本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種復(fù)合材料支腿墊板及其制作方法。
背景技術(shù):
支腿墊板,主要用于墊在工程機(jī)械的支腿下,起支撐作用。市場上的復(fù)合材料支腿墊板主要為pe高分子支腿墊板和尼龍支腿墊板。pe高分子支腿墊板一般采用壓制成型或者高壓擠出成型,后期機(jī)加工制成,存在使用壽命較短、耐沖擊性能不佳等問題。尼龍支腿墊板存在流程多,廢品率高等問題,同時(shí)尼龍?jiān)蟽r(jià)格略高這也影響了尼龍支腿墊板的市場占有率。
中國專利cn102717780a公開一種支腿墊板。該支腿墊板包括墊板本體,墊板本體包括位于中性層上的空心結(jié)構(gòu),能夠在不改變支腿墊板支撐強(qiáng)度的情況下減輕支腿墊板質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。但是該專利并沒有公開支腿墊板的具體材料,因此需要研究開發(fā)新的復(fù)合材料替代尼龍材料來制作支腿墊板。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有使用壽命長,成本相對(duì)較低,不分層,比強(qiáng)度高,耐沖擊性能好,抗老化耐腐蝕,易加工,易回收等優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合材料支腿墊板。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種復(fù)合材料支腿墊板的制作方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種復(fù)合材料支腿墊板,由纖維方向?yàn)?5°/135°的復(fù)合板材構(gòu)成。
所述的復(fù)合板材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料板材,由以下重量份含量的組分制成:連續(xù)纖維40~60,熱塑性樹脂30~51,增容劑6~9,抗氧劑0.3~0.6。
所述的連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗,線密度為900~1200tex,每束粗紗含單 絲1900~2000根,單絲直徑為0.13~0.17μm。
所述的熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂,熔融指數(shù)大于50g/10min,拉伸強(qiáng)度大于30mpa,伸長率小于100%。
所述的增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷或酸酐接枝改性的聚丙烯,例如市售的gp1085,
所述的抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按重量比1:1~2:1構(gòu)成的混合物。
復(fù)合材料支腿墊板的制作方法,采用以下步驟:
(1)按配方將熱塑性樹脂、增容劑及抗氧劑混合均勻;
(2)將步驟(1)得到的混合物加熱到150~160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);
(3)將預(yù)熱的連續(xù)纖維和步驟(2)得到薄膜狀樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,將預(yù)浸帶按要求的鋪層方法安放到板材生產(chǎn)線,180℃~190℃熔融后進(jìn)行冷壓定型,制作得到復(fù)合板材。
所述的連續(xù)纖維通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,使纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱,控制溫度為180~220℃進(jìn)行預(yù)熱。
預(yù)熱的連續(xù)纖維和薄膜狀樹脂在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60~70℃,再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
將預(yù)浸帶按照45°/135°分層排列鋪放到板材生產(chǎn)線上。
熔融時(shí)控制輥壓壓力為2~3mpa,對(duì)熔融的預(yù)浸帶層熱壓30~40min。
所述的冷壓定型是指在熔融預(yù)浸帶上方放置圓柱形模具,使在板材上表面形成圓形凹槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的新型支腿墊板通過將連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂預(yù)浸帶制成連續(xù)板材,預(yù)浸帶層層之間采用45°/135°排列鋪層,在承重過程中墊板韌性更加,不會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。
2、本發(fā)明的新型支腿墊板可以長期反復(fù)使用,其使用壽命長、成本相對(duì)較低、耐腐蝕性和抗氧性能佳,易加工、比強(qiáng)度高,耐沖擊性能優(yōu)異,且可回收不污染環(huán)境。
3、本發(fā)明提供了一種新型支腿墊板,將熱塑性樹脂復(fù)合材料的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,充分發(fā)揮了熱塑性樹脂復(fù)合材料的功能。
4、支腿墊板在使用過程中,需要通過工況驗(yàn)證,將墊板的四個(gè)角用墊塊墊高25mm后,用直徑130mm的壓塊對(duì)制品中心施加壓力使制品彈性變形到底,制品無開裂;繼續(xù)加壓到800kn后,制品無永久塑性變形方可接受。通常市面上的產(chǎn)品均為短纖或長纖制品,本發(fā)明采用連續(xù)纖維,連續(xù)纖維本身的韌性要明顯高于短纖和長纖;同時(shí)熱塑性樹脂也具備特定的韌性和強(qiáng)度,相對(duì)程度上具有受力后恢復(fù)原有狀態(tài)的特點(diǎn)。另外,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料吸收沖擊能量的方式有纖維斷裂、纖維拔出、樹脂斷裂三種。纖維長度增加,則纖維拔出需要消耗更多的能量,故連續(xù)纖維有利于沖擊強(qiáng)度的提高;另外纖維端部是裂紋的增長的引發(fā)點(diǎn),連續(xù)纖維增強(qiáng)的方式,使纖維端部在結(jié)構(gòu)板材中數(shù)量少(幾乎沒有),也使沖擊強(qiáng)度提高。當(dāng)板材受沖擊力時(shí),沖擊能量可以通過熱塑性樹脂的橋梁作用,迅速沿連續(xù)纖維方向進(jìn)行傳遞和消耗,使能量可以得到最大程度的分散和消耗,本發(fā)明采用預(yù)浸帶45°/135°鋪層方式,更有利于沖擊能量的分散,使墊板韌性進(jìn)一步提升,故在使用壽命方面具備一定的優(yōu)勢。成本方面,由于市場通常使用尼龍制品,聚丙烯的原材料價(jià)格大幅度低于尼龍,且生產(chǎn)采用連續(xù)作業(yè),可生產(chǎn)大幅尺寸規(guī)格產(chǎn)品再進(jìn)行切割提升效率。
附圖說明
圖1為復(fù)合板材的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-復(fù)合板材。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
