專利名稱:一種玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽車以及其他交通工具內(nèi)飾件領(lǐng)域,具體指一種玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性
板材的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)外汽車內(nèi)飾常用的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材(Glass mat reinforced thermoplastics),簡(jiǎn)稱GMT板材,由于無(wú)紡織梳理、鋪網(wǎng)、針剌氈工藝的局限,造成玻璃纖 維方向性的局限,纖維在鋪網(wǎng)過程中大部分取向橫向,使板材的縱橫向強(qiáng)度比值均大于2 倍;因?yàn)椴AЮw維和聚丙烯(PP)纖維比重差異較大,在梳理、鋪網(wǎng)過程中基氈均勻性較差, 不勻率均在4% 7% ;玻璃纖維在開松、梳理、針剌工藝中損傷較大,削弱了板材的強(qiáng)度; 因?yàn)榫郾┓垡约熬郾├w維和玻璃纖維的混合、包覆不均勻,只能以提高聚丙烯的含量 來(lái)滿足使用要求,從而造成板材的成本較高。目前,國(guó)內(nèi)的無(wú)紡織工藝所生產(chǎn)的GMT板材, 無(wú)法完全滿足汽車內(nèi)飾材料的品質(zhì)要求,如高拉伸、輕質(zhì)、阻燃、環(huán)保等特性指標(biāo)。目前市場(chǎng) 上輕質(zhì)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材(GMT),由于縱橫向強(qiáng)度的差異,對(duì)高拉伸飾件仍然是靠增 加材料單位面積克重來(lái)實(shí)現(xiàn),輕質(zhì)減料的效果不顯著;另由于梳理針剌工藝的局限,針剌基 氈原料均采用玻璃纖維與聚丙烯(PP)纖維混合成網(wǎng),阻燃劑添加困難,阻燃及燃燒速率的 設(shè)計(jì)僅限于在板材復(fù)合工序進(jìn)行表面處理,板材的阻燃性較差。 隨著國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,汽車工業(yè)留給社會(huì)的廢料也在不斷增長(zhǎng),汽車內(nèi) 飾生產(chǎn)所產(chǎn)生的邊角廢料已經(jīng)造成環(huán)境污染,對(duì)于每天堆積如山的邊角廢料不能焚燒、掩 埋,是困擾眾多板材生產(chǎn)廠家和汽車內(nèi)飾件廠家的難題。發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車廢棄物回收利用 率已達(dá)到85%,特別是歐盟國(guó)家已經(jīng)立法,采用掛牌生產(chǎn)的辦法,誰(shuí)生產(chǎn)誰(shuí)負(fù)責(zé)回收,否則 不準(zhǔn)生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種縱橫向強(qiáng)度基本無(wú)差異、輕質(zhì)減料效果顯著、基材混 合更加均勻、成本低、阻燃性好、邊角廢料能回收循環(huán)利用、性價(jià)比高的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑 性板材的生產(chǎn)方法。 本發(fā)明的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的,玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法,包括下述 步驟 (1)、玻璃纖維放巻及分紗將無(wú)捻粗紗進(jìn)行分紗,按工藝需要,使其形成連續(xù)的單 絲或多絲纖維; (2)、玻璃纖維浸潤(rùn)通過玻璃纖維浸潤(rùn)裝置,將步驟"(1)"已形成的連續(xù)單絲或 多絲玻璃纖維表面進(jìn)行充分地浸潤(rùn)和極性化處理; (3)、動(dòng)態(tài)粉末粘附通過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置,將霧化的聚丙烯(PP)混合粉末均勻 