一種連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,包括非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層,還包括與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層上表面粘合為一體的第一阻燃薄膜層,以及與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層下表面粘合為一體的第二阻燃薄膜層。本實用新型所述的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,將第一阻燃薄膜層和第二阻燃薄膜層同時分別粘覆于非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層的上下表面,避免了阻燃劑直接加入到預浸帶復合材料中,能夠保證纖維和樹脂間的良好浸潤,在保持較高力學性能的同時,能夠達到UL94 V0的阻燃級別,從而可以適用于貨車、汽車、火車、集裝箱等車廂內襯板。
【專利說明】
一種連續纖維増強熱塑性阻燃預浸帶復合材料
技術領域
[0001] 本實用新型涉及復合材料板領域,特別是涉及一種連續纖維增強熱塑性阻燃預浸 帶復合材料。
【背景技術】
[0002] 目前用于貨車、汽車、火車、集裝箱等的內襯板材料大部分是三合板、塑料板、竹膠 板,都不具有阻燃功能。而且這些材料不易加工、力學性能差、抗沖擊性能低,使其在車廂內 襯板的使用中非常受限。
[0003] 連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,在滿足阻燃的基礎上,綜合了連續纖 維與熱塑性樹脂的優勢,不但具有理想的強度和模量,而且具有優異的沖擊性能以及可以 回收利用的特點,是車廂內襯板的理想材料。
[0004] 專利CN 103627166 A公開了一種阻燃熱塑性樹脂復合材料的制備方法,采用紅磷 作為阻燃劑加入到預浸帶復合材料中,雖然材料的阻燃性達到要求,但力學性能明顯下降 很多,影響了材料的最終使用。
[0005] 專利CN 102295792 A公開了一種連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料的制 備方法,使用十溴二苯乙烷作為阻燃劑,采用熔融浸漬的方法制備阻燃預浸帶復合材料。雖 然能滿足阻燃要求,但由于阻燃劑的加入,影響了樹脂流動性,導致樹脂與纖維之間的浸潤 較差,降低了阻燃預浸帶復合材料的力學性能。 【實用新型內容】
[0006] 為解決上述問題,本實用新型旨在提供一種阻燃級別達到UL94 V0,且力學性能優 異的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料。
[0007] 本實用新型所述的一種連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,包括非阻燃連 續纖維增強熱塑性預浸片材層,還包括與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層上表面粘 合為一體的第一阻燃薄膜層,以及與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層下表面粘合為 一體的第二阻燃薄膜層。
[0008] 本實用新型所述的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,將第一阻燃薄膜層 和第二阻燃薄膜層同時分別粘覆于非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層的上下表面,避 免了阻燃劑直接加入到預浸帶復合材料中,能夠保證纖維和樹脂間的良好浸潤,在保持較 高力學性能的同時,能夠達到UL94 V0的阻燃級別,從而可以適用于貨車、汽車、火車、集裝 箱等車廂內襯板。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型的結構示意圖;
[0010] 其中:1-第一阻燃薄膜層;2-非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層;3-第二阻燃 薄膜層。
【具體實施方式】
[0011] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型,以下實施例為本實用新型較佳 的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受下述實施例的限制。
[0012] -種連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,如圖1所示,包括非阻燃連續纖維 增強熱塑性預浸片材層2,還包括與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2上表面粘合為 一體的第一阻燃薄膜層1,以及與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2下表面粘合為一 體的第二阻燃薄膜層3。
[0013] 其中,所述第一阻燃薄膜層1的阻燃薄膜為阻燃PP膜、阻燃PC膜、阻燃PET膜或阻燃 PVC 膜。
[0014] 其中,所述第一阻燃薄膜層1的厚度為0.04mm-0.2mm。
[0015]其中,所述第二阻燃薄膜層3的阻燃薄膜為阻燃PP膜、阻燃PC膜、阻燃PET膜或阻燃 PVC 膜。
[0016] 其中,所述第二阻燃薄膜層3的厚度為0.03mm-0.15mm。
[0017] 其中,所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的非阻燃連續纖維增強熱塑 性預浸片材可以參考中國專利CN 203752370 U中預浸模頭制備得到,為非阻燃連續玻纖增 強PP預浸片材、非阻燃連續碳纖增強預浸PP預浸片材、非阻燃連續碳纖增強PA6預浸片材、 非阻燃連續玻纖增強PA6預浸片材、非阻燃連續玻纖增強PE預浸片材或非阻燃連續玻纖增 強ABS預浸片材。
[0018] 其中,所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的厚度為0.15_-0.35_。
[0019] 實施例1
[0020] 如圖1所示,一種連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,包括非阻燃連續纖維 增強熱塑性預浸片材層2,還包括與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2上表面粘合為 一體的第一阻燃薄膜層1,以及與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2下表面粘合為一 體的第二阻燃薄膜層3;所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的非阻燃連續纖維增 強熱塑性預浸片材為非阻燃連續玻纖增強PP預浸片材,非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片 材層2的厚度0.16mm;所述第一阻燃薄膜層1和第一阻燃薄膜層3的阻燃薄膜均為阻燃PP膜 (LonghuaPP-WT20),第一阻燃薄膜層1和第二阻燃薄膜層3的厚度均為0.1mm;非阻燃連續纖 維增強熱塑性預浸片材層2經過預浸模頭制備,然后與第一阻燃薄膜層1和第二阻燃薄膜層 3進入熱壓輥復合,最后冷卻、定型得到連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料。所得連 續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料測試阻燃級別、拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量、沖 擊強度的測試結果如表1所示。
