本發(fā)明涉及冰箱
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種冰箱、復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:冰箱包括門體,該門體的門殼通常采用鋼板或玻璃等制成,使得門殼的耐應(yīng)力較差,容易發(fā)生變形。因此,亟需一種能夠應(yīng)用于制作門殼,使門殼的耐應(yīng)力較強,不易發(fā)生變形的材料。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的是提出一種復(fù)合材料,旨在能夠應(yīng)用于制作冰箱門體的門殼,所述復(fù)合材料具有較佳的耐應(yīng)力,不易發(fā)生變形。為到達上述之技術(shù)目的,本發(fā)明提供一種復(fù)合材料,所述復(fù)合材料由增強纖維和高分子樹脂組成,所述的增強纖維與高分子樹脂的質(zhì)量比值范圍為0.05~0.5。優(yōu)選地,所述的增強纖維與高分子樹脂的質(zhì)量比值范圍為0.18~0.3。優(yōu)選地,所述增強纖維為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維以及不銹鋼纖維中的任意一種或其組合。優(yōu)選地,所述的高分子樹脂為PP、ABS、HIPS、PET以及PA中的任意一種或其組合。本發(fā)明還提供一種復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:步驟S10、將高分子樹脂加入擠出機中加熱熔融;步驟S20、將增強纖維加入所述擠出機中與熔融的高分子樹脂混合;步驟S30、所述擠出機剪切所述增強纖維;步驟S40、所述擠出機將高分子樹脂與增強纖維的混合物冷卻處理后切割成粒。優(yōu)選地,在步驟S10中,所述擠出機用于加熱熔化所述高分子樹脂的溫度為180℃~250℃。優(yōu)選地,在步驟S30中,所述擠出機剪切所述增強纖維,所述增強纖維保留的長度范圍為0.1mm~5mm。優(yōu)選地,所述增強纖維保留的長度范圍為2mm~3mm優(yōu)選地,所述擠出機的主機轉(zhuǎn)速為20Hz~50Hz。本發(fā)明還提供一種冰箱,所述冰箱包括門體,所述門體的門殼采用復(fù)合材料制成,所述復(fù)合材料由增強纖維和高分子樹脂組成,所述的增強纖維與高分子樹脂的質(zhì)量比值范圍為0.05~0.5。本發(fā)明的復(fù)合材料,通過由增強纖維和高分子樹脂組成,且所述的增強纖維與高分子樹脂的質(zhì)量比值為0.05~0.5,使得所述復(fù)合材料具有較佳的耐應(yīng)力,進而使得采用所述復(fù)合材料制成的制品的耐應(yīng)力較強,不易發(fā)生變形,如冰箱門體的門殼。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的冰箱的門殼的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明附圖標號說明:標號名稱標號名稱10門殼30裝飾膜20膠黏劑本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。需要說明,若本發(fā)明實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……),則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外,若本發(fā)明實施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外,各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明提供一種冰箱、復(fù)合材料及其制備方法。請參閱圖1,本發(fā)明的復(fù)合材料,用于制作冰箱的門殼,所述復(fù)合材料由增強纖維和高分子樹脂組成,所述的增強纖維與高分子樹脂的質(zhì)量比值范圍為0.05~0.5。