本发明专利技术公开了一种热压型黄麻增强复合材料的制备方法，属于复合材料制备技术领域，其特征在于，包括原料处理—开松混合—梳理铺网—针刺—模压成型，其中：原料处理：黄麻纤维在进行开松混合前，需进行碱处理，碱处理工序如下：将黄麻纤维浸泡于质量分数5%的NaOH溶液中1小时后，用水冲去多余碱溶液，然后加入质量分数10％的酸，再用清水洗净后干燥；模压成型：将混合好的黄麻纤维和ES纤维放入模具中进行热压成型，成型温度130℃—200℃，先预热5-15min，然后在6MPa下保压3-9min，再调至12MPa下保压5-15min，得到热压型黄麻增强复合材料。本发明专利技术生产成本低，制备的复合材料拉伸强度好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合材料的制备方法，更具体的讲是涉及。
麻类纤维不仅具有很强的强度和模量，同时具有纤维素质硬、耐摩擦、耐腐蚀的特点，目前在许多国家已经展开用麻纤维制备增强复合材料。我国是麻纺织大国，麻纺加工量为世界的12%，苎麻和亚麻纺织品的生产和贸易占据世界首位，麻纺织行业是我国具有资源、生产和国际贸易比较优势的天然纤维特色产业，黄麻占麻产量80%。黄麻纤维的质量轻、价廉、可以生物降解，对环境无污染，具有较高的比强度和比模量。目前，采用麻类纤维制备复合材料的工艺，主要是通过麻机织物与树脂进行复合， 但采用麻机织物制备复合材料，成本往往较高，另一方面，由于工艺的限制，导致黄麻纤维复合材料的拉伸强度受到影响。本专利技术要解决的技术问题主要有两个方面，一是通过工艺的改进，降低黄麻复合材料的生产成本；二是提高黄麻复合材料的性能，尤其是拉伸强度的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生产成本低、拉伸强度好的热压型黄麻增强复合材料的制备方法。本专利技术为实现上述目的采取的技术方案如下 ，其特征在于，包括原料处理一开松混合一梳理铺网一针刺一模压成型，其中 原料处理 黄麻纤维在进行开松混合前，进行碱处理，碱处理工序如下将黄麻纤维浸泡于质量分数5%的NaOH溶液中I小时后，用水冲去多余碱溶液，然后加入质量分数10%的酸，再用清水洗净后干燥； ES纤维选择原料PE/PP，强度2. 8-3. 8cN/dtex ； 所述黄麻纤维和ES纤维的重量百分比为5% 95%—45% 55% ； 模压成型 将处理后的黄麻纤维和ES纤维放入模具中进行热压成型，成型温度130°C—200°C，先预热5-15min,然后在6MPa下保压3_9min,再调至12MPa下保压5_15min,得到热压型黄麻增强复合材料。进一步的设置在于 所述的黄麻纤维选择普通黄麻、黄麻落麻或两者的混合。采用普通黄麻，在纤维混合前，需对黄麻纤维进行切断处理，切断长度为5 土 5mmD所述的ES纤维，纤维表层PE熔点是130°C，纤维芯层PP熔点为160°C。所述黄麻纤维和ES纤维的重量百分比优选为40% :60%。在模压成型工序前，将黄麻纤维和ES纤维依次经过开松混合、梳理铺网、针刺处理。所述的开松混合按比例分别称取黄麻纤维和ES纤维，进行开松混合处理，开松混合流程为喂棉称量机ZBGOll —混棉帘子开松机ZBG021 —多仓混棉机FA022-6 —输棉风机TV425 —气纤分离器ZFA053 —棉箱TF23 —锯齿辊筒开棉机FA108E-W —输棉风机TV425 —气纤分离器ZFA053 —开棉机ZBG041 —输棉风机FT202B —气流棉箱喂棉机W1061 ； 所述的梳理铺网采用迎阳牌B273A型梳理机，输出薄网单位面积质量为17-32g/m2 ；所述的针刺预刺机和高频率主刺机为迎阳牌YYZ-P加重型，先采用低频率预刺工艺，针刺频率600r/min，再用高频主刺工艺加固，针刺频率800r/min。所述模压成型温度为140°C — 190°C，先预热5_15min，然后在6MPa下保压 3_9min,再调至 12MPa 下保压 5_15min。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果 本方法以开发成本低、制作工艺简单的黄麻纤维复合材料为目标，采用黄麻纤维和ES纤维混合通过热压制造增强复合材料，该方法加工流程短、成本低、无需织造的针刺非织造混合物，通过适当的复合固化工艺，试制出黄麻纤维非织造增强复合材料。本方法研制的复合材料力学性能超过同类工程塑料水平，既可取代玻璃钢，又可替代木材，可广泛应用于可应用于汽车、建筑工业及军事航空领域、家具、高速公路、船舶橱柜和隔舱、办公室隔板等领域。