地粘附在步驟"(2)"已浸潤(rùn)和極性化處理的玻璃纖維上; (4)、分切氣流混合通過分切氣流混合裝置,將步驟"(3)"動(dòng)態(tài)粉末粘附后的玻璃纖維,經(jīng)過干燥處理后切斷,玻璃纖維與聚丙烯(PP)粉混合氣流通過氣流混合室完成均 勻地混合,混合物料再進(jìn)入氣流偏轉(zhuǎn)分散室,使混合物料在旋轉(zhuǎn)氣流的分切作用下得到分 散,均勻地散落于下部的傳送帶上形成無(wú)序紊亂的胚氈; (5)、烘烤復(fù)合定型將步驟"(4)"胚氈經(jīng)過高溫烘烤達(dá)到排濕、軟化、熔融、塑化 等目的,通過復(fù)合定型,形成玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材(GMT)。 所述的動(dòng)態(tài)粉末粘附,通過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置,使玻璃纖維與聚丙烯(PP)混合粉 末分別帶上正負(fù)電荷。 所述的動(dòng)態(tài)霧狀粉末粒徑在0. lnm 100 ii m ;
所述的玻璃纖維長(zhǎng)度可切成12. 5mm 150mm ; 在步驟"(4)"霧化混合室進(jìn)行的氣流混合處理中,該高壓氣流含有阻燃劑(氮磷 組合劑)、穩(wěn)定劑、分散劑、潤(rùn)滑劑、膨化劑等混合粉末。 由于上述制作采用了玻璃纖維浸潤(rùn)工藝步驟,使得玻璃纖維充分地潤(rùn)濕,通過改
變浸漬液成分,使得玻璃纖維在經(jīng)過浸潤(rùn)后,表面接上極性基團(tuán),改善粘合性能。 動(dòng)態(tài)粉末粘附工藝步驟被空氣壓縮霧化裝置霧化的聚丙烯(PP)粉末和阻燃劑
以及其他相關(guān)助劑粉末,在玻璃纖維通過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置時(shí),均勻地粘附在其表面,粉末
的厚度通過調(diào)整工藝參數(shù)得以控制,從而使得在胚氈塑化制板過程中,既能有效地提高玻
璃纖維之間的粘合力,又能有效地減少聚丙烯的含量,降低成本,增加板材的阻燃效果,提
高拉伸、彎曲強(qiáng)度等性能。 霧狀的粉末材料是通過空氣壓縮霧化裝置實(shí)現(xiàn)的,空氣壓縮霧化裝置是采用市場(chǎng) 上現(xiàn)有設(shè)備,如宏馬設(shè)備有限公司的設(shè)備。 分切氣流混合工藝步驟將動(dòng)態(tài)粉末粘附、干燥處理的玻璃纖維,依據(jù)板材設(shè)計(jì)要 求剪切成為一定長(zhǎng)度的長(zhǎng)切纖維,切斷后的長(zhǎng)切玻璃纖維落于進(jìn)料口時(shí),聚丙烯(PP)混合 物在氣流所形成的負(fù)壓作用下,將玻璃纖維迅速帶至混合室,在氣流的作用下,玻璃纖維與 聚丙烯(PP)混合物得到進(jìn)一步的均勻混合,混合后的物流進(jìn)入氣流偏轉(zhuǎn)分散室,在旋轉(zhuǎn)氣 流的分切作用下得到分散,均勻地散落于下部的傳送帶上。該方法對(duì)玻璃纖維無(wú)損傷,纖維 的取向無(wú)序紊亂,成型后板材的縱、橫向的強(qiáng)度無(wú)差異;板材的纖維不勻率均在1% 3%, 對(duì)高拉伸飾件不需靠增加材料單位面積克重來(lái)實(shí)現(xiàn),輕質(zhì)減料效果顯著;玻璃纖維的阻燃 的預(yù)處理和分切氣流混合中添加的阻燃劑,使板材的阻燃效果明顯提高;噴入混合室的粉 末,除了聚丙烯粉末外,還包括無(wú)機(jī)填料、板材及成型邊角回料等其他助劑,這樣可以大大 降低材料成本。 