CN103589137A - 一种基于hp-rtm工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材 - Google Patents

一种基于hp-rtm工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材 Download PDF

Info

Publication number
CN103589137A
CN103589137A CN201310576744.3A CN201310576744A CN103589137A CN 103589137 A CN103589137 A CN 103589137A CN 201310576744 A CN201310576744 A CN 201310576744A CN 103589137 A CN103589137 A CN 103589137A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyurethane
rtm
hemp fiber
composite sheet
technology
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310576744.3A
Other languages
English (en)
Inventor
于永成
张万喜
陈广义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DALIAN TIANLU NEW MATERIAL Co Ltd
Original Assignee
DALIAN TIANLU NEW MATERIAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DALIAN TIANLU NEW MATERIAL Co Ltd filed Critical DALIAN TIANLU NEW MATERIAL Co Ltd
Priority to CN201310576744.3A priority Critical patent/CN103589137A/zh
Publication of CN103589137A publication Critical patent/CN103589137A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材，采用RTM工艺成型复合材料存在的问题。聚氨酯麻纤维复合板材由聚氨酯组合物和麻纤维增强织物通过高压树脂传递模塑制备工艺获得；所述聚氨酯组合物由A、B两组分按照4:1～1:1比例混合构成；A组份为聚乙二醇600，B组份为异氰酸酯。制备工艺：⑴向模具内腔表面喷涂胶衣；⑵将麻纤维编织物放入预热好的模具中；⑶聚氨酯注压力为100par-300par；⑷保持该压力30min～60min，板材固化成型。本发明有效解决了传统RTM工艺成型复合材料存在的问题，得到的聚氨酯基麻纤维复合材料具有较高的机械性能和良好的尺寸稳定性，并且大大提高生产效率。

Description

一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材
技术领域
本发明涉及麻纤维增强聚氨酯树脂复合板材，具体涉及一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材。 
背景技术
随着汽车轻量化技术的不断发展，高分子及其复合材料在汽车零部件上的应用越来越广泛。聚氨酯树脂是二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分子化合物的总称。聚氨酯树脂材料具有密度小、化学稳定性好、隔音减震等优点。聚氨酯树脂复合材料有极好的刚度和强度，可以部分替代钢铁和铝合金，同时聚氨酯复合材料还具有极好的可设计加工性，可以根据汽车零部件的技术要求，设计加工出各种形状和尺寸的型材结构。目前工业上多用玻璃纤维作为聚氨酯复合材料的增强体，但随着环保要求的不断提高，绿色环保、可回收的天然纤维增强聚氨酯复合材料越来越受到人们的重视。专利文献（公开号：CN 102002859A）公开了一种天然纤维/聚氨酯复合材料的制备方法，将天然纤维毡在水性封闭聚氨酯分散液中浸透后，采用两阶段常压干燥工艺进行干燥后即可获得新型天然纤维/聚氨酯复合材料，具有工艺简单和环保的优点。其缺点在于由于简单的浸泡不够理想，然后常压干燥，树脂粘附在纤维上的量有限，造成复合材料体系中树脂含量较低，导致成型时间长，制品空隙率较高。专利文献（公开号：CN 102848582A）公开了一种蜂窝状棉织物和聚氨酯复合材料及其制备方法，采用蜂窝状的棉织物与聚氨酯复合，得到的复合材料结构稳定、强度高，同时还具有优异的隔音、减震功能。其问题在于首先增强体的结构比较复杂，加工较困难，其次采用常压浇注工艺，聚氨酯树脂在增强体中的流动性不佳，成型时间较长，同时会产生空隙缺陷。 
RTM是树脂传递模塑的简称，它起源于50年代的冷模浇铸工艺，其原理是在一定的温度、压力下，低粘度的树脂被注入到铺有增强材料的模具中，固化成型。RTM具有高度的灵活性和组合性，可以实现“材料设计”，因此发展迅速，目前已广泛应用于建筑、汽车、电讯、航空航天等领域。日本强化塑料协会将RTM工艺和拉挤工艺一起，推荐为两大最有发展前景的工艺。专利文献（公开号：CN 103240893A）公开了一种复合材料成型的RTM工艺，首先在模具中预先放置玻璃纤维增强材料，然后在一定温度和压力下，将树脂注入模腔，再经过温控固化成型。但RTM工艺普遍存在以下两个方面的问题：⑴树脂对纤维的浸渍不够理想。普通RTM是不加压的，仅靠重力或抽真空，使液体树脂浸入纤维层的量有限，导致成型时间长，制品空隙率高；⑵大尺寸或结构复杂的模具中，树脂流动不均衡，无法进行预测和控制。限制了该工艺在复杂结构件成型方面的应用。 
发明内容
本发明公开一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材，克服上述采用RTM工艺成型复合材料存在的问题。 
本发明采用以下技术方案：聚氨酯麻纤维复合板材由聚氨酯组合物和麻纤维增强织物通过高压树脂传递模塑制备工艺获得；所述聚氨酯组合物由A、B两组分按照4:1～1:1比例混合构成；所述A组份为聚乙二醇600，B组份为异氰酸酯； 
所述的聚氨酯A组份还包括1%～5%的偶联剂和5%～15%的阻燃剂。
所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或几种。 
所述阻燃剂为磷酸酯阻聚剂、卤素类阻燃剂、氮系阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或几种。 
所述麻纤维增强织物为麻纤维毡、纤维布或三维编织物。 
一种高压树脂传递模塑制备工艺包括如下步骤：⑴向模具内腔表面喷涂胶衣；⑵将麻纤维编织物放入预热好的模具中，并合模；⑶充模，将混合均匀的聚氨酯倒入树脂罐中，调整压力为100 par -300par，开始注胶充模；⑷保持该压力30min～60min，把多余的聚氨酯从模具尾端阀门处排除，待板材固化成型后开模获得制品。 
一般规律是三维编织物的力学性能>麻纤维毡>离散短切麻纤维。 
HP-RTM工艺是采用高压注射，相比于传统的RTM工艺，HP—RTM工艺减少了树脂注射次数，提高了预制件的浸渍质量，并缩短了成型周期，同时还可以成型较复杂的结构件。 
本发明有效解决了传统RTM工艺成型复合材料存在的问题，得到的聚氨酯基麻纤维复合材料具有较高的机械性能和良好的尺寸稳定性，并且大大提高生产效率。 
具体实施方式
下面的具体实施例进一步描述本发明。 
实施例1 
一种用HP-RTM工艺快速成型得到聚氨酯麻纤维复合板材，其中聚氨酯树脂是由聚乙二醇600（Ａ组份）和异氰酸酯（Ｂ组份）按照1:１的比例混合构成。
取按质量份计的３份3-氨丙基三甲氧基硅烷和２份甲基磷酸二甲酯加入到100质量份的Ａ组份中，在30℃下搅拌混合均匀。将混合好的Ａ组份与Ｂ组份按1:１的比例混合，在静态混合器搅拌均匀，室温下抽真空10min制成聚氨酯组合物。 
向模具内腔表面喷涂胶衣，将麻纤维毡放入预热好的模具中，并合模。将混合均匀的聚氨酯倒入树脂罐中，调节树脂注胶***中的计量设备，在200par压力下将树脂注入模具内腔中，保持该压力30min，将多余的树脂从模具尾端阀门处排除，待板材固化成型后开模获得制品。 
实施例2 
另一种用HP-RTM工艺快速成型得到聚氨酯麻纤维复合板材，与实施例１的区别在于增强体采用麻纤维的三维编织物，同时Ａ组份与Ｂ组份按照4:１混合。

