本发明专利技术涉及一种减少纤维增强热塑性复合材料制品表面缺陷的方法、由所述方法制得的纤维增强热塑性复合材料及由所述复合材料制成的制品，所述方法包含如下步骤：(a)提供一具有彼此可合模的一阴模及一阳模的模具；(b)将一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品以层迭的方式铺放于所述模具，或是将一含有一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品的层迭物铺放于所述模具，所述弹性纤维制品是纤维毡、三维纤维机织物中的一种或两种以上；(c)将所述阴模及阳模合模，对所述模具进行加热；(d)将一热塑性树脂组合物注入所述模具中；和(e)待所述热塑性树脂组合物固化，模具冷却后，脱模得到一制品。本发明专利技术制得的制品的外观形貌无明显干斑或裂纹。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热塑性树脂基复合材料领域，具体涉及一种。本专利技术还涉及一种由所述方法制得的纤维增强热塑性复合材料及一种由所述复合材料制成的制品。
技术介绍
热塑性树脂基复合材料较热固性树脂基复合材料有抗冲击性能较好，加工周期短，易回收利用，可焊接性及抗化学腐蚀性好等优点。它在航天航空、汽车、化工、电子、电器等领域均具有广泛的应用。近几年适用于树脂传递模塑(RTM)成型的热塑性树脂基复合材料体系已经被开发出来。例如在第18届中国国际复合材料展览会上，荣获“中国复材展-JEC”优秀创新产品奖的电动汽车用纤维增强尼龙6复合材料地板。又例如一专利中提到的纤维增强PCBT复合材料(专利申请号201110412006. 6)。这为纤维增强热塑性树脂基复合材料的复杂结构件的批量制造提供了良好的开端和保证。但是由于复杂结构件的结构复杂，在RTM模具制造的过程中，模具阴阳模的精度会有很大的变化。铺放纤维织物时不能采用整体一片式铺放，需要将其合理分区域，分块铺放。这样就会导致结构件的成品件在某些区域内出现纤维浸润不完全或树脂过多的现象，在拐角或纤维搭接处出现明显的富树脂区，造成制得的结构件表面的富树脂容易在使用过程中产生裂纹或干斑，从而会影响结构件的力学性能、使用性能和结构件的外观。特别是对于纤维增强的不透明或半透明的热塑性树脂复合材料的外观形貌。对于某些纤维增强热塑性复合材料来说，由于其树脂在空气中易高温氧化、熔融后粘度比较大和流动性比较差等原因，现在还没有相应的缺陷修补技术。因此本领域尚需提供一种，使获得的纤维增强热塑性复合材料制品的外观形貌无明显干斑或裂纹。专利技术内容本专利技术的第一目的是提供一种，其特征在于，包含如下步骤(a)提供一具有彼此可合模的一阴模及一阳模的模具；(b)将一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品以层迭的方式铺放于所述模具，或是将一含有一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品的层迭物铺放于所述模具，所述弹性纤维制品是纤维毡、三维纤维机织物中的一种或两种以上；(C)将所述阴模及阳模合模，对所述模具进行加热；(d)将一热塑性树脂组合物注入所述模具中；和(e)待所述热塑性树脂组合物固化，模具冷却后，脱模得到一制品。本专利技术的第二目的是提供一种纤维增强热塑性复合材料，其特征在于，所述复合材料包括热塑性聚合物材料本体以及位于所述本体中的一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品形成的层迭物，并且所述的层迭物与所述聚合物材料本体是一体化的，所述弹性纤维制品是纤维毡、三维纤维机织物中的一种或两种以上。本专利技术的第三目的是提供一种纤维增强热塑性复合材料制品，其特征在于，所述的制品由所述的纤维增强热塑性复合材料制成。本专利技术的有益之处在于本专利技术方法实施简单且易操作，并且对减少纤维增强热塑性树脂基复合材料制品表面的富树脂区缺陷及干斑缺陷的效果很明显，能大幅度提高制品的合格率，加快了纤维增强热塑性树脂基复合材料的批量工业化生产进程。应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1是说明本专利技术方法的一优选例的流程示意图；图2是说明该优选例中纤维编织布和纤维毡铺放于模具中的铺层顺序的照片；图3是说明实施例1与对比实施例1的汽车地板模具的照片；图4是说明实施例1制得的汽车地板制品的照片；图5是说明对比实施例1制得的汽车地板制品的照片图6是说明实施例2制得的汽车后箱盖制品的照片；图7是说明对比实施例2制得的汽车后箱盖制品的照片。具体实施例方式本专利技术人经过广泛而深入的研究发现，由于三维纤维机织物或纤维毡富有弹性，将它们夹层于纤维编织布中时，可以使纤维编织布贴紧模模具的腔壁，可以改善由于模腔的精度问题引起的纤维布不能贴紧模腔壁而引起的富树脂区，或是模腔壁将纤维编织布压的过于密实而引起的干斑。三维纤维机织物或纤维毡可以在结构件的拐角处形成弹性体，顺从拐角的角度，在合模后能使纤维编织布紧贴阴阳模具的拐角表面，减少拐角处的表面富树脂，同时也起到加固拐角强度和提高结构件使用性能的作用。在此基础上完成了本专利技术。弹性纤维制品优选地，所述弹性纤维制品的单位面积克重为100至900g/m2。优选地，所述弹性纤维制品的每一层的厚度不大于2mm。如本文所用，术语“纤维毡(fiber mats) ”是指由定长纤维、连续纤维的单丝或原丝，短切或不短切、定向或不定向地结合在一起而制成的薄片状制品。优选地，所述纤维毡是玻璃纤维毡、碳纤维毡中的一种或两种以上，适用的种类包括短切毡、连续毡、表面毡、针刺毡、缝合毡中的一种或两种以上。优选地，所述纤维毡是无碱玻璃纤维租。