一种PET玄武岩纤维复合板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种PET玄武岩纤维复合板材及其制备方法。

背景技术

集装箱是国际性运输和物流的专用工具，绝大部分为钢质结构。集装箱在使用中，要经得起地球上各种苛刻环境条件的考验:从赤道到寒带-40～+70℃的温度变幅；风吹雨淋和强烈紫外线的辐射；高盐份海洋大气的侵蚀和海水冲击；城市、工业大气中SO、H2s、CO2等气体和尘埃、杂质的腐蚀等等。同时还需适应海上、陆上任何一种运输方式；如轮船、火车、汽车等，并经得起不规范搬运作业中的摩擦和冲撞。

为保证集装箱的使用价值，为此在集装箱的设计，生产和制造过程中，采取了各种措施。目前市场上大多采用涂料系列配套涂层进行耐磨、隔热处理的，因此选择最佳的集装箱涂料和配套是保证集装箱质量的关键。目前集装箱的喷涂工艺流程较为繁琐，且在流水线的涂装工位上，如在焊缝喷砂、中层漆、面漆喷涂中超时工作或出了疵漏，就会造成生产节拍放慢或全线瘫痪，在喷涂的过程中会产生VOC排放，也不利于回收，存在不环保的问题。

发明内容

武岩纤维是以天然玄武岩矿石作为原料，通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。玄武岩纤维作为一种性能优异的新型复合材料增强体，以导热系数低、使用温度范围广、吸湿能力低、抗震性能好、抗拉强度高、耐腐蚀等诸多优点在机械制造、航空、船舶、汽车、建材、石化和化学等领域广泛应用。

本发明的目的在于提供一种利用武岩纤维制作的、免油漆、免喷涂的PET玄武岩纤维复合板材及其制备方法。

为解决上述目的，本发明提供的技术方案是：

提供一种PET玄武岩纤维复合板材的制备方法，包括以下内容：

将PET薄片、热熔胶膜、玄武岩纤维放在表层，烘烤，碾压，冷却定型，即得一面为玄武岩纤维，另一面为PET薄片的复合板材。

在本发明的具体实施方式中，所述玄武岩纤维为经偶联处理过的PET玄武岩纤维；

进一步地，偶联处理使用的试剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种；优选为钛酸酯偶联剂。

在本发明的具体实施方式中，所述烘烤温度为200～250℃。

在本发明的具体实施方式中，所述冷却定型温度为10～30℃。

在本发明的具体实施方式中，所述PET薄片、无纺布分别安放在复合机的表面。

在本发明的具体实施方式中，所述热熔胶膜分别安放在输送机的前、后端。

在本发明的具体实施方式中，所述玄武岩纤维通过以下步骤制备：将玄武岩纤维分别均匀地分散到底层胶膜的表面，再在表层铺设热熔胶膜，烘烤，碾压，冷却定型，即得。

在本发明的具体实施方式中，所述冷却定型温度为10～30℃；优选地，为20～25℃。

进一步地，所述在正式制备步骤开始之前，还包括以下准备工作：将所述复合机启动，并将其上、下烘烤板升温；优选地，升温至200-250℃；优选地，升温至250℃。

本发明还提供一种PET玄武岩纤维复合板材，由上述步骤制备而得；优选地，所述PET玄武岩纤维复合板材包括以下组分：玄武岩纤维、PET薄片、热熔胶膜；优选地，所述玄武岩纤维、PET薄片、热熔胶膜的质量比为50-200：20～50：50-200。

本发明具有如下有益效果：

(1)本发明方法制备得到的PET玄武岩纤维复合板材复合以后，一面是PET无纺布，另一面是PET薄片，可用于船舶、兵工、建筑装饰，包装等多个领域，可直接作为集装箱的箱体使用，具有优良的耐磨性和表面阻滞性能，免油漆、免喷涂，有利于工作人员健康，利于环保，节约喷涂成本。

(2)本发明方法制备得到的PET玄武岩纤维复合板材具有优良的耐磨性和表面阻滞性能，对水汽、氧气(O

(3)本发明方法制备得到的PET玄武岩纤维复合板材短时间最高工作温度可达200℃，可在120℃高温下长期使用。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

(1)准备80g经钛酸酯偶联后的玄武岩长纤维，50g热熔胶膜，100g PET薄片。

(2)将热熔胶膜安装在自动复合机架的前后端，将PET薄片、玄武岩纤维分别安放在复合机的前后端，将复合机的上、下烘烤板的温度升至250℃。

(3)将热熔胶膜引入输送机中，将玄武岩纤维经自动切丝机切后，再经自动打散机将其均匀地分散到底层胶膜的表面，然后再将上层热熔胶膜自动地辅设在表层自动进入烘箱烘烤，待热熔胶膜熔化后充分地与玄武岩纤维丝浸渍后，使玄武岩纤维丝充分地被已熔化的热熔胶包裹定型，经20℃的冷却段冷却定型为玄武岩纤维布。