一種復(fù)合材料支腿墊板,由纖維方向?yàn)?5°/135°的復(fù)合板材構(gòu)成。其中復(fù)合板材1為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料板材,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,由以下含量的組分制成:
連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗。
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
抗氧劑為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物,其中三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的百分?jǐn)?shù)為0.2%,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的百分?jǐn)?shù)為0.4%。
制備方法如下:
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、抗氧劑混合,通過低速混料機(jī)攪拌80~160s混合均勻;
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上,紗架主要用來放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子,用于放置連續(xù)纖維卷,其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部,錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時(shí)的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性,每個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置,用來控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時(shí)的張力的均勻性,保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置,上下橫縱交錯(cuò),通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥,調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度180~220℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到150~160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯(cuò),連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯(cuò)的縫隙中穿過,連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力,使得熔融的高溫流體對(duì)連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬,接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對(duì)纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為34~37hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,整個(gè)過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60~70℃,通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到板材生產(chǎn)線為保證連續(xù)板材寬度,需要按要求鋪放預(yù)浸帶,將熱壓溫度調(diào)至180℃~190℃,層與層預(yù)浸帶通過45°/135°排列鋪放, 加熱熔融,在熔融預(yù)浸帶上方放置直徑500mm、厚度為2mm圓柱形模具,熱壓壓力調(diào)至2~3mpa,熱壓速度5~10min,熱壓時(shí)間為30~40min,熱壓完成后進(jìn)入冷壓機(jī)進(jìn)行冷卻定型,制成復(fù)合材料板材。
(6)復(fù)合材料板材完成后進(jìn)行裁切尺寸規(guī)格為600*600mm,制成新型復(fù)合材料支腿墊板。
實(shí)施例2
一種復(fù)合材料支腿墊板,由纖維方向?yàn)?5°/135°的復(fù)合板材構(gòu)成。其中復(fù)合板材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料板材,由以下含量的組分制成:
連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗。
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
抗氧劑為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物,其中三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的百分?jǐn)?shù)為0.2%,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的百分?jǐn)?shù)為0.4%。
制備方法如下:
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、抗氧劑混合,通過低速混料機(jī)攪拌80~160s混合均勻;
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上,紗架主要用來放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子,用于放置連續(xù)纖維卷,其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部,錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時(shí)的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性,每個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置,用來控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時(shí)的張力的均勻性,保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置,上下橫縱交錯(cuò),通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥,調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度180~220℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到150~160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖 