一种高性能纤维增强组合式塑料托盘及其制备方法技术

本发明专利技术涉及塑料托盘技术领域，尤其是涉及一种可全部回收利用，且具有高强度、高刚度、高抗冲击性能和长寿命的高性能纤维增强塑料托盘及其制备方法，为了提升普通塑料托盘的强度、刚度和抗冲击性，本发明专利技术提出采用高性能纤维增强塑料托盘，可实现强度提升30％以上，刚度提升30％以上，抗冲击性能提升30％以上，托盘载物能力提升35％以上；经历极限荷载后，变形自恢复速度快，且塑性变形量小，仅为普通托盘的1/3。同时废弃的纤维增强塑料托盘可完全回收再生为颗粒料，颗粒中的连续纤维继续发挥桥连作用，保证颗粒料性能不降低；加工成托盘，可实现完全循环利用，最大限度减少浪费，绿色环保，具有良好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能纤维增强组合式塑料托盘及其制备方法
本专利技术涉及塑料托盘
，尤其是涉及一种可全部回收利用，且具有高强度、高刚度、高抗冲击性能和长寿命的高性能纤维增强塑料托盘及其制备方法。
技术介绍
塑料托盘是一种与叉车、货架等物流设备配套使用的物流单元，可用来存放、装载、搬运货物。塑料托盘具有质量轻、易设计、耐水耐潮、无毒无害、不腐蚀、不助燃、耐污染、易于清洁、化学特性优良、性价比高等优点。随着物流仓储行业的发展，截至2017年，中国托盘拥有量达到12.63亿，塑料托盘占比15％，同时每年按5％的趋势稳定增长。但现有塑料托盘存在质量低、易损坏、承载性能低、刚度差、周转次数少等缺点，例如日常装卸过程中，由于叉车操作不当、撞击、摆放力道粗暴，托盘角部极易发生脆断；同时塑料托盘在使用一段时间后出现刚度下降，变形过大等现象，大大缩短了塑料托盘的使用寿命。此外，现有废弃塑料托盘回收后再生为塑料颗粒的制造质量低，材料不稳定、耐热性差、易于老化，使用该再生料生产的塑料托盘在机械力学性能、韧性、稳定性等方面存在严重质量问题，存在较大安全隐患。
技术实现思路
本专利技术目的在于，针对现有技术中普通塑料托盘强度低、刚度差、抗冲击性能弱、使用寿命短、回收利用率低等问题，提出一种可全部回收利用，具有高强度、高刚度、高抗冲击性能和长寿命的高性能纤维增强塑料托盘，有效解决塑料托盘在使用过程中质量低，变形大，角部脆断，周转次数少等问题。本专利技术的另一目的在于提供一种高性能纤维增强组合式塑料托盘的制备方法。<br>本专利技术通过以下技术方案实现该目的：一种高性能纤维增强组合式塑料托盘，包括一体注塑成型的纤维增强面板和纤维增强脚墩，所述纤维增强脚墩设置在纤维增强面板的底部且与纤维增强面板之间预留用于叉车的插齿插入的叉车孔。进一步的，还包括纤维增强防撞护边，所述纤维增强防撞护边通过卡扣安装在纤维增强面板四周。一种高性能纤维增强组合式塑料托盘的制备方法，包括以下步骤：1)按以下质量份称取纤维增强塑料粒子、普通塑料粒子及助剂进行复配：纤维增强塑料粒子20-80份；普通塑料粒子15-70份；助剂2.5-5份；2)将复配后的上述组分在190-220℃的注塑条件下进行注塑成型。其中，所述纤维增强塑料粒子由热塑性树脂添加连续纤维后经浸润剂浸润处理获得，其中，连续纤维掺量的质量分数为2-40％。作为优选的，所述热塑性树脂为聚乙烯树脂、聚丙烯树脂或尼龙树脂。作为优选的，所述连续纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、PVA纤维或碳纤维。作为优选的，所述浸润剂为钛酸丁酯、石蜡或滑石粉中的一种或两种以上的组合。作为优选的，所述助剂包括滑爽剂、耐磨剂、防粘连剂中的任意一种或两种以上的混合。进一步的，所述纤维增强塑料粒子还添加有质量分数为2-4％的增韧剂。作为优选的，所述增韧剂为纳米碳酸钙、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术的一种高性能纤维增强组合式塑料托盘，按照GB/T4996-2014《联运通用平托盘试验方法》进行整体托盘强度及刚度测试，测试数据表明所述高性能纤维增强组合式托盘强度提升30％以上，刚度提升30％以上，抗冲击性能提升30％以上，托盘载物能力提升35％以上；经历极限荷载后，变形自恢复速度快，且塑性变形量小，仅为普通托盘的1/3。本专利技术的高性能纤维增强组合式塑料托盘可全部回收，提高材料利用率，高性能纤维具有良好的连续性和高温稳定性，再生熔融过程中质量保持稳定，性能不降低，再生颗粒各项性能指标参数不降低，同时再生过程无废弃物产生，所有废弃料都可以转化为再生料，真正实现绿色环保无污染。附图说明图1为本专利技术的高性能纤维增强组合式塑料托盘的结构示意图。图2为本专利技术的高性能纤维增强组合式塑料托盘的抗弯测试荷载位移曲线。图3为本专利技术的高性能纤维增强组合式塑料托盘的静压测试荷载位移曲线。