[发明专利]连续纤维增强热塑性阻燃抗静电复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料加工领域，涉及一种连续纤维增强热塑性复合材料及其制备方法。该连续纤维增强热塑性复合材料由包含以下重量份的组分制成：改性树脂45‑55份，连续纤维45‑55份。与现有技术比，本方法克服了树脂的流动性以及和纤维的浸润性，生产出的预浸料不但强度高，而且具有良好的阻燃性以及抗静电性，具有更高的适用性。

技术领域

本发明属于高分子材料加工领域，涉及一种连续纤维增强热塑性复合材料及其制备方法。

背景技术

连续纤维增强热塑性预浸料复合材料在我国汽车、机械、电子、电气、化工、建材及军工等领域获得了广泛应用，取代了大量的有色金属部件，甚至代替了一些黑色金属部件，如中国专利CN102295792A公开了一种连续纤维增强热塑性阻燃预浸带复合材料及其制备方法，采用改性树脂和连续纤维制成，该复合材料虽然阻燃性能和抗冲击性能都很好，但是在我国煤炭工业中的应用却受到限制，其原因主要是工程塑料表面电阻大，易产生静电，如果在煤矿井下使用必然会产生危险，因此研制阻燃抗静电性能复合煤炭部制定的MT113-85标准《煤矿井下用非金属材料检验规范》要求的连续纤维增强预浸料复合材料势在必行。

连续纤维增强预浸料复合材料中，由于纤维含量较高，预浸料的阻燃，抗静电及提高材料力学性能为材料发展的关键。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种阻燃、抗静电、高强度连续纤维增强热塑性复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种连续纤维增强热塑性复合材料，由包含以下重量份的组分制成：

改性树脂 45-55份，

连续纤维 45-55份。

所述的连续纤维选自玻璃纤维、碳纤维、硼纤维或芳香族聚酰胺纤维中的一种或一种以上。

所述的连续纤维为经过张力控制、纤维无磨损展开处理的连续纤维，经过张力控制和无磨损展开处理的连续纤维的面密度降低15~55%，具体步骤为将连续纤维通过纺织纱架引入纤维展丝系统，纤维经过连续辊压，进行张力调节，使得纤维在原有基础上进行展宽，展薄得到经过张力控制，纤维无磨损展开处理的连续纤维。

在一个优选的实施例中，未经过处理的玻璃纤维面密度为1200g/m²，经过张力控制和无磨损展开处理后玻璃纤维面密度降低至800-1000g/m²。

在另一个优选的实施例中，未经过处理的碳纤维的面密度为300g/m²，经过张力控制和无磨损展开处理后，碳纤维的面密度降低至140-180g/m²。

所述的改性树脂由包括以下重量份的组分制成：

热塑性树脂 55-60份，

阻燃剂 30-40份，

接枝剂 3-5份，

偶联剂 1-3份，

抗静电剂 5-10份，

抗氧剂 0.2-0.4份，

光稳定剂 0.5-1份。

所述的热塑性塑脂选自聚烯烃、聚酰胺或聚碳酸酯中的一种或一种以上。

所述的聚烯烃为共聚聚丙烯，所述的聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺1010或聚酰胺1212中的一种或一种以上。