[发明专利]基于加热模压的纤维增强PBT复合材料成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于加热模压的纤维增强PBT复合材料成型工艺。

背景技术

热塑性复合材料与传统热固性复合材料相比其具有较好的韧性和抗冲击性能，此外其还具有可回收利用等优点。热塑性塑料在液态时流动能力差，使得其与纤维结合浸润困难。环状对苯二甲酸丁二醇酯（CBT）是一种环状预聚物，该材料力学性能差不适合做纤维增强复合材料的基体材料。但是CBT被加热至液态时流动性能非常好，在锡类或钛类催化后，可以得到大分子量的聚环状对苯二甲酸丁二醇酯（PBT），该材料是一种理想的纤维增强复合材料的基体材料。现有的纤维增强PBT复合材料成型工艺复杂、生产高。

发明内容

本发明的目的就是提供一种操作简单、成本低、安全可靠，制备的复合材料具有较好力学性能的基于加热模压的纤维增强PBT复合材料成型工艺。

本发明的基于加热模压的纤维增强PBT复合材料成型工艺，包括以下步骤：

1、将涂有脱模剂的上、下模具安装于热压机的上、下热压块上，上、下热压块温度调为190-210℃；

2、在下模具中放入低分子量干燥的环状对苯二甲酸丁二醇酯（CBT）树脂，加热至液化；

3、将催化剂放入到异丙醇溶液中，加热至85℃使得催化剂完全溶于异丙醇中，将含有催化剂的异丙醇液体均匀撒于纤维布上面，再将纤维布放入烘干，所述的催化剂为二羟基丁基氯化锡；

4、将处理好烘干的纤维布铺放于已经加热并已经熔化的环状对苯二甲酸丁二醇酯液体中；

5、将上模具盖于下模具上面，热压机加压到4.5MPa维持190-210℃、2-3小时；

6、自然冷却脱模。

本发明的基于加热模压的纤维增强PBT复合材料成型工艺，利用CBT材料的流动性，能够使得材料和树脂充分浸润，并通过热压机的加压提升材料的纤维比例，热压机加热能够有效帮助CBT聚合成性能较好的PBT材料，能够大幅度提升材料的力学性能，该方法工艺简单，成本低，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的工艺结构示意图；

1、上模具，2、下模具，3、纤维布，4、CBT树脂，5、下热压块，6、上热压块。

具体实施方式

一种基于加热模压的纤维增强PBT复合材料成型工艺，包括以下步骤：

1、将涂有脱模剂的上模具1、下模具2安装于热压机的上热压块6、下热压块5上，上、下热压块温度调为200℃；

2、在下模具2中放入低分子量干燥的环状对苯二甲酸丁二醇酯树脂，加热至液化；

3、将催化剂二羟基丁基氯化锡放入到异丙醇溶液中，并放于烘箱中加热至85℃，使得催化剂完全溶于异丙醇中，将含有催化剂的异丙醇液体均匀撒于纤维布上面，将纤维布放入烘箱135℃烘干；

4、将处理好烘干的纤维布铺放于已经加热并已经熔化的环状对苯二甲酸丁二醇酯液体中；

5、将上模具1盖于下模具2上面，热压机加压到4.5MPa维持200℃、2小时；

6、自然冷却脱模。

纤维可以根据实际需要调整玻璃纤维或者是碳纤维布的比例来达到调整材料强度和成本。

模具两边的CBT树脂是在热压后被挤压到模具两侧，这些多余的材料可能在脱模后回收为下次的原材料。