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本专利技术进行详细描述。实施例1。如图1所示，本实施例提供一种高性能纤维增强组合式塑料托盘，包括一体注塑成型的纤维增强面板和纤维增强脚墩，所述纤维增强脚墩设置在纤维增强面板的底部且与纤维增强面板之间预留用于叉车的插齿插入的叉车孔。进一步的，还包括纤维增强防撞护边，所述纤维增强防撞护边通过卡扣安装在纤维增强面板四周。本专利技术的高性能纤维增强塑料托盘具有很高的强度、刚度和抗冲击性，与普通塑料托盘相比可以实现强度提升30％以上，刚度提升30％以上，抗冲击性能提升30％以上，托盘载物能力提升35％以上；经历极限荷载后，变形自恢复速度快，且塑性变形量小，仅为普通托盘的1/3。实施例2。本实施例提供一种高性能纤维增强组合式塑料托盘的制备方法，包括以下步骤：1)按以下质量份称取纤维增强塑料粒子、普通塑料粒子及助剂进行复配：纤维增强塑料粒子20-80份；普通塑料粒子15-70份；助剂2.5-5份；2)将复配后的上述组分在190-220℃的注塑条件下进行注塑成型。其中，所述纤维增强塑料粒子由热塑性树脂添加连续纤维后经浸润剂浸润处理获得，其中，连续纤维掺量的质量分数为2-40％。作为优选的，所述热塑性树脂为聚乙烯树脂、聚丙烯树脂或尼龙树脂。作为优选的，所述连续纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、PVA纤维或碳纤维。作为优选的，所述浸润剂为钛酸丁酯、石蜡或滑石粉中的一种或两种以上的组合。作为优选的，所述助剂包括滑爽剂、耐磨剂、防粘连剂中的任意一种或两种以上的混合。进一步的，所述纤维增强塑料粒子还添加有质量分数为2-4％的增韧剂。作为优选的，所述增韧剂为纳米碳酸钙、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物。本专利技术的高性能纤维增强组合式塑料托盘可全部回收，提高材料利用率，高性能纤维具有良好的连续性和高温稳定性，再生熔融过程中质量保持稳定，性能不降低，再生颗粒各项性能指标参数不降低，同时再生过程无废弃物产生，所有废弃料都可以转化为再生料，真正实现绿色环保无污染。针对某物流托盘使用过程中，强度低，质量差，角部脆断，变形大，载物能力低、周转次数少的问题，本专利技术提出一种高性能纤维增强塑料托盘，具体的，本实施例制作的塑料托盘尺寸为：1200mm×1000mm×150mm，为进行性能参数对比，设计两种材料托盘：普通托盘和高性能纤维增强托盘。普通托盘采用普通塑料粒子按常规注塑工艺进行制作；高性能纤维增强托盘采用二次成型工艺：首先进行纤维增强塑料粒子制作；其次利用纤维增强粒子进行托盘注塑成型，并对两种塑料托盘进行性能测试对比试验。本实施例的高性能纤维为连续玄武岩纤维，普通塑料粒子为普通热塑性PE塑料，强度20MPa，弹性模量800MPa，抗冲击性能25kJ/m2。采用连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能纤维增强组合式塑料托盘，其特征在于，包括一体注塑成型的纤维增强面板和纤维增强脚墩，所述纤维增强脚墩设置在纤维增强面板的底部且与纤维增强面板之间预留用于叉车的插齿插入的叉车孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能纤维增强组合式塑料托盘，其特征在于，包括一体注塑成型的纤维增强面板和纤维增强脚墩，所述纤维增强脚墩设置在纤维增强面板的底部且与纤维增强面板之间预留用于叉车的插齿插入的叉车孔。


2.根据权利要求1所述的高性能纤维增强组合式塑料托盘，其特征在于，还包括纤维增强防撞护边，所述纤维增强防撞护边通过卡扣安装在纤维增强面板四周。


3.权利要求1或2所述的高性能纤维增强组合式塑料托盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按以下质量份称取纤维增强塑料粒子、普通塑料粒子及助剂进行复配：纤维增强塑料粒子20-80份；普通塑料粒子15-70份；助剂2.5-5份；
2)将复配后的上述组分在190-220℃的注塑条件下进行注塑成型。


4.根据权利要求3所述的高性能纤维增强组合式塑料托盘的制备方法，其特征在于，所述纤维增强塑料粒子由热塑性树脂添加连续纤维后经浸润剂浸润处理获得，其中，连续纤维掺量的质量分数为2-40％。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗作喜，
申请(专利权)人：南京岩武物流科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32