本發明專利技術屬于材料科學技術領域，涉及一種熱塑性結構板材及其制備方法。該板材由包含以下重量份的組分制成：熱塑性樹脂基體100份，玻璃微珠10-30份，相容劑3-5份，抗氧劑0.6-1.2份，玻璃纖維40-60份。這種復合板材由于加入了空心玻璃微珠，相鄰空心玻璃微珠之間有足夠的距離使得空心玻璃微珠充分流動，就能在界面處通過摩擦消耗大量的能量，起到減振降噪的目的。同時引入連續玻璃纖維，提高了復合板材的力學性能，最終制備出力學性能優異，具有減振降噪能力的功能性結構板材。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于材料科學
，涉及一種熱塑性結構板材及其制備方法。
技術介紹
連續玻璃纖維增強熱塑性材料具有高強度，高剛度，高沖擊強度，翹曲蠕變小等優點。但是也存在加工時基體樹脂流動性差，出現浮纖，著色不容易等問題，同時，隨著全球工業化進程，噪聲污染逐漸加劇，同時近年來世界各地地震頻發不斷，單單是增強型的結構板材已經滿足不了當今社會對材料功能化的要求。因此，專利技術一種克服上面種種不足及缺陷，改善板材減振抗噪性能的功能性板材是十分必要的。 空心玻璃微珠是一種新型的環境材料，它是從煤炭燃燒后的粉煤灰中提取出來的一種鋁硅酸類空心陶瓷顆粒，其主要成分是SiO2和ai2o3。作為一種工業廢料，其成本低廉，且大量使用對于環境保護和廢物利用有積極的社會意義。此外，由于具有密度低、填充性能好、球形顆粒應力集中小、低導熱、高分散性和易加工等優勢受到越來越廣泛的關注。同時，相鄰空心玻璃微珠之間有足夠的距離使得空心微珠充分流動，就能在界面處通過摩擦消耗大量的能量，起到減振降噪的目的，是一種作為減振降噪的很好的功能性填料。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的缺陷而提供。為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案本專利技術采用加入空心玻璃微珠作為減振降噪填料，制備出具有減振降噪功能的高強度，功能性復合板材，一方面可以解決由于連續玻璃纖維的引入造成的流動性差，表面有缺陷及有浮纖，著色不容易等缺陷，另一方面也提高了復合材料損耗外界能量的能力。一種熱塑性結構板材，由包含以下重量份的組分制成熱塑性樹脂基體100份，玻璃微珠10-30份，相容劑3-5份，抗氧劑O. 6-1. 2 份，玻璃纖維40-60份。所述的玻璃微珠為中空玻璃微珠，粒徑為20 μ m。所述的熱塑性樹脂基體選自聚丙烯、聚乙烯、尼龍或聚氯乙烯的一種或一種以上。所述的相容劑選自熱塑性樹脂接枝不飽和羧酸或酸酐。所述的熱塑性樹脂接枝不飽和羧酸或酸酐選自聚丙烯接枝馬來酸、聚丙烯接枝丙烯酸、聚丙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝丙烯酸縮水甘油酯、聚乙烯接枝馬來酸、聚乙烯接枝馬來酸酐、聚乙烯接枝丙烯酸、聚乙烯接枝馬來酸酐、聚乙烯接枝丙烯酸縮水甘油酯或聚烯烴彈性體接枝馬來酸酐的一種或一種以上。所述的抗氧劑選自抗氧劑1010(四季戊四醇酯)、抗氧劑168 (三亞磷酸酯)或抗氧劑1098 (N，N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺)中的一種或一種以上。所述的玻璃纖維選自無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、高堿玻璃纖維或抗堿玻璃纖維。以熱塑性樹脂為基體，以空心玻璃微珠為減振抗噪填料，連續玻璃纖維為增強材料，以熱塑性樹脂接枝不飽和羧酸或酸酐為增容劑，采用片狀塑料模壓法制備復合板材的方法。一種上述熱塑性結構板材的制備方法，包含以下步驟 (I)根據上述比例稱取各組分原料；(2)采用熱塑性樹脂基體，增容劑，玻璃微珠，抗氧劑的加料順序，在高速混合機中將上述物料混合均勻后，封嚴；(3)將預熱后的玻璃纖維擠出，然后浸潰到步驟(2)中制備的混合物料中，然后冷卻、定型，制得表面光滑浸潰完全的中空玻璃微珠/玻璃纖維改性的復合材料預浸帶，纏繞成卷，進行包裝；(4)在一定溫度和壓力下，將步驟(3)中制備的產品出模、冷壓定型，制備出玻璃微珠改性的功能性板材。所述的步驟(2)中的混合速度為400r/min-600r/min,混合時間為60s_160s。所述的步驟⑶中的預熱溫度為120°C _140°C;所述的擠出溫度為180°C -2600C0所述的步驟(4)中的出模溫度為150°C _200°C，出模壓力為lMPa_3MPa，保溫時間為30min-60min ;或所述的冷卻壓力lMPa_3MP，時間為lh_3h。