示意图;图2为玄武岩纤维复合材料的成型结构示意图;图3为贯通孔的结构示意图。
[0018]附图标记:1、复合模具;2、预制注塑件;3、贯通孔;4、固化纤维束;5、挤出机。
具体实施方式
[0019]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图,对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
[0020]本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0021]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例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0022]在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0023]请参阅图1~3所示,本申请实施例提供了一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺,主要目的是解决现有玄武岩纤维复合材料生产过程中产品质量不可控,产品设计自由度低,不能满足复杂环境下的需求等问题。
[0024]本申请公开的玄武岩纤维复合材料的成型工艺,包括以下步骤:步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩纤维复合材料的成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1. 制备具有贯通孔的预制注塑件;步骤S2. 将多股连续玄武岩纤维在胶液中浸渍后,复合、冷却定型,得到固化纤维束;步骤S3. 将预制注塑件放置在复合模具内;将固化纤维束裁切,使其长度与贯通孔的深度相同,并从复合模具的一侧进入贯通孔;热塑性树脂颗粒经挤出机熔融从复合模具的另一侧注入贯通孔,注射充模;步骤S4. 保压、加热,使预制注塑件、固化纤维束原位熔融,并与热塑性树脂相容,再冷却,一体成型为玄武岩纤维复合材料。2.根据权利要求1所述的玄武岩纤维复合材料的成型工艺,其特征在于,所述步骤S1中,具有贯通孔的预制注塑件通过一体成型工艺制得。3.根据权利要求2所述的玄武岩纤维复合材料的成型工艺,其特征在于,所述预制注塑件的制备方法为:步骤S11. 将短切玄武岩纤维加入改性纳米粒子浆体中,搅拌混合、干燥,得到改性短切玄武岩纤维;步骤S12. 将热塑性树脂颗粒、改性短切玄武岩纤维混合,熔融共挤出,注入预制注塑件模具,冷却成型得到预制注塑件。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:章建任晓贞
申请(专利权)人:四川纤谷塑业有限公司
类型:发明
国别省市:

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