維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯(cuò),連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯(cuò)的縫隙中穿過,連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力,使得熔融的高溫流體對(duì)連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬,接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對(duì)纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為34~37hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,整個(gè)過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60~70℃,通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到板材生產(chǎn)線為保證連續(xù)板材寬度,需要按要求鋪放預(yù)浸帶,將熱壓溫度調(diào)至180℃~190℃,層與層預(yù)浸帶通過45°/135°排列鋪放,加熱熔融,在熔融預(yù)浸帶上方放置直徑500mm、厚度為2mm圓柱形模具,熱壓壓力調(diào)至2~3mpa,熱壓速度5~10min,熱壓時(shí)間為30~40min,熱壓完成后進(jìn)入冷壓機(jī)進(jìn)行冷卻定型,制成復(fù)合材料板材。
(6)復(fù)合材料板材完成后進(jìn)行裁切尺寸規(guī)格為600*600mm,制成新型復(fù)合材料支腿墊板。
實(shí)施例3
一種復(fù)合材料支腿墊板,由纖維方向?yàn)?5°/135°的復(fù)合板材構(gòu)成。其中復(fù)合板材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料板材,由以下含量的組分制成:
連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗。
增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
抗氧劑為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物,其中三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的百分?jǐn)?shù)為0.1%,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的百分?jǐn)?shù)為0.2%。
制備方法如下:
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、抗氧劑混合,通過低速混料機(jī)攪拌80~160s混合均勻;
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上,紗架主要用來放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子,用于放置連續(xù)纖維卷,其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部,錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時(shí)的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性,每個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置,用來控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時(shí)的張力的均勻性,保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置,上下橫縱交錯(cuò),通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥,調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度180~220℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到150~160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯(cuò),連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯(cuò)的縫隙中穿過,連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力,使得熔融的高溫流體對(duì)連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬,接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對(duì)纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為34~37hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,整個(gè)過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60~70℃,通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到板材生產(chǎn)線為保證連續(xù)板材寬度,需要按要求鋪放預(yù)浸帶,將熱壓溫度調(diào)至180℃~190℃,層與層預(yù)浸帶通過45°/135°排列鋪放,加熱熔融,在熔融預(yù)浸帶上方放置直徑500mm、厚度為2mm圓柱形模具,熱壓壓力調(diào)至2~3mpa,熱壓速度5~10min,熱壓時(shí)間為30~40min,熱壓完成后進(jìn)入冷壓機(jī)進(jìn)行冷卻定型,制成復(fù)合材料板材。
(6)復(fù)合材料板材完成后進(jìn)行裁切尺寸規(guī)格為600*600mm,制成新型復(fù)合材料支腿墊板。
實(shí)施例4
一種復(fù)合材料支腿墊板,由纖維方向?yàn)?5°/135°的復(fù)合板材構(gòu)成。其中復(fù)合板材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料板材,由以下含量的組分制成:
連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗。
增容劑為gp1085(酸酐接枝改性的聚丙烯)。
抗氧劑為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的混合物,其中三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯的百分?jǐn)?shù)為0.15%,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯的百分?jǐn)?shù)為0.15%。
制備方法如下:
(1)按上述比例將熱塑性樹脂、增容劑、抗氧劑混合,通過低速混料機(jī)攪拌80~160s混合均勻;