本專利技術的優點在于本專利技術所提供的玻璃微珠填充改性熱塑性結構板材具有良好的機械物理性能及阻尼性能，具有較高的強度，良好的自潤滑性，良好的耐熱性和尺寸穩定性，并且具有良好的機械加工性能，大大的提高了熱塑性結構板材的應用范圍，解決了由于玻纖的引入造成基體流動性，著色性差，浮纖等問題，由于結構板材阻尼性能的提高，使得減振，降噪性能的提高顯著，制備出減振，降噪功能性板材，擴大了熱塑性結構板材的應用領域。具體實施例方式實施例1①聚乙烯樹脂基體100份；中空玻璃微珠10份；相容劑(馬來酸酐接枝聚乙烯)3份；抗氧劑(1010 :0. 4份；168 :0. 2份)總計O. 6份；抗堿玻璃纖維40份。②采用PE (聚乙烯)，增容劑，玻璃微珠，抗氧劑的加料順序，在高速混合機中利用低速(400r/min)混合60s后出料，將混好的物料裝袋，封嚴；③將步驟②中混好的PE物料加入到單螺桿擠出機料斗處，準備擠出淋膜。抗堿玻璃纖維卷安裝在紗架上，玻璃纖維經過牽引裝置來到復合單元，玻璃纖維經過預熱后(120°C )，經預熱的連續纖維帶到擠出模頭(180°C )，經過浸潰設備的完全浸潰后的帶材進入到冷卻定型裝置，將表面光滑浸潰完全的中空玻璃微珠/玻璃纖維改性的聚乙烯預浸帶，纏繞成卷，進行包裝。④剪裁400*400聚乙烯預浸帶14張，按照0/90°鋪設預浸帶，在150°C，IMPa下保溫30min,之后出模冷壓定型,每隔5min升IMPa,直至3MPa,冷壓定型時間為Ih,最終制備出減振降噪的功能性結構板材。應用到道路兩邊的廣告牌等減振降噪領域。本實施例制備的產品的拉伸強度為180MPa，彎曲強度為95MPa，彎曲模量為7780MPa, Izod 缺口沖擊強度 130KJ/m2，內耗值為 O. 2-0. 5。實施例2·①稱取聚乙烯樹脂基體100份；中空玻璃微珠10份；相容劑(馬來酸酐接枝聚乙烯)3份；抗氧劑(1010 :0. 3份；168 :0. 3份)總計O. 6份；無堿玻璃纖維60份。②采用PE (聚乙烯)，增容劑，玻璃微珠，抗氧劑的加料順序，在高速混合機中利用低速(400r/min)混合60s后出料，將混好的物料裝袋，封嚴；③將步驟②中混好的PE物料加入到單螺桿擠出機料斗處，準備擠出淋膜。無堿玻璃纖維卷安裝在紗架上，玻璃纖維經過牽引裝置來到復合單元，玻璃纖維經過預熱后(120°C )，經預熱的連續纖維帶到擠出模頭(180°C )，經過浸潰設備的完全浸潰后的帶材進入到冷卻定型裝置，將表面光滑浸潰完全的中空玻璃微珠/玻璃纖維改性的聚乙烯預浸帶，纏繞成卷，進行包裝。④剪裁400*400聚乙烯預浸帶14張，按照0/90°鋪設預浸帶，在150°C，IMPa下保溫30min,之后出模冷壓定型,每隔5min升IMPa,直至3MPa,冷壓定型時間為Ih,最終制備出減振降噪的功能性結構板材。應用到洗衣機等家電行業的減振。本實施例制備的產品的拉伸強度為220MPa，彎曲強度為120MPa，彎曲模量為88IOMPa, Izod 缺口沖擊強度 140KJ/m2，內耗值為 O. 2-0. 5。實施例3①稱取聚丙烯樹脂基體100份；中空玻璃微珠20份；相容劑(馬來酸酐接枝聚丙烯)4份；抗氧劑(1010 :0. 6份；1098 :0. 3份)總計O. 9份；抗堿玻璃纖維40份。②采用PP (聚丙烯)，增容劑，玻璃微珠，抗氧劑的加料順序，在高速混合機中利用低速(500r/min)混合120s后出料，將混好的物料裝袋，封嚴；③將步驟②中混好的PP物料加入本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種熱塑性結構板材，其特征在于：由包含以下重量份的組分制成：熱塑性樹脂基體????????????????100份，玻璃微珠??????????????????????10?30份，相容劑????????????????????????3?5份，抗氧劑????????????????????????0.6?1.2份，玻璃纖維??????????????????????40?60份。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳麗麗，
申請(專利權)人：遼寧遼杰科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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