[发明专利]回收纤维材料及方法

说明书

一种用于制备含纤维模塑料的方法，包括以下步骤：a)提供复合材料，所述复合材料包括第一树脂和用所述第一树脂浸渍的纤维，以及b)将所述复合材料与包括稀释剂的处理介质混合以形成混合物。如此制备的含纤维模塑料具有可调节的纤维含量。

技术领域

本发明涉及一种含纤维模塑料的制备方法，更具体地说，涉及一种具有可调节的纤维含量的含纤维模塑料的制备方法。

背景技术

碳纤维具有几个优点，例如高刚度、高拉伸强度、重量轻、高耐化学性等，这使得它们在包括航空航天、土木工程、军事、赛车运动等的各种应用中非常流行。碳纤维通常与其它材料结合以形成复合材料。例如，可以用树脂(例如环氧树脂)浸渍碳纤维以制备预浸料。

预浸料是片状或线状的复合材料，包括诸如热固性树脂基体(例如环氧树脂基体)的树脂基体、以及用树脂基体浸渍的例如碳纤维或玻璃纤维等的纤维。

在复合部件的加工中，片状预浸材料被切割以获得用于进一步加工的预浸部件，并且由此形成大量的预浸料余料(即，残余的未固化预浸材料)。预浸料余料被认为是危险的废料，并且其处理对于制造商来说可能是昂贵的。此外，由于预浸料余料中的一些纤维和未固化树脂仍然可用，因此预浸料余料的处理可能导致收入损失。因此，回收预浸料余料可以回收其中所含的一些可用组分，从而降低生产成本，并且也是环境友好的。

已经开发了各种方法来回收和再利用预浸料余料。例如，美国专利号8,298,359B2公开了一种用于制造条带形式的回收预浸材料的方法。该方法包括以下步骤：提供来自预浸料原材料的扁平余料的输入装料，并记录所述输入装料的余料的总面积；通过切割使余料碎裂以获得预定尺寸的切割碎片；提供背衬材料条带和保护材料条带；以随机方式将切割碎片分布在背衬材料条带上，根据引入的余料的记录面积调节背衬材料条带的进料速度，使得切割碎片形成基本上均匀的层，其中纤维相对于背衬材料条带的表面以近似各向同性的方式分布；将保护材料条带布置在分布于背衬材料条带上的切割碎片上方；以及压紧保护材料条带、切割碎片和背衬材料条带，以便形成具有基本上恒定的面积重量和厚度的回收预浸材料条带。

此外，美国专利公开号2016/0214278A1公开了一种用于制造半成品的方法，该半成品将在连续过程中制成碳纤维增强元件。该方法包括以下步骤：将碳纤维余料送入挤出机；将塑料聚合物加入到挤出机中；将碳纤维余料粉碎并将粉碎的余料与塑料聚合物共混以形成聚合物物料；和用树脂浸渍聚合物物料以形成再研磨的预浸料。

此外，美国专利号9,352,967B2公开了一种由含碳的碳纤维制造模制部件的方法。该方法包括以下步骤：粉碎由碳纤维增强复合材料形成的废料部分或由碳纤维增强复合材料形成的余料部分以产生粉碎产物，在粉碎步骤期间或之后使基体和碳纤维增强复合材料的碳纤维彼此释放，其中通过使所述部分与酸、苛性物质或溶剂接触来实现使基体从碳纤维释放；由粉碎产物、粘合剂和碳材料制备混合物，其中所述混合物含有少于20wt％的碳纤维；将所述混合物模塑成模制部件；以及碳化所述模制部件。

在上述现有技术中，由此制造的产品中的树脂含量受到预浸料废料或预浸料余料中的树脂含量的限制，因此不能根据产品的具体要求进行调节。因此，希望提供一种由预浸料废料或预浸料余料制造产品的方法，从而使得由此制造的产品中的树脂含量是可调节的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有可调节的纤维含量的含纤维模塑料的制备方法。

根据本发明，提供了一种用于制备含纤维模塑料的方法，其包括以下步骤：

a)提供复合材料，所述复合材料包括第一树脂和用所述第一树脂浸渍的纤维；以及

b)将所述复合材料与包含稀释剂的处理介质混合以形成混合物。