本發(fā)明具體涉及一種連續(xù)纖維增強熱塑夾心發(fā)泡板的加工工藝。
背景技術:
目前我國汽車的地板、側板和頂板等所用的復合板材有的是竹編膠合板,它是通過膠水將多片竹編板膠合加工而成,但是這種板材不僅重量較重,且容易受潮不耐腐蝕,需要頻繁更換,使得使用成本較高;有的是玻璃鋼面板(鋁板)與發(fā)泡芯材通過膠水粘接加工為一體,但是這種板材容易發(fā)生老化分層的現(xiàn)象,即玻璃鋼面板與發(fā)泡芯材脫離分層,從而使得板材受損報廢,因此,急需設計一種不僅生產工藝簡單、力學性能好,而且重量輕、使用壽命長的復合板材。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種不僅力學性能好,而且重量輕,耐高溫,耐老化,耐腐蝕,耐候性強,使用壽命長的連續(xù)纖維增強熱塑夾心發(fā)泡板的加工工藝。
為了達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是:一種連續(xù)纖維增強熱塑夾心發(fā)泡板的加工工藝,其創(chuàng)新點在于:其加工工藝的具體步驟是:
步驟a、將兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材分別貼合在模具的陰模和陽模上,通過對模具的陰模和陽模上分別預設的真空吸附孔進行抽氣形成負壓,使得連續(xù)纖維增強熱塑板材緊密吸附在模具的陰模和陽模上;
步驟b、將模具的陰模和陽模進行合模,且兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間有間隙,并持續(xù)對模具的陰模和陽模的真空吸附孔進行抽氣形成負壓;
步驟c、將熱塑性發(fā)泡樹脂材料注塑到模具內的兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間的間隙內,然后快速退模,即模具的陰模和陽模分離一定距離后熱塑性發(fā)泡樹脂材料進行發(fā)泡,然后保壓成型,使得連續(xù)纖維增強熱塑板材與熱塑性發(fā)泡樹脂材料結合為一體,待成型后不再對模具的陰模和陽模的真空吸附孔抽氣,最后退模,冷卻后取出制得的連續(xù)纖維增強熱塑夾心發(fā)泡板。
在上述技術方案中,所述步驟a中的模具的陰模和陽模上的真空吸附孔的直徑控制在0.3~0.5mm范圍內,且陰模和陽模上相鄰的真空吸附孔之間的間距控制在5~10cm范圍內。
在上述技術方案中,所述步驟a中對模具的陰模和陽模的真空吸附孔吸附的壓力控制在0.8~1.2MPa范圍內。
在上述技術方案中,所述步驟a中模具的陰模內腔的溫度始終控制在75~85℃范圍內。
在上述技術方案中,所述步驟b中的兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間的間隙控制在8~15cm范圍內。
在上述技術方案中,所述步驟c中的熱塑性發(fā)泡樹脂材料是聚乙烯樹脂、聚丙乙烯樹脂中的一種。
在上述技術方案中,所述步驟c中的熱塑性發(fā)泡樹脂材料通過溫度為180~210℃的單螺桿注塑到模具內的兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間的間隙內。
在上述技術方案中,所述步驟c中的熱塑性發(fā)泡樹脂材料的發(fā)泡倍率為2~3倍,模具的陽模的快速退模的距離控制在1~2mm范圍內。
在上述技術方案中,所述步驟c中的保壓成型的時間控制在2~4分鐘范圍內。
本發(fā)明所具有的積極效果是:采用本發(fā)明的連續(xù)纖維增強熱塑夾心發(fā)泡板的加工工藝后,由于本發(fā)明其加工工藝的具體步驟是:步驟a、將兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材分別貼合在模具的陰模和陽模上,通過對模具的陰模和陽模上分別預設的真空吸附孔進行抽氣形成負壓,使得連續(xù)纖維增強熱塑板材緊密吸附在模具的陰模和陽模上;步驟b、將模具的陰模和陽模進行合模,且兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間有間隙,并持續(xù)對模具的陰模和陽模的真空吸附孔進行抽氣形成負壓;步驟c、將熱塑性發(fā)泡樹脂材料注塑到模具內的兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間的間隙內,然后快速退模,即模具的陰模和陽模分離一定距離后熱塑性發(fā)泡樹脂材料進行發(fā)泡,然后保壓成型,使得連續(xù)纖維增強熱塑板材與熱塑性發(fā)泡樹脂材料結合為一體,待成型后不再對模具的陰模和陽模的真空吸附孔抽氣,最后退模,冷卻后取出制得的連續(xù)纖維增強熱塑夾心發(fā)泡板;本發(fā)明創(chuàng)新點在于使用連續(xù)纖維增強的熱塑板材作為夾芯板材的面層,它可以對板材的整體起到很好的增強作用,那是因為,它具有很好的力學性能,高強度,高模量,耐高溫,耐腐蝕,耐候性等優(yōu)點,使用熱塑性發(fā)泡樹脂作為中間的夾心層,發(fā)泡的熱塑性樹脂具有高強度,比重輕等有點,既可以作為芯材的增強也可以減輕板材的整體重量;本發(fā)明的模具始終保持在使用的發(fā)泡樹脂成型需要的最好溫度上,在快速退模后需要板材在模具中保壓一段時間,約3-5min,使板材能夠在最適當?shù)臏囟葪l件下成型,防止板材過快的冷卻導致板材中材料的內應力沒有消除,會發(fā)生板材彎曲的現(xiàn)象。