[发明专利]一种纤维增强树脂产品及其成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体地，涉及一种纤维增强树脂产品及其成型方法。

背景技术

模压成型(SMC成型)，又称压制成型或压缩成型，其是一种通过将原料放入模具中进行加压成型的工艺方法。目前这种工艺多数是用于强度要求不高的产品的制备过程中，而对于具有一定特殊结构且要求强度的产品，这种工艺存在灵活性不足的问题。

现有的采用模压成型的方式制备具有一定特殊结构的产品的方法包括：先将粉状，粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使其成型并固化的作业。然而这种成型方法在用于成型具有一定特殊结构的产品时，存在几种常见的缺点：(1)在成型过程中，SMC原材料中含有的纤维量越高，制品的强度就越大，但是其含量增加之后，又会降低SMC的流动性。(2)填料占了SMC原材料的较大比重，在很大程度上会影响产品强度。(3)成型后SMC制品的表面容易出现气孔、气泡、缺料等问题，严重影响表面效果。

为了克服这些缺陷，已出现了一些针对SMC原材料本身、加料量、保温时间、成型压力等方向的改进，但是工艺参数之间，一个量的变化必然引起其他相关的变化，比如提高填料比例会得到表面改善的产品，但产品强度必然下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种纤维增强树脂产品及其成型方法，以实现产品结构的复杂化并改善纤维增强树脂产品的力学性能和表面效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种纤维增强树脂产品的成型方法，该成型方法包括：S1、提供预浸料；S2、在预成型模具中形成具有第一纤维材料层-预浸料-第一纤维材料层的复合层叠体；S3、在成型条件下，将所述复合层叠体置入成型模具中，压制所述复合层叠体形成纤维增强树脂产品。

同时，在本发明中还提供了一种纤维增强树脂产品，该纤维增强树脂产品由根据本发明所述的方法制备而成。

应用本发明的纤维增强树脂产品的成型方法，通过增加预成型模具的使用，为纤维增强树脂产品的成型工艺增加了灵活性，实现了产品结构的大型化与复杂化；使得第一纤维材料层能够铺设在纤维增强树脂产品的两侧，进而能够有效的提高纤维增强树脂产品的强度，并减少纤维增强树脂产品的表面缺陷(气孔、气泡、缺料等)，并获得表面光泽度较好的纤维增强树脂产品。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

针对于具有一定特殊结构的产品，这种模压成型工艺的灵活性不足，在本发明中提供了一种纤维增强树脂产品的成型方法，该成型方法包括：S1、提供预浸料；S2、在预成型模具中形成具有第一纤维材料层-预浸料-第一纤维材料层的复合层叠体；S3、在成型条件下，将所述复合层叠体置入成型模具中，压制所述复合层叠体形成纤维增强树脂产品。

根据本发明的工艺方法，对于所述S1中预浸料的选择并没有特殊要求，其可以参照本领域的常规选择，只要包括树脂混合物和第二纤维材料层，且所述树脂混合物浸渍在所述第二纤维材料层中即可。优选情况下，这种预浸料的制备方法包括：(1)制备树脂混合物；(2)将树脂混合物均匀涂覆在两张离型纸上，然后在纤维表面毡的上下表面各铺上一层离型纸，使离型纸上涂覆有树脂混合物的一面贴在第二纤维材料层上，压实而得预浸料；(3)将上述预浸料升温至30℃-60℃增稠，再置于温度20℃-25℃，湿度30％-60％条件下存储2-7天。其中优选所述第二纤维材料层是重量为600-1000g/m²，优选为700-900g/m²，更优选为750-850g/m²的纤维编织布。

根据本发明的工艺方法，优选情况下，所述预浸料中树脂混合物的含量为40-55wt％，优选为45-50wt％。通过控制预浸料中树脂混合物的含量，有利于在模压成型的过程中，使得预浸料中的树脂混合物能够流化并浸透第一纤维材料层，并填充到整个模腔，这个过程中覆盖在整个产品上下表面上的玻璃纤维表面毡能有效引导树脂料并排除气泡，同时，由于该第一纤维材料层复合在预浸料的两侧，可以提高产品强度。