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1為玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材制作工藝流程圖 圖2為玻璃纖維浸潤(rùn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為圖2A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖5為分切氣流混合裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖6為圖5A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1——圖6,玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法,包括下述步驟 (1)、玻璃纖維放巻及分紗將無(wú)捻粗紗進(jìn)行分紗,按工藝需要,使其形成單絲或多
絲連續(xù)纖維; (2)、玻璃纖維浸潤(rùn)通過玻纖浸潤(rùn)裝置2,將步驟"(1)"已形成連續(xù)的單絲或多絲 玻璃纖維表面進(jìn)行充分地浸潤(rùn)和極性化處理; (3)、動(dòng)態(tài)粉末粘附通過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置4,將霧化的聚丙烯(PP)混合粉末均 勻地粘附在步驟"(2)"的已浸潤(rùn)和極性化處理的玻璃纖維上; (4)、分切氣流混合通過分切氣流混合裝置6,將步驟"(3)"動(dòng)態(tài)粉末粘附后的玻 璃纖維,經(jīng)過干燥處理后切斷,玻璃纖維與聚丙烯(PP)粉混合氣流通過氣流混合室30完成 均勻地混合,混合物流2A進(jìn)入氣流偏轉(zhuǎn)分散室32,使混合物料在旋轉(zhuǎn)氣流的分切作用下得 到分散,均勻地散落于下部的傳送帶7上形成無(wú)序紊亂的胚氈2B ; (5)、烘烤復(fù)合定型將步驟"(4)"胚氈經(jīng)過烘烤達(dá)到排濕、軟化、熔融、塑化,塑化
后的胚氈2B經(jīng)過無(wú)紡布、膠膜復(fù)合定型,形成玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材(GMT)。 所述的動(dòng)態(tài)粉末粘附,通過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置4,使玻璃纖維與聚丙烯(PP)混合
粉末分別帶上正負(fù)電荷。 所述的動(dòng)態(tài)霧狀粉末粒徑在0. lnm 100 ii m ;
所述的玻璃纖維長(zhǎng)度可切成12. 5mm 150mm ; 本工藝中玻璃纖維24通過玻璃纖維放巻及分紗裝置1處理后,通過玻璃纖維浸潤(rùn) 裝置2,經(jīng)表面處理后的玻璃纖維通過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置4,完成聚丙烯(PP)和其他助劑的 混合粉末對(duì)玻璃纖維的粘附;粘附后的玻璃纖維經(jīng)干燥裝置5干燥處理后,被帶入分切氣 流混合裝置6,制備成無(wú)序紊亂的玻璃纖維、聚丙烯(PP)粉混合物2A,散落于傳動(dòng)輸送帶7, 形成無(wú)序紊亂胚氈2B ;通過傳動(dòng)輸送裝置7,輸送至烘烤裝置8,胚氈2B經(jīng)過烘烤裝置8烘 烤,達(dá)到排濕、軟化、熔融、塑化目的。塑化后的胚氈2B經(jīng)過復(fù)合定型裝置9,完成板材復(fù)合、 定型。形成具有一定強(qiáng)度、厚度連續(xù)的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材,連續(xù)板材經(jīng)過縱橫向裁切 裝置10的處理,達(dá)到工藝尺寸要求的板材11。 玻璃纖維放巻分紗裝置,是為了將無(wú)捻粗紗進(jìn)行分紗,使其形成單絲或多支單絲 的連續(xù)纖維,以滿足下到工序?qū)ΣAЮw維的充分的浸潤(rùn)要求。 玻璃纖維浸潤(rùn)裝置,是一種玻璃纖維表面處理裝置,包括攪拌電機(jī)12,旋轉(zhuǎn)板13, 發(fā)泡罐16。發(fā)泡罐16內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)板13,動(dòng)攪拌柱19,靜攪拌柱20,壓縮空氣入口 14和浸 漬液入口 15。動(dòng)攪拌柱19固定在旋轉(zhuǎn)板13上,靜攪拌柱20裝在底板17上,底板17下裝 有過濾網(wǎng)18。