(4)将PET薄片、玄武岩纤维布分别安放在复合机的前、后端，将热熔胶膜(25g/m

实施例2

(1)准备100g经钛酸酯偶联后的玄武岩长纤维，50g热熔胶膜，150g PET薄片。

(2)将热熔胶膜安装在自动复合机架的前后端，将玄武岩纤维、PET薄片分别安放在复合机的前后端，将复合机的上、下烘烤板的温度升至250℃。

(3)将热熔胶膜引入输送机中，将玄武岩纤维经自动切丝机切后，再经自动打散机将其均匀地分散到底层胶膜的表面，然后再将上层热熔胶膜自动地辅设在表层自动进入烘箱烘烤，待热熔胶膜熔化后充分地与玄武岩纤维丝浸渍后，使玄武岩纤维丝充分地被已熔化的热熔胶包裹定型，经25℃的冷却段冷却定型为玄武岩纤维布。

(4)将玄武岩纤维、PET薄片布分别安放在复合机的前、后端，将热熔胶膜(25g/m

实施例3

(1)准备150g经钛酸酯偶联后的玄武岩长纤维，40g热熔胶膜，120g PET薄片。

(2)将热熔胶膜安装在自动复合机架的前后端，将玄武岩纤维、PET薄片分别安放在复合机的前后端，将复合机的上、下烘烤板的温度升至220℃。

(3)将热熔胶膜引入输送机中，将玄武岩纤维经自动切丝机切后，再经自动打散机将其均匀地分散到底层胶膜的表面，然后再将上层热熔胶膜自动地辅设在表层自动进入烘箱烘烤，待热熔胶膜熔化后充分地与玄武岩纤维丝浸渍后，使玄武岩纤维丝充分地被已熔化的热熔胶包裹定型，经20℃的冷却段冷却定型为玄武岩纤维布。

(4)将玄武岩纤维布、PET薄片分别安放在复合机的前、后端，将热熔胶膜(25g/m

实施例4

(1)准备50g经钛酸酯偶联后的玄武岩长纤维，50g热熔胶膜，100g PET薄片。

(2)将热熔胶膜安装在自动复合机架的前后端，将PET薄片、玄武岩纤维分别安放在复合机的前后端，将复合机的上、下烘烤板的温度升至250℃。

(3)将热熔胶膜引入输送机中，将玄武岩纤维经自动切丝机切后，再经自动打散机将其均匀地分散到底层胶膜的表面，然后再将上层热熔胶膜自动地辅设在表层自动进入烘箱烘烤，待热熔胶膜熔化后充分地与玄武岩纤维丝浸渍后，使玄武岩纤维丝充分地被已熔化的热熔胶包裹定型，经30℃的冷却段冷却定型为玄武岩纤维布。

(4)将PET薄片、玄武岩纤维布分别安放在复合机的前、后端，将热熔胶膜(25g/m

实施例1～4制备得到的PET玄武岩纤维复合板材可直接作为集装箱的箱体使用，具有优良的耐磨性和表面阻滞性能，摩擦系数为0.38～0.42，免油漆、免喷涂，对水汽、氧气(O

对比例

(1)准备300g经钛酸酯偶联后的玄武岩长纤维，100g热熔胶膜，200g PET薄片。

(2)将热熔胶膜安装在自动复合机架的前后端，将PET薄片、玄武岩纤维分别安放在复合机的前后端，将复合机的上、下烘烤板的温度升至190℃。

(3)将热熔胶膜引入输送机中，将玄武岩纤维经自动切丝机切后，再经自动打散机将其均匀地分散到底层胶膜的表面，然后再将上层热熔胶膜自动地辅设在表层自动进入烘箱烘烤，待热熔胶膜熔化后充分地与玄武岩纤维丝浸渍后，使玄武岩纤维丝充分地被已熔化的热熔胶包裹定型，经20℃的冷却段冷却定型为玄武岩纤维布。

(4)将PET薄片、玄武岩纤维布分别安放在复合机的前、后端，将热熔胶膜(25g/m

该对比例制备得到的PET玄武岩纤维复合板材可直接作为集装箱的箱体使用，耐磨性较差，摩擦系数为0.32，在短时间最高工作温度为190℃，在100℃高温下可长期使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。