基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

2023-04-22 15:30:36 9

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。

背景技術：

熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能，此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差，使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯（cbt）是一種環狀預聚物，該材料力學性能差不適合做纖維增強複合材料的基體材料。但是cbt被加熱至液態時流動性能非常好，在錫類或鈦類催化後，可以得到大分子量的聚環狀對苯二甲酸丁二醇酯（pbt），該材料是一種理想的纖維增強複合材料的基體材料。現有的纖維增強pbt複合材料成型工藝複雜、生產高。

技術實現要素：

本發明的目的就是提供一種操作簡單、成本低、安全可靠，製備的複合材料具有較好力學性能的基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。

本發明的基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝，包括以下步驟：

1、將塗有脫模劑的上、下模具安裝於熱壓機的上、下熱壓塊上，上、下熱壓塊溫度調為190-210℃；

2、在下模具中放入低分子量乾燥的環狀對苯二甲酸丁二醇酯（cbt）樹脂，加熱至液化；

3、將催化劑放入到異丙醇溶液中，加熱至85℃使得催化劑完全溶於異丙醇中，將含有催化劑的異丙醇液體均勻撒於纖維布上面，再將纖維布放入烘乾，所述的催化劑為二羥基丁基氯化錫；

4、將處理好烘乾的纖維布鋪放於已經加熱並已經熔化的環狀對苯二甲酸丁二醇酯液體中；

5、將上模具蓋於下模具上面，熱壓機加壓到4.5mpa維持190-210℃、2-3小時；

6、自然冷卻脫模。

本發明的基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝，利用cbt材料的流動性，能夠使得材料和樹脂充分浸潤，並通過熱壓機的加壓提升材料的纖維比例，熱壓機加熱能夠有效幫助cbt聚合成性能較好的pbt材料，能夠大幅度提升材料的力學性能，該方法工藝簡單，成本低，安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明的工藝結構示意圖；

1、上模具，2、下模具，3、纖維布，4、cbt樹脂，5、下熱壓塊，6、上熱壓塊。

具體實施方式

一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝，包括以下步驟：

1、將塗有脫模劑的上模具1、下模具2安裝於熱壓機的上熱壓塊6、下熱壓塊5上，上、下熱壓塊溫度調為200℃；

2、在下模具2中放入低分子量乾燥的環狀對苯二甲酸丁二醇酯樹脂，加熱至液化；

3、將催化劑二羥基丁基氯化錫放入到異丙醇溶液中，並放於烘箱中加熱至85℃，使得催化劑完全溶於異丙醇中，將含有催化劑的異丙醇液體均勻撒於纖維布上面，將纖維布放入烘箱135℃烘乾；

4、將處理好烘乾的纖維布鋪放於已經加熱並已經熔化的環狀對苯二甲酸丁二醇酯液體中；

5、將上模具1蓋於下模具2上面，熱壓機加壓到4.5mpa維持200℃、2小時；

6、自然冷卻脫模。

纖維可以根據實際需要調整玻璃纖維或者是碳纖維布的比例來達到調整材料強度和成本。

模具兩邊的cbt樹脂是在熱壓後被擠壓到模具兩側，這些多餘的材料可能在脫模後回收為下次的原材料。