本發(fā)明的加工工藝不僅生產效率高,生產一張板的時間大概為5min左右,而且能使發(fā)泡的熱塑性發(fā)泡樹脂材料在熔融的狀態(tài)下與面板相互結合,生產出的板材面層與芯材的結合強度非常高,不會存在粘接不牢固,分層等現(xiàn)象,通過這種工藝生產的板材的使用壽命可以大大的提高5-10年。本發(fā)明不僅力學性能好,而且重量輕,耐高溫,耐老化,耐腐蝕,耐候性強,使用壽命長。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種生產加工的流程示意圖;
圖中標記:1-陰膜、2-陽膜、3-注塑孔、4-真空吸附孔、5-熱塑性發(fā)泡樹脂、6-產品。
具體實施方式
以下結合附圖以及給出的實施例,對本發(fā)明作進一步的說明,但并不局限于此。
如圖1所示,一種連續(xù)纖維增強熱塑夾心發(fā)泡板的加工工藝,其加工工藝的具體步驟是:
步驟a、將兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材分別貼合在模具的陰模1和陽模2上,通過對模具的陰模1和陽模2上分別預設的真空吸附孔進行抽氣形成負壓,使得連續(xù)纖維增強熱塑板材緊密吸附在模具的陰模1和陽模2上;
所述步驟a中的模具的陰模1和陽模2上的真空吸附孔的直徑控制在0.3~0.5mm范圍內,且陰模1和陽模2上相鄰的真空吸附孔之間的間距控制在5~10cm范圍內。本發(fā)明所述模具的真空吸附孔的孔徑不宜過大,容易導致熱塑性發(fā)泡樹脂材料在注塑過程中隨著負壓被吸入孔中,導致模具的真空吸附孔堵塞。
所述步驟a中對模具的陰模1和陽模2的真空吸附孔吸附的壓力控制在0.8~1.2MPa范圍內。
所述步驟a中模具的陰模1內腔的溫度始終制在75~85℃范圍內。
步驟b、將模具的陰模1和陽模2進行合模,且兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間有間隙,并持續(xù)對模具的陰模1和陽模2的真空吸附孔進行抽氣形成負壓;
所述步驟b中的兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間的間隙控制在8~15cm范圍內。
步驟c、將熱塑性發(fā)泡樹脂材料注塑到模具內的兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間的間隙內,然后快速退模,即模具的陰模1和陽模2分離一定距離后熱塑性發(fā)泡樹脂材料進行發(fā)泡,然后保壓成型,使得連續(xù)纖維增強熱塑板材與熱塑性發(fā)泡樹脂材料結合為一體,待成型后不再對模具的陰模1和陽模2的真空吸附孔抽氣,最后退模,通過自然冷卻后取出制得的連續(xù)纖維增強熱塑夾心發(fā)泡板,冷卻的時間為3~5分鐘。模具的陰模1內腔的溫度根據(jù)使用不同的熱塑性發(fā)泡樹脂調節(jié),也就是熱塑性發(fā)泡樹脂冷卻結晶的最佳溫度,一旦模具的溫度高于或低于這個溫度,需要及時對模具加熱或冷卻。
所述步驟c中的熱塑性發(fā)泡樹脂材料是聚乙烯(PE)樹脂、聚丙乙烯(PP)樹脂中的一種。
所述步驟c中的熱塑性發(fā)泡樹脂材料通過溫度為180~210℃的單螺桿注塑到模具內的兩片連續(xù)纖維增強熱塑板材之間的間隙內。
所述步驟c中的熱塑性發(fā)泡樹脂材料的發(fā)泡倍率為2~3倍,模具的陽模2的快速退模的距離控制在1~2mm范圍內。
所述步驟c中的保壓成型的時間控制在2~4分鐘范圍內。
本發(fā)明的模具始終保持在使用的發(fā)泡樹脂成型需要的最好溫度上,在快速退模后需要板材在模具中保壓一段時間,約3-5min,使板材能夠在最適當?shù)臏囟葪l件下成型,防止板材過快的冷卻導致板材中材料的內應力沒有消除,會發(fā)生板材彎曲的現(xiàn)象。
本發(fā)明將連續(xù)纖維增強的熱塑板材作為夾芯板材的面層,它可以對板材的整體起到很好的增強作用,那是因為,它具有很好的力學性能,高強度,高模量,耐高溫,耐腐蝕,耐候性等優(yōu)點,使用熱塑性發(fā)泡樹脂作為中間的夾心層,發(fā)泡的熱塑性樹脂具有高強度,比重輕等有點,既可以作為芯材的增強也可以減輕板材的整體重量;本發(fā)明的加工工藝不僅生產效率高,生產一張板的時間大概為5min左右,而且能使發(fā)泡的熱塑性發(fā)泡樹脂材料在熔融的狀態(tài)下與面板相互結合,生產出的板材面層與芯材的結合強度非常高,不會存在粘接不牢固,分層等現(xiàn)象,通過這種工藝生產的板材的使用壽命可以大大的提高5-10年。本發(fā)明不僅力學性能好,而且重量輕,耐高溫,耐老化,耐腐蝕,耐候性強,使用壽命長。