如本文所用，术语“三维纤维机织物(three-dimensional woven fabric) ”是指一组经纱和一组纬纱，在织机上按照一定的规律交织而成的具有三维立体结构的纤维织物。优选地，所述三维纤维机织物是三维玻璃机织物、三维碳纤维机织物中的一种或两种以上，且三维纤维机织物的机织方式可为四步法环状编织，或多步法编织，如二步法、六步法编织。优选地，所述纤维编织布是玻璃纤维布、碳纤维布，包括平纹、斜纹、缎纹布中的一种或两种以上。优选地，所述纤维编织布是玻璃纤维布。制法、复合材料和制品本专利技术，其特征在于，包含如下步骤(a)提供一具有彼此可合模的一阴模及一阳模的模具；(b)将一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品以层迭的方式铺放于所述模具，或是将一含有一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品的层迭物铺放于所述模具，所述弹性纤维制品是纤维毡、三维纤维机织物中的一种或两种以上；(C)将所述阴模及阳模合模，对所述模具进行加热；(d)将一热塑性树脂组合物注入所述模具中；和(e)待所述热塑性树脂组合物固化，模具冷却后，脱模得到一制品。优选地，所述(C)步骤是将模具整体加热到150-200°C。优选地，所述(d)步骤的热塑性树脂组合物包含一单体组份及一催化剂组份，所述单体组份含有己内酰胺(CapiOlactam，简称CPL)，并且(e)步骤得到的制品是纤维增强的尼龙6(Nylon 6，简称PA6)复合材料制品。优选地，所述尼龙6是阴离子聚酰胺-6 (Anionic polyamide-6,简称 APA-6)。优选地，所述催化剂组份含有一主催化剂及一助催化剂。所述主催化剂是内酰胺单体的碱金属盐，己内酰胺溴化镁、己内酰胺钠中的一种或两种以上。所述助催化剂是六亚甲基-1，6-二甲酰己内酰胺、甲苯二异氰酸酯(简称TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(简称HDI)、乙酰基己内酰胺中的一种或两种以上。优选地，所述(b)步骤还包含在模具的拐角、纤维搭接处中的一种或两种以上多加一层所述弹性纤维制品，然后再覆盖上纤维编织布。优选地，所述(b)步骤是以靠模具的最外侧为纤维编织布的方式将纤维编织布及弹性纤维制品铺放于所述模具。优选地，所述(a)步骤的模具是用于制造汽车用车地板或车后箱盖的模具。优选地，所述(b)步骤使用的纤维编织布及弹性纤维制品的层数分别是5-10层及4_8 层。优选地，本专利技术方法还包含一在(a)步骤前面的裁剪纤维编织布和纤维毡或三维纤维机织物、烘干裁剪好的纤维编织布和纤维本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种减少纤维增强热塑性复合材料制品表面缺陷的方法，其特征在于，包含如下步骤：(a)提供一具有彼此可合模的一阴模及一阳模的模具；(b)将一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品以层迭的方式铺放于所述模具，或是将一含有一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品的层迭物铺放于所述模具，所述弹性纤维制品是纤维毡、三维纤维机织物中的一种或两种以上；(c)将所述阴模及阳模合模，对所述模具进行加热；(d)将一热塑性树脂组合物注入所述模具中；和(e)待所述热塑性树脂组合物固化，模具冷却后，脱模得到一制品。
【技术特征摘要】
1.一种减少纤维增强热塑性复合材料制品表面缺陷的方法，其特征在于，包含如下步骤 (a)提供一具有彼此可合模的一阴模及一阳模的模具； (b)将一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品以层迭的方式铺放于所述模具，或是将一含有一层以上的纤维编织布及一层以上的弹性纤维制品的层迭物铺放于所述模具，所述弹性纤维制品是纤维毡、三维纤维机织物中的一种或两种以上； (C)将所述阴模及阳模合模，对所述模具进行加热； (d)将一热塑性树脂组合物注入所述模具中；和 (e)待所述热塑性树脂组合物固化，模具冷却后，脱模得到一制品。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述(b)步骤的纤维毡是玻璃纤维毡、碳纤维毡中的一种或两种以上。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述(b)步骤的三维纤维机织物是三维玻璃机织布、三维碳纤维机织布中的一种或两种以上。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述(b)步骤的弹性纤维制品的单位面积克重为 100 至 900g/m2。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述(d)步骤的热塑性树脂组合物包含一单体组份及一催化剂组份，所述单体组份含有己内酰胺，并且(e)步骤得到的制品是纤维增强的尼龙6复合材料制品。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述催化剂组份含有一主催化剂及一助催化剂，所述主催化剂是内酰胺单体的碱金属盐，己内酰胺溴化...
【专利技术属性】
技术研发人员：于丽萍，范欣愉，颜春，李红周，张笑晴，祝颖丹，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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