在浸漬液和壓縮空氣連續(xù)不斷的進(jìn)入發(fā)泡罐16的同時(shí),攪拌電機(jī)12帶動(dòng)動(dòng) 攪拌柱19旋轉(zhuǎn),對(duì)整個(gè)浸漬液進(jìn)行攪拌,使其與靜攪拌柱20有一定的相對(duì)速度,形成對(duì)浸 漬液的分割與攪拌。所用浸漬液含有大量的表面活性劑,當(dāng)對(duì)浸漬液進(jìn)行攪拌時(shí),空氣會(huì)進(jìn) 入液體中,表面活性劑會(huì)對(duì)空氣進(jìn)行包埋,這樣在整個(gè)浸漬液中就形成大量的氣泡,發(fā)泡罐 中生成的泡沫經(jīng)過濾網(wǎng)18形成具有均一直徑的泡沫,進(jìn)入水平雙輥3。當(dāng)玻璃纖維24,以 一定的速度進(jìn)入水平雙輥3時(shí),堆積在水平雙輥3上的泡沫將對(duì)玻璃纖維表面進(jìn)行處理。
動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置,外殼22內(nèi)腔分二部分,底部為錐形儲(chǔ)料器26,上部為方形容器的混合室21,所述的錐形儲(chǔ)料器26底部設(shè)有物料出口,混合室21的一側(cè)及其對(duì)稱面設(shè)有 長(zhǎng)方形的玻璃纖維入口 ;一個(gè)帶正電的滾動(dòng)裝置25 ;預(yù)先處理的玻璃纖維束24通過滾動(dòng)裝 置25時(shí)帶上正電荷,并進(jìn)入混合室21 ,霧狀混合粉末經(jīng)粉末噴槍23噴在混合室21內(nèi),粉末 噴槍23上帶有靜電發(fā)生器,使經(jīng)過粉末噴槍23的混合粉末帶上負(fù)電荷,混合粉末在靜電的 作用下均勻粘附在通過混合室的玻璃纖維24上面,達(dá)到混合粉末與玻璃纖維束的完全均 勻粘附,形成的帶包覆層的玻璃纖維24,滾動(dòng)裝置25、粉末噴槍23也可不帶靜電。
未粘附在玻璃纖維24表面的混合粉末落入錐形儲(chǔ)料器26中,并通過出口轉(zhuǎn)移到 圓柱形粉末回收罐27。 所述的混合粉末是包含有樹脂粉末和助劑的混合物,包括阻燃劑、抗氧劑、增塑 劑、著色劑、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑中的 一種或幾種。 分切氣流混合裝置,玻纖切斷刀輪29、膠輪28、混合室30,氣流噴嘴31和氣流偏 轉(zhuǎn)分散室32、分散噴嘴33,氣流噴嘴31在混合室周邊可設(shè)置1 4個(gè),玻纖切斷刀輪29將 玻璃纖維24剪切成為一定長(zhǎng)度的纖維,切斷的玻璃纖維落入分切氣流混合室30進(jìn)料口 ,聚 丙烯(PP)混合物在氣流所形成的負(fù)壓作用下,將玻璃纖維迅速帶至混合室30,在氣流的作 用下,玻璃纖維與聚丙烯(PP)混合物2A得到講一歩的抝勻混合,混合后的物流講入氣流偏 轉(zhuǎn)分散室32,在分散噴嘴33產(chǎn)生的氣流分切作用下得到分散,均勻地散落于下部的傳送帶 上,形成無(wú)序紊亂的胚氈。玻璃纖維長(zhǎng)度可切成12. 5mm 150mm的長(zhǎng)度。
分切氣流混合物料包含聚丙烯(PP) 140#等聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚丙烯 (PP)和聚乙烯(PE)混合物、相關(guān)助劑等。相關(guān)助劑包含固態(tài)與液態(tài)兩種形式,固態(tài)有阻 燃劑(氮磷組合劑4 8% )、穩(wěn)定劑(0. 001 1 % )、分散劑(0. 05 2% )、潤(rùn)滑劑(3 5%)、膨化劑(1 3%);液態(tài)有阻燃劑(氮磷組合劑4 8%)、液態(tài)高壓的二氧化碳 (詠氮(N》、空氣等。 本發(fā)明中輸送裝置7 、烘烤裝置8 、復(fù)合定型裝置9 、縱橫向剪切裝置10等均采用目 前各行業(yè)成熟的工藝設(shè)備,通過上述裝置將已經(jīng)形成的一定寬度、厚度、面密度的無(wú)序紊亂 的玻璃纖維聚丙烯(PP)粉胚氈排濕、軟化、熔融、復(fù)合、定型、冷卻、固化,形成玻璃纖維增 強(qiáng)熱塑性板材(GMT)。 本發(fā)明也可廣泛應(yīng)用于建材、醫(yī)療設(shè)備、體育器材領(lǐng)域。