在所述高分子樹脂中配以適量的增強纖維,利用所述高分子樹脂與所述增強纖維之間的粘結(jié)性,使所述高分子樹脂所受的局部負荷或能量,轉(zhuǎn)移到所述增強纖維上而分散負荷或能量,以此可改善所述復(fù)合材料的物理特性(如密度或熔體流動速率)以及增強其力學(xué)性能(如拉伸強度、彎曲強度),從而增強所述復(fù)合材料的耐應(yīng)力,進而使得采用所述復(fù)合材料制成的門殼的耐應(yīng)力較強,不易發(fā)生變形。理論上,所述增強纖維與所述高分子樹脂的質(zhì)量比值,對復(fù)合材料的物理特性及力學(xué)性能的影響成比例的增加,但實際上這種比例關(guān)系僅在—定的比值范圍內(nèi)存在。若所述增強纖維與所述高分子樹脂的質(zhì)量比值過大,即所述增強纖維的含量高,而所述高分子樹脂的含量低,粘結(jié)作用較小,導(dǎo)致所述復(fù)合材料的物理特性下降。若所述增強纖維與所述高分子樹脂的質(zhì)量的比值過大,即所述增強纖維的含量低,而所述高分子樹脂的含量高,雖然粘結(jié)作用較大,但是由于所述增強纖維含量過低,仍然會導(dǎo)致所述復(fù)合材料的物理特性下降。因此,在本實施例中,所述增強纖維與所述高分子樹脂的質(zhì)量比值限定在0.05~0.5范圍內(nèi),在該范圍內(nèi),所述復(fù)合材料具有較佳的耐應(yīng)力。本發(fā)明的復(fù)合材料,通過由所述增強纖維和所述高分子樹脂組成,且所述的增強纖維與所述高分子樹脂的質(zhì)量比值為0.05~0.5,使得所述復(fù)合材料具有較佳的耐應(yīng)力,進而使得采用所述復(fù)合材料制成的門殼具有較強的耐應(yīng)力,不易發(fā)生變形。于本實施例中,所述的高分子樹脂為PP、ABS、HIPS、PET以及PA中的任意一種或其組合。進一步的,所述增強纖維可以為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維以及不銹鋼纖維中的任意一種或其組合。下表為由玻璃纖維和PP組成的復(fù)合材料的四個實施例以及兩個對比例的實驗數(shù)據(jù),其中實施例一至四的復(fù)合材料中玻璃纖維(在下表中簡稱為玻纖)和PP的質(zhì)量比值依次為0.11、0.18、0.3、0.43,對比例一和對比例二的復(fù)合材料中玻璃纖維和PP的質(zhì)量比值分別為0.04、0.54。實施例及對比例實驗數(shù)據(jù)表依據(jù)上述實施例及對比例可分析得出:實施例一至四與對比例一比較,實施例一至四中的復(fù)合材料的物理特性及力學(xué)性能參數(shù)與對比例一的差值較大,顯然,實施例一至四中的復(fù)合材料的物理特性及力學(xué)性能均優(yōu)于對比例一的復(fù)合材料,而在所述復(fù)合材料中玻璃纖維和PP的質(zhì)量比值小至0.04時,所述復(fù)合材料的物理特性及力學(xué)性能參數(shù)均較小,其耐應(yīng)力必然較弱,不適合用于制作冰箱的門殼;實施例四與對比例二比較,實施例四中的復(fù)合材料的力學(xué)性能參數(shù)與對比例二的差值較小,而物理特性參數(shù)與對比例二的差值較大,如密度,實施例四中的復(fù)合材料的密度遠小于對比例二的復(fù)合材料的密度,更有利于減小采用所述復(fù)合材料制成的門殼的自重。綜合考慮,在所述復(fù)合材料的增強纖維與高分子樹脂的質(zhì)量比0.05~0.5范圍內(nèi),所述復(fù)合材料具有較佳的耐應(yīng)力。優(yōu)選地,所述的增強纖維與高分子樹脂的質(zhì)量比值范圍為0.18~0.3,在該范圍內(nèi),所述復(fù)合材料的密度較小,材質(zhì)較輕,采用該復(fù)合材料制作的門殼自重較輕,易于加工或組裝。本發(fā)明還提供一種復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:步驟S10、將高分子樹脂加入擠出機中加熱熔化;具體地,所述高分子樹脂自所述擠出機的前加料區(qū)加入,并自所述前加料區(qū)進入所述擠出機的熔融段被加熱熔融,熔融的高分子樹脂被輸送至所述擠出機的混合區(qū)。