[0021] 實施例2
[0022]所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸 片材為連續玻纖增強PA6預浸片材,非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的厚度 0.28mm;所述第一阻燃薄膜層1和第二阻燃薄膜層3的阻燃薄膜均為阻燃TOT膜(DIALAMY HF-01),第一阻燃薄膜層1和第二阻燃薄膜層3的厚度均為0.04mm;其他同實施例1。所得連 續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料測試阻燃級別、拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量、沖 擊強度的測試結果如表1所示。
[0023] 實施例3
[0024] 所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸 片材為非阻燃連續碳纖增強PP預浸片材,非阻燃連續碳纖增強熱塑性預浸片材層2的厚度 0.16臟;所述第一阻燃薄膜層1和第二阻燃薄膜層3的阻燃薄膜均為阻燃??膜(1^即1!皿??-WT20),第一阻燃薄膜層1和第二阻燃薄膜層3的厚度均為0.1mm;其他同實施例1。所得連續 纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料測試阻燃級別、拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量、沖擊 強度的測試結果如表1所示。
[0025] 實施例4
[0026] 所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸 片材為非阻燃連續玻纖增強PE預浸片材,非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的厚度 0.35mm;所述第一阻燃薄膜層1和第二阻燃薄膜層3的阻燃薄膜均為阻燃PC膜(DFR117-EC035),第一阻燃薄膜層1的厚度為0.04mm,第二阻燃薄膜層3的厚度為0.03mm;其他同實施 例1。所得連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料測試阻燃級別、拉伸強度、彎曲強度、彎 曲模量、沖擊強度的測試結果如表1所示。
[0027] 實施例5
[0028] 所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸 片材為非阻燃連續碳纖增強PA6預浸片材,非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層2的厚度 0.15mm;所述第一阻燃薄膜層1和第二阻燃薄膜層3的阻燃薄膜均為阻燃PVC膜(KQD-C002), 第一阻燃薄膜層1的厚度為0.20mm,第二阻燃薄膜層3的厚度為0.15mm;其他同實施例1。所 得連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料測試阻燃級別、拉伸強度、彎曲強度、彎曲模 量、沖擊強度的測試結果如表1所示。
[0029] 對比例1
[0030] 只有非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層,所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預 浸片材層的非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材為非阻燃連續玻纖增強PP預浸片材,片材 厚度0.35mm;非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層經過預浸模頭后,進入熱壓輥壓合,最 后冷卻、定型得到非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸帶復合材料。所得連續玻纖增強熱塑性 預浸帶復合材料測試阻燃級別、拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量、沖擊強度的測試結果如表1 所示。
[0031] 表1 實施例1-5及對比例1的連續玻纖增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料的測試 結果
[0033]從表1的實施例1-5及對比例1的比較可以看出,實施例1-5的連續纖維增強熱塑性 阻燃預浸帶復合材料的沖擊強度可達到415kJ/m2以上,彎曲強度可達到832Mpa,拉伸強度 可達到950MPa,使預浸帶復合材料在保持較高力學性能的同時,能夠達到UL94 VO的阻燃級 另IJ,從而可以適用于貨車、汽車、火車、集裝箱等車廂內襯板。
【主權項】
1. 一種連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,包括非阻燃連續纖維增強熱塑性預 浸片材層(2),其特征在于,還包括與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層(2)上表面粘 合為一體的第一阻燃薄膜層(1),以及與非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層(2)下表面 粘合為一體的第二阻燃薄膜層(3)。2. 根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,其特征在于,所述 第一阻燃薄膜層(1)的阻燃薄膜為阻燃PP膜、阻燃PC膜、阻燃PET膜或阻燃PVC膜。3. 根據權利要求1或2所述的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,其特征在于, 所述第一阻燃薄膜層(1)的厚度為〇. 04mm-0.2mm。4. 根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,其特征在于,所述 第二阻燃薄膜層(3)的阻燃薄膜為阻燃PP膜、阻燃PC膜、阻燃PET膜或阻燃PVC膜。5. 根據權利要求1或4所述的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,其特征在于, 所述第二阻燃薄膜層(3)的厚度為0.03mm-0.15mm。6. 根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,其特征在于,所述 非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層(2)的非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材為非阻 燃連續玻纖增強PP預浸片材、非阻燃連續碳纖增強預浸PP預浸片材、非阻燃連續碳纖增強 PA6預浸片材、非阻燃連續玻纖增強PA6預浸片材、非阻燃連續玻纖增強PE預浸片材或非阻 燃連續玻纖增強ABS預浸片材。7. 根據權利要求1或6所述的連續纖維增強熱塑性阻燃預浸帶復合材料,其特征在于, 所述非阻燃連續纖維增強熱塑性預浸片材層(2)的厚度為0.15mm-0.35mm。
【文檔編號】B32B33/00GK205467704SQ201620049095
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月19日
【發明人】黃險波, 陳大華, 周虎, 孫雅杰, 范欣愉, 黃有平, 劉玲, 肖彥, 蔣賢志, 梁杰棟, 熊鑫, 鄧榮堅
【申請人】廣州金發碳纖維新材料發展有限公司