本發(fā)明涉及連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料領(lǐng)域，屬于連續(xù)玻璃纖維無紡材料增強(qiáng)熱塑性塑料，具體涉及一種連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性無緯帶編織物片材的制備工藝。

背景技術(shù)：

玻璃纖維增強(qiáng)熱固性樹脂（FRP）（我國俗稱玻璃鋼）誕生于第二次世界大戰(zhàn)，當(dāng)時(shí)應(yīng)用于軍事上，二戰(zhàn)結(jié)束后，因其輕質(zhì)高強(qiáng)耐腐蝕等優(yōu)異性能被應(yīng)用于工業(yè)和交通等部門，六十年代世界FRP快速發(fā)展。而玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性塑料（GFRTP）誕生晚于FRP，但由于它比重更小，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低，更適合工業(yè)化大生產(chǎn)，而且其廢舊產(chǎn)品和邊腳料可多次回收再利用，屬環(huán)保友好型材料，而FRP不能回收再利用，在當(dāng)今世界環(huán)境形勢(shì)日益嚴(yán)重，環(huán)保日益受到重視情況下，GFRTP發(fā)展速度超過FRP，在歐洲一些發(fā)達(dá)國家已通過立法禁止一些部門使用FRP，而由GFRTP取代之。

GFRTP注塑產(chǎn)品其主要材料形態(tài)為粒料（在線一次注塑成型工藝除外），而GFRTP板狀材料有采用GF織物浸漬法生產(chǎn)，有法國圣戈班公司Twintex法，美國PPG公司GMT法，這些工藝技術(shù)難度較大，一次設(shè)備投入較大，所以板材生產(chǎn)和應(yīng)用在當(dāng)今世界上不如注型制品，尤其在我國GFRTP板材研發(fā)和應(yīng)用相對(duì)不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)世界GFRTP發(fā)展趨勢(shì)及我國GFRTP研發(fā)應(yīng)用狀況，本發(fā)明從GF增強(qiáng)熱塑性無緯帶生產(chǎn)工藝技術(shù)入手，發(fā)明以其編織物及基本形態(tài)的GFRTP片材。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案：

一種連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性無緯帶編織物片材的制備工藝，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S1,采用對(duì)應(yīng)于塑料基體用紡織增強(qiáng)型浸潤劑生產(chǎn)的GF無捻粗紗和熱塑性塑料經(jīng)擠拉成型工藝制備高性能GFRTP無緯帶，GF無捻粗紗需進(jìn)行單根張力控制，且GF無捻粗紗進(jìn)行預(yù)烘；

步驟S2,將步驟S1制備的GFRTP無緯帶通過專用編織機(jī)制備各種規(guī)格GFRTP無緯帶編織物，編織物的邊緣采用熱點(diǎn)焊或超聲波焊接工藝，使其不松邊，利于下道工序加工；

步驟S3,將步驟S2中的GFRTP無緯帶編織物采用熱壓成型工藝對(duì)GFRTP無緯帶編織物直接加熱壓制，熱壓溫度依各種不同塑料基材而定，制備熱塑性無緯帶編織物片材。

進(jìn)一步，所述GF無捻粗紗的單絲直徑為11～13μm，支數(shù)為200～800Tex。

進(jìn)一步，所述GFRTP無緯帶的厚δ=0.5～2mm，幅寬B=5～25mm。

進(jìn)一步，所述無緯帶編織物的厚δ=0.8～3mm，幅寬B=300～1300mm。

進(jìn)一步，所述步驟S3中的GFRTP無緯帶編織物可在其單面或雙面添加塑料薄膜進(jìn)行壓制成片材。

進(jìn)一步，所述步驟S3中的GFRTP無緯帶編織物可單片、雙片或多片進(jìn)行熱壓成型。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明制備的編織物片材具有較高力學(xué)性能，表面光潔度高，可用作板材增強(qiáng)貼面，也可多層復(fù)合制成高性能板材，亦可用于制作各種高性能模壓制品，可適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域、不同性能、規(guī)格之需求，是一種具有廣泛用途新的薄型高力學(xué)性能熱塑性片材。

