一种高强度核壳类复合片材及其制备方法技术

本发明专利技术属于复合材料技术领域，涉及一种核壳类复合片材及其制备方法。该复合片材由包含以下重量百分比的组分制成：增强纤维30-60%，基体聚氨酯40-70%。本发明专利技术涉及适合用作高强高模，耐摩擦性能优异，高抗冲复合材料的制备。主要是通过纤维布与聚氨酯进行复合制备片材，该片材拥有很高的拉伸强度和弯曲强度，可再次加工成型，用于高端领域的核壳类产品。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于复合材料
，涉及一种核壳类复合片材及其制备方法。该复合片材由包含以下重量百分比的组分制成：增强纤维30-60%，基体聚氨酯40-70%。本专利技术涉及适合用作高强高模，耐摩擦性能优异，高抗冲复合材料的制备。主要是通过纤维布与聚氨酯进行复合制备片材，该片材拥有很高的拉伸强度和弯曲强度，可再次加工成型，用于高端领域的核壳类产品。【专利说明】
本专利技术属于复合材料
，涉及一种核壳类复合片材及其制备方法。
技术介绍
纤维增强复合材料，由于其优异的力学特性在笔记本本电脑或摄像机、手机等电气电子设备的外壳方面发挥了很大的作用，主要是使外壳类产品薄壁化、减轻设备重量等。如中国专利200810018059介绍了用于抗冲击磨损的复合材料及其制备方法，采用橡胶与钢铁基层、高络合金耐磨层粘合在一起形成的复合材料，该复合材料强度高，但是该复合材料中三种材料之间的粘结问题，还有材料本身的重量比较大，以及工序上的繁琐。中国专利200610154914公开了一种尼龙66复合材料，添加玻璃纤维等在双螺杆挤出机混合挤出得到的专用复合料，该料可用于制造汽车散热器冷却水箱的排气室、水管和恒温器外壳等部件。中国专利200410017805公开了一种高抗冲玻璃纤维增强PBT的复合材料，该专利是将 短切纤维填充到原料中混合挤出，得到的复合材料抗冲击性能好，各项力学性能优异。但是这些专利所涉及的内容一方面，填充的短切纤维的量有限，一般都低于40% ;另外短切纤维的增强效果不如长纤维增强的好。中国专利93111885介绍了一种PVC玻璃复合材料，该材料是在PVC课题内设置一层与之结合为一体的玻璃钢层，适合于生产制造各种玩具，电器具外壳以及工业包装和家具的外观造型。但是该种材料抗冲击性能差，用于一些电器具外壳耐磨性也不够，本篇专利采用聚氨酯原料为基体，聚氨酯材料本身具有很好的抗冲击性能，耐磨性能，且硬度范围广泛，可根据需要进行调节，满足适合应用需要的硬度需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为克服现有技术的缺陷而提供。本专利技术采用纤维布与聚氨酯材料复合，制备的复合材料力学性能优异，良好的抗冲击性能和优异的耐磨性能，使其在核壳类产品方面拥有广阔的市场。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:—种核壳类复合片材，由包含以下重量百分比的组分制成:增强纤维30-60%，基体聚氨酯40-70%。所述的核壳类复合片材的厚度为0.5mm-2mm，硬度为66D-82D。所述的增强纤维为纤维布，选自玻璃纤维毡、玻璃纤维布、碳纤维毡或碳纤维布，优选玻璃纤维布或碳纤维布，纤维布的厚度为0.2mm-0.3mm。所述的基体聚氨酯的硬度为60D-75D。一种上述核壳类复合片材的制备方法，包含以下步骤:(I)按上述配比称取重量百分比为30-60%的增强纤维和40-70%的基体聚氨酯；将基体熔融制成薄膜，并将薄膜裁剪；(2)将玻纤布裁剪成与步骤(I)中薄膜大小形状相同的片状材料，将薄膜和纤维布间隔交替叠铺；(3)将铺好的复合材料放入框型模具中，压板成型；(4)然后再将步骤(3)制得的材料放入冷却压机中，冷却定型，得到核壳类复合片材。所述的步骤(I)中聚氨酯薄膜的厚度为0.05mm-0.125mm。所述的步骤(2)中上下两层为聚氨酯薄膜。所述的步骤(2)中薄膜和纤维布间隔交替叠铺的总厚度为0.8mnT2.3_。所述的步骤(3)中框型模具的厚度为0.5?2mm，框型模具的厚度与制得的核壳类复合片材的厚度一致。