[发明专利]一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种热塑性树脂预浸带及其制备方法。

背景技术

连续纤维增强热塑性树脂复合材料因为纤维在基体内连续分布，表现出很高的机械性能。同时又因为其成型速度快，可以循环使用等优点，成为目前关注的焦点。美国crane复合材料公司研发的zeniconTM产品是用热熔树脂将0°/90°轴向的连续纤维粘结成形，用多层固结成所需厚度的板材。这种板材可用几种热塑性塑料(聚丙烯，聚乙烯、PET、尼龙)和几种增强纤维(玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维)制造。根据强度要求，纤维含量可为40％～80％。中国专利CN 129465A公开了一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带的方法，它是采用预先分散好的混纤纱通过加热熔融辊压浸渍的方式制造连续纤维增强的热塑性预浸带。中国专利CN101474868A也公开了一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带的方法，采用淋膜法，挤出机挤出熔融的树脂，通过淋膜模头淋膜到展开的连续纤维上，再经过冷辊冷压成带。

虽然其在力学性能上有很多优点，但是在某些特殊领域如高温、高湿、高磁场等环境，长期处于此环境使基体产生老化，复合材料整体力学性能也随之下降，也限制了其应用，因此开发多功能化连续纤维增强热塑性复合材料也成为当务之急。本文在是中国专利CN101474868A基础上发明了具有吸波性的连续纤维增强热塑性复合材料，使其可以在电波暗室，微波通讯、电子设备、医疗设备等领域应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷而提供了一种热塑性树脂预浸带及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种热塑性树脂预浸带，其包含以下组分及其重量分数：

热塑性树脂    30～80％；

纤维          10～60％；

相容剂        0.5～3％；

抗氧剂        0.2～0.5％；

润滑剂        0.3～2％；

吸波物质      1～40％。

所述的纤维选自无机纤维、有机纤维或金属纤维。

所述的无机纤维选自玻璃纤维、碳纤维、硼纤维或玄武岩纤维等。

所述的有机纤维例选自芳香族聚酰胺纤维(如凯芙拉纤维)或超高分子量聚乙烯纤维等。

所述的金属纤维选自不锈钢纤维。

所述的热塑性脂选自聚烯烃、热塑性聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、其他通用树脂或高性能工程塑料。

所述的聚烯烃选自均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或聚乙烯。

所述的热塑性聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。

所述的聚酰胺如聚己内酰胺(尼龙6)、聚己二酸己二胺(尼龙66)、聚十二酰胺(尼龙12)、聚十二烷二酰乙二胺(尼龙612)等。

所述的其他通用树脂选自聚氯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)、聚苯乙烯(PS)或耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)等。

所述的高性能工程塑料选自聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、改性聚苯醚(MPPO)或聚醚酰亚胺(PEI)等。

所述的相容剂包括马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、丙烯酸酯接枝聚丙烯、丙烯酸酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸酯接枝聚丙烯或马来酸酐-丙烯酸共聚物等中的一种或几种。

所述的抗氧剂选自四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戌四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)或N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(抗氧剂1098)等中的一种或几种。

所述的润滑剂包括乙烯-丙烯酸共聚物、乙撑双脂肪酸、芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸、硬脂酸丁酯或低分子量聚丙烯等中的一种或几种。

所述的吸波物质包括铁氧体、碳黑、碳纤维、钛酸钡、石墨、氧化钛、镍粉或氧化钴等一种或几种。

所述的预浸带厚度为0.2～0.3mm，宽度为1～635mm。

一种上述热塑性树脂预浸带的制备方法，包含以下步骤：

(1)按上述比例将热塑性树脂、相容剂、抗氧剂、润滑剂、吸波物质称取各组分；

(2)将步骤(1)所述的各组分混合均匀；