Claims (6)

1.一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材，其特征在于：所述聚氨酯麻纤维复合板材由聚氨酯组合物和麻纤维增强织物通过高压树脂传递模塑制备工艺获得；所述聚氨酯组合物由A、B两组分按照4:1～1:1比例混合构成；所述A组份为聚乙二醇600，B组份为异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材，其特征在于：所述的聚氨酯A组份含有1%～5%的偶联剂和5%～15%的阻燃剂。
3.根据权利要求2所述一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材，其特征在于：所述阻燃剂为磷酸酯阻聚剂、卤素类阻燃剂、氮系阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述一种基于HP-RTM工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材，其特征在于：所述麻纤维增强织物为麻纤维毡、纤维布或三维编织物中的一种。
6.根据权利要求1所述聚氨酯麻纤维复合板材的制备工艺，其特征在于：制备工艺包括如下步骤：⑴向模具内腔表面喷涂胶衣；⑵将麻纤维编织物放入预热好的模具中，并合模；⑶充模，将混合均匀的聚氨酯倒入树脂罐中，调整压力为100 par -300par，开始注胶充模；⑷保持该压力30min～60min，把多余的聚氨酯从模具尾端阀门处排除，待板材固化成型后开模获得制品。
CN201310576744.3A 2013-11-19 2013-11-19 一种基于hp-rtm工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材 Pending CN103589137A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310576744.3A CN103589137A (zh) 2013-11-19 2013-11-19 一种基于hp-rtm工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310576744.3A CN103589137A (zh) 2013-11-19 2013-11-19 一种基于hp-rtm工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103589137A true CN103589137A (zh) 2014-02-19