實(shí)施例1 備料無(wú)堿玻璃纖維200kg(無(wú)捻粗紗,密度2. 35g/cm3、直徑12 y m) , 150#PP粉 100kg(密度0. 91g/cm3、60目 120目),聚乙烯(PE)粉20kg(密度0. 95g/cm3、60目 120目); 浸潤(rùn)相關(guān)助劑硬脂酸35%、稀釋劑64. 5%、硅烷偶聯(lián)劑(KH550)0. 5%。 動(dòng)態(tài)粉末粘附助劑150#聚丙烯(PP)粉20kg (直徑0. lnm 50 y m)、阻燃劑(氮
磷組合劑)5kg、穩(wěn)定劑0. 5kg。 分切氣流混合助劑阻燃劑(氮磷組合劑)10kg、穩(wěn)定劑1. 5kg、分散劑3. Okg、潤(rùn) 滑劑10Kg、膨化劑6kg ; 依據(jù)板材的設(shè)計(jì)及工序的要求,板材中材料按玻璃纖維與聚丙烯(PP)粉及相關(guān) 助劑的比例為55 : 40 : 5,板材的幅寬1800mm。 無(wú)堿玻璃纖維巻經(jīng)放巻分紗,形成均勻的單絲或多支單絲的連續(xù)纖維。
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玻璃纖維浸潤(rùn)連續(xù)纖維經(jīng)過浸潤(rùn)處理,使通過的玻璃纖維表面得到均勻充分的 潤(rùn)濕,浸潤(rùn)液的配比硬脂酸35%、稀釋劑64. 5%、硅烷偶聯(lián)劑(KH550)0. 5%。
動(dòng)態(tài)粉末粘附連續(xù)浸潤(rùn)處理后的玻璃纖維經(jīng)過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置,使得玻璃纖 維表面均勻粘附一層聚丙烯(PP)、相關(guān)助劑組成的混合粉末。提高板材在塑化成型中玻纖 與玻纖的粘合力度,增加板材的拉伸、彎曲等強(qiáng)度。該粉末由150#聚丙烯(PP)粉(直徑 0. lnm 50 ii m)、阻燃劑(氮磷組合劑)、穩(wěn)定劑混合組成。 分切氣流混合經(jīng)干燥后的連續(xù)玻璃纖維進(jìn)入分切氣流混合裝置,進(jìn)一步混合和 分散,通過調(diào)整玻纖及助劑的流量,制成寬度2000mm、厚度80mm、面密度1500g/m2無(wú)序紊亂 的胚氈。 通過傳動(dòng)輸送裝置輸送至烘烤裝置,胚氈經(jīng)過烘烤達(dá)到排濕、軟化、熔融、塑化等 目的,經(jīng)過無(wú)紡布、膠膜復(fù)合定型,制成具有厚度為4. 5mm的連續(xù)輕質(zhì)GMT板材,連續(xù)板材經(jīng) 過縱橫向裁切裝置的處理,制備成2000mmX 1800mmX S 4. 5mmX 1450g/m2輕質(zhì)GMT板材。
物理指標(biāo)見附表。
實(shí)施例2 工藝參數(shù)不變,僅取消動(dòng)態(tài)粉末粘附阻燃劑,分切氣流混合處理玻璃纖維長(zhǎng)度 130mm。 備料無(wú)堿玻璃纖維200kg(無(wú)捻粗紗,密度2. 35g/cm3、直徑12 y m) , 150#PP粉 lOOkg(密度O. 91g/cm3、60目 120目),聚乙烯(PE)粉20kg(密度0. 95g/cm3、60目 120目); 浸潤(rùn)相關(guān)助劑硬脂酸35%、稀釋劑64. 5%、硅烷偶聯(lián)劑(KH550)0. 5%。動(dòng)態(tài)粉末粘附助劑150#聚丙烯(PP)粉20kg(直徑0. lnm 50iim)、穩(wěn)定劑
0. 5kg。 分切氣流混合助劑阻燃劑(氮磷組合劑)10kg、穩(wěn)定劑1. 5kg、分散劑3. Okg、潤(rùn) 滑劑10Kg、膨化劑6kg ; 依據(jù)板材的設(shè)計(jì)及工序的要求,板材中材料按玻璃纖維與聚丙烯(PP)粉及相關(guān) 助劑的比例為55 : 40 : 5,板材的幅寬1800mm。 無(wú)堿玻璃纖維巻經(jīng)放巻分紗,形成均勻的單絲或多支單絲的連續(xù)纖維。 玻璃纖維浸潤(rùn)連續(xù)纖維經(jīng)過浸潤(rùn)處理,使通過的玻璃纖維表面得到均勻充分的
