[发明专利]碳纤维与玻璃纤维混杂增强的片状模塑料及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料，是一种碳纤维与玻璃纤维混杂增强的片状模塑料及其生产工艺。

背景技术

增强纤维是复合材料的最重要的组成部分，其作用是使复合材料有一定的物理强度和韧性，使材料能够经受拉伸，剪切，冲击等机械作用。碳纤维复合材料尽管具有高弹性模量，高耐热性，低密度等优点，但是，碳纤维不仅价格贵，而且，碳纤维复合材料的加工费也高。而无碱无捻玻璃纤维虽然具备分散性好，集束好，切断性好，浸渍性好，价格较低等特点，但是，其性能远不如碳纤维复合材料。因此，选择几种在性能和价格能够互补的纤维作增强材料，不仅能发挥各自的优点，还可以降低成本。由于，低成本是碳纤维复合材料向工业化发展的重要因素，因此，采用碳纤维与玻璃纤维混杂增强的生产工艺是逐步推广碳纤维复合材料在工业及其他领域大量应用的有效途径。现行业内，在生产制品时，也有碳纤维预浸布和玻璃纤维预浸布层间混杂和层内混杂的方式，即先制作单一的预浸料，然后在混杂铺层，但是，该方式由于受到径向，纬向纤维织物的限制，在模具内不流动，只能制造类似平板的产品。迄今尚未见碳纤维与玻璃纤维混杂增强的片状模塑料及其生产工艺的报道和应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种聚集碳纤维和玻璃纤维之优点，弥补两者之不足，成本低，能够满足使用要求的碳纤维与玻璃纤维混杂增强的片状模塑料；并提供适于工业化生产，简单适用，制造成本低的碳纤维与玻璃纤维混杂增强的片状模塑料生产工艺。

解决其技术问题采用的技术方案是：一种碳纤维与玻璃纤维混杂增强的片状模塑料，其特征在于：在同一条生产线上同时浸渍碳纤维和玻璃纤维而采用的双组份浸渍体系，它主要由树脂糊Ⅰ、树脂糊Ⅱ和增稠剂组成；所述的树脂糊Ⅰ主要由质量份的70.0-90.0份热固性树脂，30.0-10.0份低收缩树脂，0.8-1.5份固化剂，0.5-1.0份阻聚剂MODE，2.0-4.0份交联剂苯乙烯，0.6-2.0份防相分离剂BYK-972，1.0-3.0份内脱模剂BYK-9065和1.0-3.0份硬脂酸锌，1.2-2.8份偶联剂KH-580，2-3份 湿润分散剂BYK-9076，6.0-12.0份聚乙烯粉组成。所述的树脂糊Ⅱ主要由质量份的50.0-70.0份热固性树脂，50.0-30.0份低收缩树脂，1.2-1.5份固化剂，0.5-1.0份阻聚剂MODE，2.0-4.0份交联剂苯乙烯，0.6-2.0份防相分离剂BYK-972，1.0-3.0份内脱模剂BYK-9065和1.0-3.0份硬脂酸锌，0.5-1.5份湿润分散剂BYK-9010和2-3份BYK-9076，1.2-2.8份偶联剂KH-580，20.0-80.0份填料氢氧化铝或碳酸钙和4.0-6.0份聚乙烯粉组成。所述的增稠剂主要由质量份的64份苯乙烯，35份活性氧化镁和1份硬脂酸锌组成。

所述的热固性树脂为：能够增稠的乙烯基环氧树脂、不饱和聚酯树脂。

所述的固化剂为CH-335或TBPB。

所述的偶联剂为：KH-580。

所述的碳纤维的规格为3K、6K、12K、24K、48K或60K；所述的玻璃纤维的规格无碱无捻的玻璃纤维，其规格为2400TEX或4800TEX。

一种碳纤维与玻璃纤维混杂增强的片状模塑料的生产工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

第一步：配料

1）树脂糊Ⅰ的配制：按质量份称取70.0-90.0份乙烯基环氧树脂，30.0-10.0份低收缩树脂，1.2-1.5份固化剂CH-335，0.5-1.0份阻聚剂MODE，2.0-4.0份交联剂苯乙烯，0.6-2.0份防相分离剂BYK-972，1.0-3.0份内脱模剂BYK-9065和1.0-3.0份硬脂酸锌，1.2-2.8份偶联剂KH-580,2-3份湿润分散剂BYK-9076， 6.0-12.0份聚乙烯粉加入到第一搅拌釜中，搅拌速度为800-1200r/min ，温度控制在34-38℃，搅拌10 min后，抽真空0,08，真空搅拌5 min后，停止搅拌，粘度控制在6000-10000cps配制成树脂糊Ⅰ；