2、本發(fā)明對(duì)每根GF紗進(jìn)行單獨(dú)張力控制，以確保無緯帶中各根GF等長，以使無緯帶達(dá)較高力學(xué)強(qiáng)度，同時(shí)采用帶編織設(shè)備進(jìn)行編織，進(jìn)行布邊熱點(diǎn)焊或塑料點(diǎn)焊，保證織物布邊不散邊，便于下步工序模壓成型。

附圖說明

本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是GFRTP無緯帶結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是GFRTP無緯帶編織物結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是GFRTP無緯帶編織物形態(tài)薄片材示意圖；

圖中所示：1—GF，2—熱塑性塑料。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

如圖1至圖5所示，本發(fā)明采用連續(xù)玻璃纖維無捻粗紗制作玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性無緯帶，再經(jīng)編織成織物，后經(jīng)熱壓制成熱塑性片材，這種編織物片材具有較高力學(xué)性能，表面光潔度高，可用作板材增強(qiáng)貼面，也可多層復(fù)合制成高性能板材，亦可用于制作各種高性能模壓制品，是一種具有廣泛用途新的薄型高力學(xué)性能熱塑性片材。

本發(fā)明通過如下工藝制備：

1、采用合適的GF無捻粗紗生產(chǎn)高性能GFRTP無緯帶

選擇對(duì)應(yīng)于塑料基體用紡織增強(qiáng)型浸潤劑生產(chǎn)的GF 1無捻粗紗作增強(qiáng)材料，GF經(jīng)烘干，含油量1.5—1.6%，含水量＜0.1%,熱塑性塑料2作基體，GF 1無捻粗紗需進(jìn)行單根張力控制，且GF 1無捻粗紗進(jìn)行預(yù)烘；GF 1無捻粗紗的單絲直徑11～13um，粗紗支數(shù)200～800Tex，采用擠拉成型工藝制備GFRTP無緯帶，GFRTP無緯帶的厚δ=0.5～2mm，幅寬B=5～25mm。其中，對(duì)于PP，擠拉機(jī)的擠出機(jī)頭溫度設(shè)置為T_機(jī)頭=230—300℃，擠出速度V=2—3 m/min；增強(qiáng)型浸潤劑是將如下原料以重量百分比制成，成膜劑組分：聚氨酯乳液 10—12%，潤滑劑 0.3—0.4%，偶聯(lián)劑KH-550 0.5—0.8%，輔助材料：3—5%，其余為H₂O。

2、采用GFRTP無緯帶編織成GFRTP無緯帶編織物

將GFRTP無緯帶通過專用編織機(jī)制備各種規(guī)格GFRTP無緯帶編織物，編織物的邊緣采用熱點(diǎn)焊或超聲波焊接工藝，使其不松邊，利于下道工序加工；GFRTP無緯帶編織物的厚δ=0.8～3mm，幅寬B=300～1300mm。

3、采用熱壓成型工藝制備熱塑性無緯帶編織物片材

將GFRTP無緯帶編織物采用熱壓成型工藝對(duì)GFRTP無緯帶編織物直接加熱壓制，熱壓溫度依各種不同塑料基材而定，對(duì)于PP,熱壓預(yù)熱溫度T_預(yù)熱=180—200℃，模溫T_模=60—80℃，模壓時(shí)間t=1—2min，GFRTP無緯帶編織物可單片、雙片或多片進(jìn)行熱壓成型或者在其單面或雙面添加塑料薄膜進(jìn)行熱壓，制備熱塑性無緯帶編織物片材。

其中，本發(fā)明采用2～30根無緯帶擠出成型模具，該模具既對(duì)GF紗磨損小，確保GF紗充分為塑料熔融體浸潤，又能保證GF紗在無緯帶中排列均勻，以及確保無緯帶纖維不外露。

本發(fā)明通過上述工藝技術(shù)的實(shí)施，制備出高性能，多種規(guī)格的帶狀編織物形態(tài)之GFRTP片材，可適應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域不同性能、規(guī)格之需求。

以上內(nèi)容僅之是對(duì)本發(fā)明此作簡(jiǎn)要說明，此屬領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)上述描述的具體實(shí)施此做的各種各樣修改補(bǔ)充，或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明結(jié)構(gòu)或不超過本發(fā)明權(quán)利要求書此定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。