(2)將多束連續(xù)纖維安放在紗架上,紗架主要用來放置連續(xù)纖維卷。它的主要目的是將連續(xù)纖維束從纖維卷上平行展開。紡紗架上設(shè)有水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子,用于放置連續(xù)纖維卷,其中連續(xù)纖維卷位于紡紗架的內(nèi)部,錠子支架上設(shè)有錠子。為了控制連續(xù)纖維從連續(xù)纖維卷上展開時(shí)的穩(wěn)定性和張緊力的均勻性,每個(gè)水平轉(zhuǎn)動(dòng)的錠子內(nèi)部設(shè)有阻尼裝置,用來控制連續(xù)纖維卷在展開連續(xù)纖維時(shí)的張力的均勻性,保證纖維的平行排列和張力的均勻性。再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,牽引單元中裝有張力調(diào)節(jié)輥位置,上下橫縱交錯(cuò),通過調(diào)節(jié)張力調(diào)節(jié)輥,調(diào)整纖維的張力。將纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度180~220℃。
(3)將步驟(1)得到的混合物加熱到150~160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)加熱的連續(xù)纖維經(jīng)過擠出機(jī)模頭。兩擠出模頭位置上下交錯(cuò),連續(xù)纖維從兩擠出模頭交錯(cuò)的縫隙中穿過,連續(xù)纖維帶與其中之一的擠出模頭接觸并產(chǎn)生一定的張力,使得熔融的高溫流體對(duì)連續(xù)纖維帶進(jìn)行預(yù)浸漬,接著纖維帶的另一側(cè)與另一擠出模頭接觸并也產(chǎn)生一定張力對(duì)纖維帶的另一側(cè)進(jìn)行預(yù)浸漬。擠出機(jī)擠出頻率設(shè)定為34~37hz。
(4)將步驟(2)預(yù)熱后的連續(xù)纖維和步驟(3)得到薄膜狀態(tài)的樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,整個(gè)過程需在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中需通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60~70℃,通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平。
(5)預(yù)浸帶按要求安放到板材生產(chǎn)線為保證連續(xù)板材寬度,需要按要求鋪放預(yù)浸帶,將熱壓溫度調(diào)至180℃~190℃,層與層預(yù)浸帶通過45°/135°排列鋪放, 加熱熔融,在熔融預(yù)浸帶上方放置直徑500mm、厚度為2mm圓柱形模具,熱壓壓力調(diào)至2~3mpa,熱壓速度5~10min,熱壓時(shí)間為30~40min,熱壓完成后進(jìn)入冷壓機(jī)進(jìn)行冷卻定型,制成復(fù)合材料板材。
(6)復(fù)合材料板材完成后進(jìn)行裁切尺寸規(guī)格為600*600mm,制成新型復(fù)合材料支腿墊板。
實(shí)施例5
一種復(fù)合材料支腿墊板,由纖維方向?yàn)?5°/135°的復(fù)合板材構(gòu)成,復(fù)合板材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料板材,由以下重量份含量的組分制成:連續(xù)纖維40,熱塑性樹脂30,增容劑6,抗氧劑0.3,其中使用的連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗,線密度為900tex,每束粗紗含單絲1900根,單絲直徑為0.13μm。熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂,熔融指數(shù)大于50g/10min,拉伸強(qiáng)度大于30mpa,伸長率小于100%。增容劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷,抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按重量比1:1構(gòu)成的混合物。
復(fù)合材料支腿墊板的制作方法,采用以下步驟:
(1)按配方將熱塑性樹脂、增容劑及抗氧劑混合均勻;
(2)將步驟(1)得到的混合物加熱到150℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);
(3)連續(xù)纖維通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,使纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱,控制溫度為180℃進(jìn)行預(yù)熱,將預(yù)熱的連續(xù)纖維和步驟(2)得到薄膜狀樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,預(yù)熱的連續(xù)纖維和薄膜狀樹脂在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為60℃,再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平,將預(yù)浸帶按照45°/135°分層排列鋪放到板材生產(chǎn)線上,180℃熔融處理,熔融時(shí)控制輥壓壓力為2mpa,對(duì)熔融的預(yù)浸帶層熱壓30min,然后進(jìn)行冷壓定型,在熔融預(yù)浸帶上方放置圓柱形模具,使在板材上表面形成圓形凹槽,最終制作得到復(fù)合板材。
所述的冷壓定型是指。
實(shí)施例6
一種復(fù)合材料支腿墊板,由纖維方向?yàn)?5°/135°的復(fù)合板材構(gòu)成。復(fù)合板材為連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料板材,由以下重量份含量的組分制成:連續(xù)纖維60,熱塑性樹脂51,增容劑9,抗氧劑0.6。連續(xù)纖維為無堿玻璃無捻粗紗,線密度為 1200tex,每束粗紗含單絲2000根,單絲直徑為0.17μm。熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂,熔融指數(shù)大于50g/10min,拉伸強(qiáng)度大于30mpa,伸長率小于100%。增容劑為酸酐接枝改性的聚丙烯,例如可以采用市售的gp1085,抗氧劑為三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯按重量比2:1構(gòu)成的混合物。
復(fù)合材料支腿墊板的制作方法,采用以下步驟:
(1)按配方將熱塑性樹脂、增容劑及抗氧劑混合均勻;
(2)將步驟(1)得到的混合物加熱到160℃熔融,再通過擠出機(jī)模頭對(duì)樹脂進(jìn)行淋膜,使薄膜達(dá)到均勻連續(xù)的狀態(tài);
(3)連續(xù)纖維通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的牽引單元平行進(jìn)行展絲,使纖維展絲均勻平整后進(jìn)入烘箱,控制溫度為220℃進(jìn)行預(yù)熱,將預(yù)熱的連續(xù)纖維和步驟(2)得到薄膜狀樹脂通過復(fù)合單元進(jìn)行復(fù)合形成預(yù)浸帶,預(yù)熱的連續(xù)纖維和薄膜狀樹脂在復(fù)合單元中的復(fù)合輥中通入20℃常溫水進(jìn)行冷卻,保證完成復(fù)合后的預(yù)浸帶表面溫度為70℃,再通過預(yù)浸帶生產(chǎn)線的壓平單元將預(yù)浸帶壓平,將預(yù)浸帶按照45°/135°分層排列鋪放到板材生產(chǎn)線上,190℃熔融處理,熔融時(shí)控制輥壓壓力為3mpa,對(duì)熔融的預(yù)浸帶層熱壓40min,然后進(jìn)行冷壓定型,在熔融預(yù)浸帶上方放置圓柱形模具,使在板材上表面形成圓形凹槽,最終制作得到復(fù)合板材。