Family

ID=50079471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310576744.3A Pending CN103589137A (zh) 2013-11-19 2013-11-19 一种基于hp-rtm工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103589137A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104708835A (zh) * 2014-11-06 2015-06-17 上海复合材料科技有限公司 一种碳纤维复合材料复杂格栅结构的rtm成型方法
CN105058692A (zh) * 2015-09-02 2015-11-18 创意塑胶工业（苏州）有限公司 连续木纤维增强热固性塑胶复合材料及其注塑制造工艺
CN105951470A (zh) * 2016-04-29 2016-09-21 南京理工大学 一种麻纤维增强发泡汽车内饰件及其制造方法
CN110709441A (zh) * 2017-06-07 2020-01-17 巴斯夫欧洲公司 使用杂化多元醇制备纤维复合材料的方法
CN111605221A (zh) * 2020-06-02 2020-09-01 常州市新创智能科技有限公司 一种阻燃型快速固化树脂的hmp工艺的复合材料制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1324893A (zh) * 2000-05-19 2001-12-05 赵根普 含有天然纤维的聚氨酯发泡材料及其制造方法
CN1969099A (zh) * 2004-04-21 2007-05-23 杰尔德-文股份有限公司 纤维增强合成材料和包括纤维增强合成材料的建筑物结构
CN102675856A (zh) * 2012-05-17 2012-09-19 镇江育达复合材料有限公司 用高压树脂传递模塑工艺快速成型的聚氨酯基碳纤维复合材料
CN102675827A (zh) * 2012-05-17 2012-09-19 镇江育达复合材料有限公司 用hp-rtm工艺快速成型的环氧树脂基碳纤维复合材料
CN103240893A (zh) * 2013-04-16 2013-08-14 江苏奥新新能源汽车有限公司 一种复合材料成型的rtm工艺
CN103374218A (zh) * 2012-04-28 2013-10-30 滁州格美特科技有限公司 一种聚氨酯复合材料、制备方法及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1324893A (zh) * 2000-05-19 2001-12-05 赵根普 含有天然纤维的聚氨酯发泡材料及其制造方法
CN1969099A (zh) * 2004-04-21 2007-05-23 杰尔德-文股份有限公司 纤维增强合成材料和包括纤维增强合成材料的建筑物结构
CN103374218A (zh) * 2012-04-28 2013-10-30 滁州格美特科技有限公司 一种聚氨酯复合材料、制备方法及其应用
CN102675856A (zh) * 2012-05-17 2012-09-19 镇江育达复合材料有限公司 用高压树脂传递模塑工艺快速成型的聚氨酯基碳纤维复合材料
CN102675827A (zh) * 2012-05-17 2012-09-19 镇江育达复合材料有限公司 用hp-rtm工艺快速成型的环氧树脂基碳纤维复合材料
CN103240893A (zh) * 2013-04-16 2013-08-14 江苏奥新新能源汽车有限公司 一种复合材料成型的rtm工艺

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104708835A (zh) * 2014-11-06 2015-06-17 上海复合材料科技有限公司 一种碳纤维复合材料复杂格栅结构的rtm成型方法
CN105058692A (zh) * 2015-09-02 2015-11-18 创意塑胶工业（苏州）有限公司 连续木纤维增强热固性塑胶复合材料及其注塑制造工艺
CN105951470A (zh) * 2016-04-29 2016-09-21 南京理工大学 一种麻纤维增强发泡汽车内饰件及其制造方法
CN110709441A (zh) * 2017-06-07 2020-01-17 巴斯夫欧洲公司 使用杂化多元醇制备纤维复合材料的方法
CN110709441B (zh) * 2017-06-07 2022-09-13 巴斯夫欧洲公司 使用杂化多元醇制备纤维复合材料的方法
CN111605221A (zh) * 2020-06-02 2020-09-01 常州市新创智能科技有限公司 一种阻燃型快速固化树脂的hmp工艺的复合材料制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103589137A (zh) 一种基于hp-rtm工艺快速成型的聚氨酯麻纤维复合板材
CN102153833B (zh) 快速成型模具用碳纤维(粉)/环氧树脂复合材料
CN102069523B (zh) 一种异形木质模压家具部件及其制造方法
CN103374220B (zh) 天然纤维增强聚氨酯弹性体复合材料及其制备方法
CN113500799A (zh) 一种复合材料轮毂成型用预成型体及轮毂成型方法
CN102514207A (zh) 一种复合材料汽车零部件的生产方法
CN104441678A (zh) 异型结构宽频透波树脂基天线罩的制备方法
CN104212127A (zh) 低温固化高温使用的模具预浸料
CN104044312B (zh) 彩钢复合板、其制备方法及包括其的彩钢夹芯板
CN102758582A (zh) 一种仿木质聚氨酯门及其制备方法
CN104945856A (zh) 高透明、耐黄变环氧树脂复合材料的制备方法及其应用
CN101973101A (zh) 房车车头的制作工艺
CN104387722A (zh) 一种金属树脂快速模具材料配比及其固化的方法
CN101475738B (zh) 一种玻璃钢、用这种玻璃钢制造的休闲座椅
CN108864995B (zh) 一种多轴向复合材料弯管及制备方法
CN106670390A (zh) 一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法
CN102514132B (zh) 复合材料构件缠绕成型用形状记忆聚合物芯模的制作方法
CN102248685A (zh) 一种玻璃纤维增强塑料的成型方法
CN105542506A (zh) 汽配用smc材料及其制备方法
CN104311846B (zh) 一种高精度的连续纤维增强复合材料的制造方法
CN105965918A (zh) 一种碳纤维复合材料汽车引擎盖总成制造工艺
CN105619837A (zh) 一种汽车用预氧丝增强热塑性复合材料制品及其制备方法
CN202137957U (zh) Rtm软模
RU93423U1 (ru) Пенополиуретановый блок
CN102359124A (zh) Bmc长玻纤模压井盖

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140219