[发明专利]一种热塑性纤维复合材料片材及其制备方法和应用产品

权利要求书

1.一种热塑性纤维复合材料片材，以重量百分含量计包含有混合的下述成分：10～45％的纤维增强层、20～35％的液体界面剂、25～60％热塑性树脂；

所述的液体界面剂包括主剂和助剂，主剂和助剂的重量比为9:1～4:6，其中主剂选自丙烯酸酯类树脂的至少一种，助剂选自硅烷、醚中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的热塑性纤维复合材料片材，其特征在于：

以重量百分含量计包括下述成分：20～40％的纤维增强层、20～30％的液体界面剂、30～60％热塑性树脂；

主剂和助剂的重量比为7:3～5:5。

3.根据权利要求1所述的热塑性纤维复合材料片材，其特征在于：

所述热塑性纤维复合材料片材的厚度为0.3～10mm。

4.根据权利要求3所述的热塑性纤维复合材料片材，其特征在于：

所述热塑性纤维复合材料片材的厚度为0.5～5mm。

5.根据权利要求1所述的热塑性纤维复合材料片材，其特征在于：

所述纤维增强层选自碳纤维、芳纶纤维或玻璃纤维的至少一种编织而成的纤维材料。

6.根据权利要求5所述的热塑性纤维复合材料片材，其特征在于：

所述纤维材料包括纤维毡、机织纤维布、针织纤维布、编织纤维布、缝织纤维布、斜纹布、平纹布或单向布。

7.根据权利要求5所述的热塑性纤维复合材料片材，其特征在于：

所述纤维材料由混合纤维编织的，将纤维材料进行多层铺层；

所述纤维材料由单一纤维编织而成的，将纤维材料交替铺设而得的混杂铺层。

8.根据权利要求1所述的热塑性纤维复合材料片材，其特征在于：

所述液体界面剂的主剂选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸环己酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯的至少一种；所述液体界面剂的助剂选自以下物质中的至少一种：乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、甲酚缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚、环己烷二甲醇二缩水甘油醚。

9.根据权利要求1所述的热塑性纤维复合材料片材，其特征在于：

所述的热塑性树脂选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯醚、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚苯硫醚、聚氨酯、聚乙烯酰胺及聚丙烯酰胺中的至少一种。

10.一种权利要求1～9之一所述的热塑性纤维复合材料片材的制备方法，包括以下步骤：

1)按所述量将所述主剂和助剂进行均匀混合得到所述液体界面剂；

2)用上述部分液体界面剂将所述纤维增强层的每层纤维材料的上下表面均匀涂覆；用来涂覆的液体界面剂优选为热塑性纤维复合材料片材原料总量的3～5wt％；

3)按所述量将包括所述热塑性树脂与上述剩余液体界面剂在内的组分混合，使其均匀分散并溶解，制得热塑性树脂基体溶液；

4)在高压树脂传递模塑设备的模具中，平铺或者平铺并叠放以上所述涂覆了液体界面剂的-纤维材料；

5)将热塑性树脂基体溶液通过高压树脂传递模塑设备注入模具并均匀涂覆、浸渍纤维增强层；

6)将所述模具及周边封闭，保温保压热压成型后，经自然冷却即得所述的热塑性纤维复合材料片材。

11.根据权利要求10所述的热塑性纤维复合材料片材的制备方法，其特征在于：

所述步骤6)的保温保压热压成型过程中，控制模具压力为5,000～36,000kN。

12.根据权利要求1～9之一所述的热塑性纤维复合材料片材加工成型制得的汽车复合材料零部件产品。