因此具有广阔的应用前景，开发黄麻纤维作为增强材料在环境保护和资源保护方面都有重要的意义，投入市场后必将产生较大的经济效益和较好的社会效益。本专利技术的原料选择广泛，既可以适用普通黄麻纤维，也可以使用黄麻的落麻，如果使用黄麻的落麻，既可以节约成本，又可以接近ES纤维的长度，可以获得很好的产品质量，使用普通黄麻原料价格在8000-10000元/吨左右，使用黄麻落麻原料价格在2500元/吨左右。以下结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。具体实施例方式 实施例I: 本专利技术的，包括原料处理一开松混合一梳理铺网一针刺一模压成型一复合材料。I、原料处理 黄麻纤维 黄麻选择普通黄麻或黄麻落麻或两者的混合，其中 普通黄麻的原料价格为8000-10000元/吨，采用普通黄麻，在纤维混合前，需对黄麻纤维进行切断处理，切断长度为5 土 5 mm。黄麻落麻的原料价格在2500元/吨。由于黄麻落麻纤维长度接近ES纤维的长度，因此，进行纤维混合时无需进行切断处理。如果采用普通黄麻与黄麻落麻的混合，则普通黄麻与黄麻落麻的混合比例以80% 20%为最佳。黄麻纤维在进行开松混合前，需进行碱处理，碱处理工序如下将黄麻纤维浸泡于质量分数5%的NaOH溶液中Ih后，用水冲去多余碱溶液，然后加入质量分数10%的稀酸，稀酸可以选择无机酸如稀硫酸、稀盐酸任意一种，稀酸的作用是中和残留的碱液，最后用清水洗净后干燥。黄麻纤维经碱处理后，黄麻纤维的表面不纯净物及所含果胶等成分被清除，纤维素将以更紧凑的方式(氢键)重新组织，纤维的结晶度增加，因此黄麻纤维的强度增加。ES 纤维 ES纤维选择原料(PE/PP)，强度2. 8-3. 8cN/dtex，其中纤维表层(PE)熔点是130°C，纤维芯层(PP)熔点为160°C，各种规格均可，本实施例采用的ES纤维的规格为2D*51mm，价格为16000元/吨左右。 2、开松混合按比例分别称取黄麻纤维和ES纤维，进行开松混合处理。开松混合采用一般棉纺开清工艺及设备均可。如本实施例的 喂棉称量机(ZBGOll)—混棉帘子开松机(ZBG021)—多仓混棉机(FA022-6)—输棉风机(TV425)—气纤分离器(ZFA053)—棉箱(TF23)—锯齿辊筒开棉机(FA108E-W)—输棉风机(TV425)—气纤分离器(ZFA053)—开棉机(ZBG041)—输棉风机(FT202B)—气流棉箱喂棉机(W1061)。3、梳理铺网本实施例中采用迎阳牌B273A型梳理机，为常熟无纺机械设备厂生产的设备，输出薄网单位面积质量为17-32g/m2。4、针刺预刺机和高频率主刺机为迎阳牌YYZ-P加重型，为常熟无纺机械设备厂生产的设备。先采用低频率预刺(工艺针刺频率600r/min)后再用高频主刺(工艺针刺频率800r/min)反复加固，针刺深度8. 5mm。5、模压成型 将混合好的黄麻纤维和ES纤维放入模具中进行热压成型，成型温度130°C—200°C，试样预热5_15min,先在6MPa下保压3_9min,在调至12MPa下保压5_15min,取出试样进行拉伸强度的测试。 实施例2 :采用普通黄麻纤维制备复合材料。根据实施例I的制备方法将经过碱处理的黄麻纤维和ES纤维的重量百分比从0% :100%——60% :40%，黄麻纤维的重量百分比以5%递增制成若干个复合材料的试样。并分别对上述制备的试样进行对比测试分析。同时，将未经过碱处理的黄麻纤维和ES纤维的重量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热压型黄麻增强复合材料的制备方法，其特征在于，包括原料处理—开松混合—梳理铺网—针刺—模压成型，其中：原料处理：？黄麻纤维在进行开松混合前，进行碱处理，碱处理工序如下：将黄麻纤维浸泡于质量分数5%的NaOH溶液中1小时后，用水冲去多余碱溶液，然后加入质量分数10％的酸，再用清水洗净后干燥；ES纤维选择原料PE/PP，强度2.8？3.8cN/dtex；所述黄麻纤维和ES纤维的重量百分比为5%：95%—45%：55%；模压成型：将处理后的黄麻纤维和ES纤维放入模具中进行热压成型，成型温度130℃—200℃，先预热5？15min，然后在6MPa下保压3？9min，再调至12MPa下保压5？15min，得到热压型黄麻增强复合材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：奚柏君，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：
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