潤(rùn)濕,浸潤(rùn)液的配比硬脂酸35%、稀釋劑64. 5%、硅烷偶聯(lián)劑(KH550)0. 5%。 動(dòng)態(tài)粉末粘附連續(xù)浸潤(rùn)處理后的玻璃纖維經(jīng)過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置,使得玻璃纖
維表面均勻粘附一層聚丙烯(PP)、相關(guān)助劑組成的混合粉末。提高板材在塑化成型中玻纖
與玻纖的粘合力度,增加板材的拉伸、彎曲等強(qiáng)度。該粉末由150#聚丙烯(PP)粉(直徑
0. lnm 50 ii m)、阻燃劑(氮磷組合劑)、穩(wěn)定劑混合組成。 分切氣流混合經(jīng)干燥后的連續(xù)玻璃纖維進(jìn)入分切氣流混合裝置,進(jìn)一步混合和 分散,通過調(diào)整玻纖及助劑的流量,制成寬度2000mm、厚度80mm、面密度1500g/m2無(wú)序紊亂 的胚氈。 通過傳動(dòng)輸送裝置輸送至烘烤裝置,胚氈經(jīng)過烘烤達(dá)到排濕、軟化、熔融、塑化等 目的,經(jīng)過無(wú)紡布、膠膜復(fù)合定型,制成具有厚度為4. 5mm的連續(xù)輕質(zhì)GMT板材,連續(xù)板材經(jīng) 過縱橫向裁切裝置的處理,制備成2000mmX 1800mmX S 4. 5mmX 1450g/m2輕質(zhì)GMT板材。
物理指標(biāo)見附表。
實(shí)施例3 制作工藝參數(shù)不變,僅取調(diào)整板材中材料按玻璃纖維與聚丙烯(PP)及相關(guān)助劑 的比例為60 : 35 : 5,分切氣流混合處理玻璃纖維長(zhǎng)度90mm。 備料無(wú)堿玻璃纖維200kg (無(wú)捻粗紗,密度2. 35g/cm3、直徑12 y m) , 150#PP粉 lOOkg(密度O. 91g/cm3、60目 120目),聚乙烯(PE)粉20kg(密度0. 95g/cm3、60目 120目); 浸潤(rùn)相關(guān)助劑硬脂酸35%、稀釋劑64. 5%、硅烷偶聯(lián)劑(KH550)0. 5%。 動(dòng)態(tài)粉末粘附助劑150#聚丙烯(PP)粉20kg (直徑0. lnm 50 y m)、阻燃劑(氮
磷組合劑)5kg、穩(wěn)定劑0. 5kg。 分切氣流混合助劑阻燃劑(氮磷組合劑)10kg、穩(wěn)定劑1. 5kg、分散劑3. Okg、潤(rùn) 滑劑10Kg、膨化劑6kg ; 依據(jù)板材的設(shè)計(jì)及工序的要求,板材中材料按玻璃纖維與聚丙烯(PP)粉及相關(guān) 助劑的比例為60 : 35 : 5,板材的幅寬1800mm。 無(wú)堿玻璃纖維巻經(jīng)放巻分紗,形成均勻的單絲或多支單絲的連續(xù)纖維。 玻璃纖維浸潤(rùn)連續(xù)纖維經(jīng)過浸潤(rùn)處理,使通過的玻璃纖維表面得到均勻充分的
潤(rùn)濕,浸潤(rùn)液的配比硬脂酸35%、稀釋劑64. 5%、硅烷偶聯(lián)劑(KH550)0. 5%。 動(dòng)態(tài)粉末粘附連續(xù)浸潤(rùn)處理后的玻璃纖維經(jīng)過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置,使得玻璃纖
維表面均勻粘附一層聚丙烯(PP)、相關(guān)助劑組成的混合粉末。提高板材在塑化成型中玻纖
與玻纖的粘合力度,增加板材的拉伸、彎曲等強(qiáng)度。該粉末由150#聚丙烯(PP)粉(直徑
0. lnm 50 ii m)、阻燃劑(氮磷組合劑)、穩(wěn)定劑混合組成。 分切氣流混合經(jīng)干燥后的連續(xù)玻璃纖維進(jìn)入分切氣流混合裝置,進(jìn)一步混合和 分散,通過調(diào)整玻纖及助劑的流量,制成寬度2000mm、厚度80mm、面密度1500g/m2無(wú)序紊亂 的胚氈。 通過傳動(dòng)輸送裝置輸送至烘烤裝置,胚氈經(jīng)過烘烤達(dá)到排濕、軟化、熔融、塑化等 目的,經(jīng)過無(wú)紡布、膠膜復(fù)合定型,制成具有厚度為4. 5mm的連續(xù)輕質(zhì)GMT板材,連續(xù)板材經(jīng) 過縱橫向裁切裝置的處理,制備成2000mmX 1800mmX S 4. 5mmX 1450g/m2輕質(zhì)GMT板材。
