CN1307069A - 长纤维增强热塑性树脂基复合材料的退火处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对长纤维增强热塑性树脂基复合材料进行后处理的方法。它是将成型的长纤维增强热塑性树脂基复合材料放入普通烘箱,或油浴、水浴中,处理0.1～4小时,处理温度为50～300℃;成型的长纤维增强热塑性树脂基复合材料是将利用拉挤工艺成型的长纤维增强热塑性树脂基粒料,经注塑或模压加工而成。本发明利用普通成型设备,简单、易行,容易操作。成型长纤维增强热塑性材料的生产效率得到显著提高。材料的性能得到显著改善。
Description
本发明涉及被成型材料的整修或物理处理方法，尤其涉及一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理的方法。
由于强度与韧性高，以及成型工艺简单，注塑或模压成型长纤维增强热塑性树脂基复合材料(Long Fiber Reinforced Thermoplastics，简称LFRTP)，受到广泛重视。实验发现，注塑成型LFRTP材料时，降低注塑速度，提高注塑模具的温度，注塑成型LFRTP的性能提高，但注塑生产效率降低。而降低模具温度，提高注塑速度，生产效率提高，但材料的性能下降。模压成型LFRTP材料过程中，材料随模冷却，其性能提高，但生产效率低。材料淬冷，生产效率提高，但其性能下降。
本发明的目的是提供一种注塑成型和模压成型材料的性能得到显著提高的长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理的方法。
为了达到上述目的，本发明采取下列措施：
一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理方法是将成型的长纤维增强热塑性树脂基复合材料放入普通烘箱，或油浴、水浴中，处理0.1～4小时，处理温度为50～300℃；成型的长纤维增强热塑性树脂基复合材料是将利用拉挤工艺成型的长纤维增强热塑性树脂基粒料，经注塑或模压加工而成。另一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理方法是将成型的长纤维增强的热塑性树脂基复合材料放入真空烘箱中，处理0.1～4小时，处理温度为50～300℃，真空度为10～760mmHg；所说成型的长纤维增强热塑性树脂基复合材料是将利用拉挤工艺成型的长纤维增强热塑性树脂基粒料，经注塑或模压加工而成。
本发明的优点：该方法利用普通成型设备，简单、易行，容易操作。利用该种方法，成型长纤维增强热塑性材料的生产效率得到显著提高。材料的性能，特别拉伸强度、冲击韧性得到显著改善。
下面结合实施例，对本发明作详细说明。
上述纤维为：玻璃纤维，碳纤维，凯芙拉纤维，用于注塑成型的纤维长度为5～15mm，用于模压成型的纤维长度为20～100mm。热塑性树脂为：聚丙烯，聚乙烯，聚碳酸酯，聚醚醚酮等热塑性树脂。
本发明的原理：长纤维增强热塑性树脂基复合材料，在注塑成型和模压成型过程中，树脂与纤维间产生较大的剪切应力。剪切应力在成型过程中，无法得到充分松弛，在材料内形成残余应力，产生应力集中，导致材料性能的下降。经退火处理后，残余应力得到松弛，消除了应力集中，材料的各项性能显著改善。
实施例1
注塑成型长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(纤维含量为40％wt，纤维长度为5mm)，在真空度700mmHg的真空烘箱中，150℃下处理1小时。较退火前，材料的冲击强度提高幅度＞25％，拉伸强度提高幅度＞8％。
实施例2
注塑成型长玻璃纤维增强聚乙烯复合材料(纤维含量为40％wt，纤维长度为10mm)，在烘箱中，50℃下处理4小时。较退火前，材料的冲击强度提高幅度＞15％，拉伸强度提高幅度＞30％
实施例3
注塑成型长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(纤维含量为40％wt，纤维长度为15mm)，在真空烘箱中真空度700mmHg,150℃下处理1小时。较退火前，材料的冲击强度提高幅度＞25％，拉伸强度提高幅度＞30％。
实施例4
注塑成型长玻璃纤维增强尼龙复合材料(纤维含量为40％wt，纤维长度为12mm)，在烘箱中200℃下处理1小时。较退火前，材料的冲击强度提高幅度＞15％，拉伸强度提高幅度＞20％。
实施例5
淬冷条件下，模压成型长玻璃纤维增强聚丙烯(玻璃纤维含量为40％，纤维长度为700mm)，在烘箱中，160℃下处理0.1小时。较退火前，材料的冲击强度提高幅度＞10％，拉伸强度提高幅度＞10％
实施例6
快速注塑和模具温度为室温条件下，注塑成型长玻璃纤维增强聚醚醚酮复合材料(纤维含量为40％wt，纤维长度为12mm)，在烘箱中，300℃下处理0.5小时。较退火前，材料的冲击强度提高幅度＞15％，拉伸强度提高幅度＞20％。
Claims (6)
1．一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理方法，其特征在于将成型的长纤维增强热塑性树脂基复合材料放入普通烘箱，或油浴、水浴中，处理0.1～4小时，处理温度为50～300℃；所说成型的长纤维增强热塑性树脂基复合材料是将利用拉挤工艺成型的长纤维增强热塑性树脂基粒料，经注塑或模压加工而成。
2．根据权利要求1所述的一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理方法，其特征在于所说的纤维为：玻璃纤维，碳纤维，凯芙拉纤维，用于注塑成型的纤维长度为5～15mm，用于模压成型的纤维长度为20～100mm。
3．根据权利要求1所述的一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理方法，其特征在于所说的热塑性树脂为：聚丙烯，聚乙烯，聚碳酸酯，聚醚醚酮等热塑性树脂。
4．一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理方法，其特征在于将成型的长纤维增强的热塑性树脂基复合材料放入真空烘箱中，处理0.1～4小时，处理温度为50～300℃，真空度为10～760mmHg；所说成型的长纤维增强热塑性树脂基复合材料是将利用拉挤工艺成型的长纤维增强热塑性树脂基粒料，经注塑或模压加工而成。
5．根据权利要求4所述的一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理方法，其特征在于所说的纤维为：玻璃纤维，碳纤维，凯芙拉纤维，用于注塑成型的纤维长度为5～15mm，用于模压成型的纤维长度为20～100mm。
6．根据权利要求4所述的一种长纤维增强热塑性树脂基复合材料退火处理方法，其特征在于所说的热塑性树脂为：聚丙烯，聚乙烯，聚碳酸酯，聚醚醚酮等热塑性树脂。
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