所述的步骤(3)中压机上下面的温度分别为200°C -215°C、200°C _216°C ;压力范围为l_5MPa ;放入压机的总时间为5min-20min，优选5_14min ;其中包括预热时间为3min-12min,加压时间为lmin-2min,压的过程中采用间歇压制，以排除复合材料中的气泡。所述的间歇压制的间歇时间为加压20s，放压5s，加压20s，放压3s，加压12s_72s之后放压取出样品。所述的放入压机的总时间优选，优选5_14min。所述的步骤(4)中的压力为l_5MPa ;冷却定型时间为20_50min，压制得到厚度为0.5-2.0mm的核壳类复合片材。本专利技术制备出的复合材料为预浸片材，可再加工成需要的核壳类制品。本专利技术的有益效果:本专利技术涉及适合用作高强高模，耐摩擦性能优异，高抗冲复合材料的制备。主要是通过纤维布与聚氨酯进行复合制备片材，该片材拥有很高的拉伸强度和弯曲强度，可再次加工成型，用于高端领域的核壳类产品。【具体实施方式】下面结合实施例进一步说明本专利技术。实施例1(I)称取重量百分比为50%的增强纤维和50%的基体聚氨酯，采用硬度为60D的热塑性聚氨酯为基体，将其粒料熔融制成厚度为0.1mm的热塑性聚氨酯薄膜，并将薄膜裁剪成需要的尺寸大小；(2)将2层玻璃纤维布夹在3层步骤(I)中制得的聚氨酯薄膜之间，其中上下两层为聚氨酯薄膜，玻纤布厚度为0.25mm ;薄膜和纤维布间隔交替叠铺的总厚度为0.8mm ；(3)将铺好的复合材料放入厚度为0.5mm的框型模具中，将该整体放入上下表面温度为200°C和200°C的压机中，预热时间3min，间歇性的使用IMPa的压力，间歇时间为加压20s，放压5s，加压20s，放压3s，加压12s之后放压取出样品，总时间为5min ；(4)、将热压好的片材放入冷却压机中，冷却定型20min，压力为IMPa，得到厚度为0.5mm、硬度为66D的核壳类复合片材。实施例2(I)称取重量百分比为60%的增强纤维和40%的基体聚氨酯，采用硬度为6?的热塑性聚氨酯为基体，将其粒料熔融制成厚度为0.05mm的热塑性聚氨酯薄膜，并将薄膜裁剪成需要的尺寸大小；(2)将4层玻璃纤维布夹在5层步骤(I)中制得的聚氨酯薄膜之间，其中上下两层为聚氨酯薄膜，玻纤布厚度为0.2mm ;薄膜和纤维布间隔交替叠铺的总厚度为1.05mm ；(3)将铺好的复合材料放入厚度为0.8mm的框型模具中，将该整体放入上下表面温度为205°C和206°C的压机中，预热时间5min，间歇性的使用2MPa的压力，间歇时间为加压20s，放压5s，加压20s，放压3s，加压42s之后放压取出样品，总时间为6.5min ；(4)、将热压好的片材放入冷却压机中，冷却定型30min，压力为2MPa，得到厚度0.8mm、硬度为72D的核壳类复合片材。实施例3(I)称取重量百分比为40%的增强纤维和60%的基体聚氨酯，采用硬度为70D的热塑性聚氨酯为基体，将其粒料熔融制成厚度为0.08mm的热塑性聚氨酯薄膜，并将薄膜裁剪成需要的尺寸大小； (2)将5层碳纤维布夹在6层步骤(I)中制得的聚氨酯薄膜之间，其中上下两层为聚氨酯薄膜，玻纤布厚度为0.25mm ;薄膜和纤维布间隔交替叠铺的总厚度为1.73mm ；(3)将铺好的复合材料放入厚度为1.5mm的框型模具中，将该整体放入上下表面温度为210°C和210°C的压机中，预热时间8min，间歇性的使用3MPa的压力，间歇时间为加压20s，放压5s，加压20s，放压3s，加压12s之后放压取出样品，总时间为9min ；(4)、将热压好的片材放入冷却压机中，冷却定型40min，压力为3MPa，得到厚度1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核壳类复合片材，其特征在于：由包含以下重量百分比的组分制成：增强纤维?????????30?60%，基体聚氨酯???????40?70%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓丽莉，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：