物理指標(biāo)見附表。
^\性 ^^能 \板材密度 g/cm3彎曲強(qiáng)度 Mpa拉伸強(qiáng)度 Mpa燃鵬率 mm/nim備注
實(shí)施例10. 63縱12.85縱19.1510.70
橫13.04橫19.20實(shí)施例20. 58縱13.45縱19.5071.50表面處理未 加阻燃劑
橫13.30橫19.30實(shí)施例30. 57縱12.91縱19.155.60
橫12.89橫19.298
權(quán)利要求
一種玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法,其特征是包括下述步驟(1)、玻璃纖維放卷及分紗將無(wú)捻粗紗進(jìn)行分紗,按工藝需要,使其形成連續(xù)的單絲或多絲纖維;(2)、玻璃纖維浸潤(rùn)通過玻璃纖維浸潤(rùn)裝置,將步驟“(1)”已形成的連續(xù)單絲或多絲玻璃纖維表面進(jìn)行充分地浸潤(rùn)和極性化處理;(3)、動(dòng)態(tài)粉末粘附通過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置,將霧化的聚丙烯(PP)混合粉末均勻地粘附在步驟“(2)”已浸潤(rùn)和極性化處理的玻璃纖維上;(4)、分切氣流混合通過分切氣流混合裝置,將步驟“(3)”動(dòng)態(tài)粉末粘附后的玻璃纖維,經(jīng)過干燥處理后切斷,玻璃纖維與聚丙烯(PP)粉混合氣流通過氣流混合室完成均勻地混合,混合物料再進(jìn)入氣流偏轉(zhuǎn)分散室,使混合物料在旋轉(zhuǎn)氣流的分切作用下得到分散,均勻地散落于下部的傳送帶上形成無(wú)序紊亂的胚氈;(5)、烘烤復(fù)合定型將步驟“(4)”胚氈經(jīng)過高溫烘烤達(dá)到排濕、軟化、熔融、塑化等目的,通過復(fù)合定型,形成玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材(GMT)。
2. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法,其特征是所述的動(dòng)態(tài) 粉末粘附,通過動(dòng)態(tài)粉末粘附裝置,使玻璃纖維與聚丙烯(PP)混合粉末分別帶上正負(fù)電 荷。
3. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法,其特征是所述的動(dòng)態(tài)霧狀粉末粒徑在0. lnm 100 ii m。
4. 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法,其特征是所述的玻璃 纖維長(zhǎng)度切成12. 5mm 150mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材生產(chǎn)方法,包括下述步驟(1)玻璃纖維放卷及分紗將無(wú)捻粗紗進(jìn)行分紗;(2)玻璃纖維浸潤(rùn)纖維表面得到絮狀泡沫體均勻充分的潤(rùn)濕;(3)動(dòng)態(tài)粉末粘附將玻璃纖維與聚丙烯(PP)混合粉末霧化,均勻粘附在玻璃纖維上;(4)分切氣流混合將步驟“(3)”玻璃纖維切斷,落于混合室進(jìn)行氣流混合處理,制成玻璃纖維、聚丙烯(PP)粉混合物;再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)松散室,在氣流的作用下分散,散落傳送帶上形成胚氈;(5)烘烤復(fù)合定型將步驟“(4)”坯氈經(jīng)過高溫烘烤塑化,復(fù)合定型,完成膠膜、無(wú)紡布的復(fù)合,形成板材,板材縱橫向強(qiáng)度的無(wú)差異、輕質(zhì)減料效果顯著、阻燃性好、生產(chǎn)中的邊角廢料垃圾能回收利用。
文檔編號(hào)C08L23/12GK101792552SQ20101011878
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者董升順 申請(qǐng)人:董升順