步驟S20、將增強纖維加入所述擠出機中與熔融的高分子樹脂混合;具體地,所述增強纖維自所述擠出機的側(cè)加料區(qū)加入,并自所述側(cè)加料區(qū)進入所述混合區(qū),在所述混合區(qū)與熔融的高分子樹脂混合,熔融的高分子樹脂包裹所述增強纖維,使得每根所述增強纖維被熔融的高分子樹脂所潤濕,起到潤滑保護作用,減少了所述增強纖維的過度折斷或磨損,而且有利于所述增強纖維在熔融的高分子樹脂中的分散和分布。步驟S30、所述擠出機剪切所述增強纖維;由于所述增強纖維的長度會影響增強纖維與熔融的高分子樹脂混合的均勻度,所述增強纖維的長度過短,則增強纖維在高分子樹脂中只起填充作用,其增強作用較差;若所述增強纖維的長度過長,雖然增強作用較強,但會影響所述增強纖維在所述高分子樹脂中的分散性,容易造成增強纖維過于集中,從而影響復(fù)合材料的均勻性。因此,需要通過所述擠出機將所述增強纖維剪切至合適長度。因此,于本實施例中,所述擠出機剪切所述增強纖維時,保留所述增強纖維的長度范圍為0.1mm~5mm,在該該長度范圍內(nèi),所述增強纖維在高分子樹脂中的填充作用及增強作用都較佳。步驟S40、所述擠出機將所述高分子樹脂與所述增強纖維的混合物,冷卻處理后切割成粒。具體地,所述高分子樹脂與所述增強纖維的混合物,自所述混合區(qū)被擠出,經(jīng)水冷拉條后,切割成粒。在本實施例中,所述擠出機的主機的轉(zhuǎn)速為20Hz~50Hz。所述主機的轉(zhuǎn)速為20Hz~50Hz范圍內(nèi),所述混合區(qū)內(nèi)的剪切裝置剪切所述增強纖維的效果較好,使得所述增強纖維的長度容易保持在0.1mm~5mm范圍內(nèi)。若所述主機的轉(zhuǎn)速小于20Hz,則所述剪切裝置剪切強度較弱,難以剪切所述增強纖維,容易造成大量所述增強纖維的長度大于5mm;若所述主機的轉(zhuǎn)速大于50Hz,則所述剪切裝置剪切強度過強,容易損壞所述增強纖維,容易造成大量所述增強纖維的長度接近甚至小于0.1mm,而無法起到增強效果。進一步地,在上述步驟S10中,所述擠出機用于熔化所述高分子樹脂的加熱溫度為180℃~250℃。若所述加熱溫度小于180℃,則由于加熱溫度過低,容易導(dǎo)致所述高分子樹脂難以熔化或融化不充分;若所述加熱溫度大于250℃,則由于加熱溫度過高,容易破壞所述高分子樹脂的性能,使得熔融的高分子樹脂不能很好地與所述增強纖維粘結(jié)。在上述的步驟S30中,當所述增強纖維的長度范圍為0.1mm~5mm時,若所述增強纖維的長度接近于0.1mm,在長度延長方向上排布的兩根增強纖維之間,有可能會形成較大的間距,增強效果不佳,會使得所述復(fù)合材料的耐應(yīng)力較差;若所述增強纖維的長度接近于5mm,在長度延長方向上排布的兩根增強纖維發(fā)生首尾相會交疊,其交疊的長度較長時,亦會所述增強纖維過渡集中,不利于提高所述增強纖維在所述高分子樹脂中的分散性及均勻性。故優(yōu)選地,所述擠出機剪切所述增強纖維時,保留所述增強纖維的長度范圍為2mm~3mm,在該范圍內(nèi),所述增強纖維的長度無論是接近2mm亦或是3mm,在長度延長方向上排布的兩根增強纖維之間,形成較大的間距較小,或者發(fā)生首尾相會交疊時,其交疊的長度不至于過長,使得所述增強纖維在所述高分子樹脂中具有較佳的的分散性及均勻性。本發(fā)明還提供一種冰箱,包括門體,所述門體的門殼采用復(fù)合材料制成,所述復(fù)合材料的具體結(jié)構(gòu)參照上述實施例,由于本發(fā)明的冰箱采用了上述所有實施例的全部技術(shù)方案,因此同樣具有上述實施例的技術(shù)方案所帶來的所有有益效果,在此不再一一贅述。請參閱圖1,于本實施例中,所述門體包括門殼10,以及門膽(未圖示),所述門殼10與所述門膽發(fā)泡制成。進一步地,所述門殼10上設(shè)有裝飾膜30。所述裝飾膜30采用膠黏劑20粘接于所述門殼10上,所述膠黏劑20為水基蒸發(fā)型、溶劑揮發(fā)型、熱熔型、化學(xué)反應(yīng)型或壓敏型的中的任意一種。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制其專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍。當前第1頁1 2 3