CN1314524C - 一种复合纱及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
一种GF/PET/PBT复合纱及其制备和应用，GF、PET和PBT分别是玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯，该复合纱由GF、PET和PBT三种成份组成，PET与PBT的体积比VPET∶VPBT＝5/95～95/5，GF与PET、PBT之和的体积比VGF∶VPET/PBT＝20/80～80/20，通过制备PET/PBT复合纤维和制备GF与PET/PBT复合纤维复合纱两步操作制成。通过制备GF/PET/PBT复合材料预型件和热压成型两步操作，制成GF/PET/PBT复合材料，实现对GF/PET/PBT复合纱的应用。在该复合纱中GF纤维与PET/PBT复合纤维的结合效果较好，调节复合纤维中PET纤维与PBT纤维的比例，可以得到强伸性能等性能各异的多种PET/PBT复合纤维，拓宽了GF/PET/PBT复合纱性能的可设计范围。GF/PET/PBT复合材料适于用来作对抗冲击性能要求较高的零部件。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合纱及其制备和应用，确切说，涉及一种GF/PET/PBT复合纱及其制备和应用，属复合纱及其制备和应用技术领域。
背景技术
背景技术中有一种GF/PU，即玻璃纤维与聚氨酯纤维复合纱，玻璃纤维和聚氨酯纤维分别为增强体和基体。由于玻璃纤维的极限伸长率为3～4％，而聚氨酯纤维的伸长率为超过500％，两者伸长性能差异很大，因此在GF/PU复合纱中增强体与基体的结合不好，从而导致两者各自的性能优点不能得到充分的发挥。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提出一种GF/PET/PBT复合纱，该复合纱没有背景技术复合纱的缺点。GF、PET和PBT分别是玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯。
本发明通过采用以下技术方案使上述技术问题得到解决：
一种GF/PET/PBT复合纱，其特征在于，由GF、PET和PBT三种成份组成，PET与PBT的体积比VPET∶VPBT＝5/95～95/5，GF与PET、PBT之和的体积比VGF∶VPET/PBT＝20/80～80/20。
本发明要解决的第二个技术问题是推出GF/PET/PBT复合纱的制备。解决该技术问题的技术方案是：通过制备PET/PBT复合纤维和制备GF与PET/PBT复合纤维复合纱两步操作来解决制备GF/PET/PBT复合纱的技术问题。
现详细说明所述的GF/PET/PBT复合纱的制备。一种GF/PET/PBT复合纱的制备，其特征在于，操作步骤：
第一步 制备PET/PBT复合纤维
将PET、PBT按5/95～95/5的体积比，即VPET∶VPBT＝5/95～95/5，混合制得PET/PBT复合纤维；
第二步 制备GF与PET/PBT复合纤维复合纱
将GF与PET/PBT复合纤维按20/80～80/20的体积比，即VGF∶VPET/PBT＝20/80～80/20，混合制成GF/PET/PBT复合纱。
本发明要解决的第三个技术问题是提出一种GF/PET/PBT复合纱的应用，利用该复合纱制备GF/PET/PBT复合材料。
本发明通过以下技术方案使上述技术问题得到解决。通过制备GF/PET/PBT复合材料预型件和热压成型两步操作，制备GF/PET/PBT复合材料，实现对GF/PET/PBT复合纱的应用。
现详细说明本发明所述的GF/PET/PBT复合纱的应用。所述的GF/PET/PBT复合纱的应用，操作步骤：
第一步 制备复合材料预型件
以复合纱为原料，通过单向板缠绕或纺织加工的方法制得复合材料预型件；
第二步 热压成型
对上步制得的预型件进行热压成型，制得复合材料，其特征在于，第一步中的复合纱是所述的GF/PET/PBT复合纱，第二步制得的复合材料是GF/PET/PBT复合材料。
与背景技术相比，本发明的优点在于：
PET纤维的伸长率仅为20～30％，而PBT纤维的伸长率(50～200％)也远远低于聚氨酯纤维的伸长率，由两者得到的PET/PBT复合纤维伸长率介于PET纤维与PBT纤维的伸长率之间，与GF的伸长率之间的差异比聚氨酯纤维与GF纤维之间的差异要小得多，因此在GF与PET/PBT复合纤维的复合纱中两种纤维的结合效果比技术背景中的要好得多，复合纱的强伸性能也较好。
通过调节复合纤维中PET纤维与PBT纤维的比例，可以得到强伸性能等性能各异的多种PET/PBT复合纤维，从而拓宽了GF/PET/PBT复合纱性能的可设计范围，并使得其性能设计更方便。
具体实施方式
实施例1：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝5/95的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝20/80的体积比混合制成复合纱。
实施例2：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝50/50的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝20/80的体积比混合制成复合纱。
实施例3：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝95/5的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝20/80的体积比混合制成复合纱。
实施例4：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝5/95的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝50/50的体积比混合制成复合纱。
实施例5：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝50/50的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝50/50的体积比混合制成复合纱。
实施例6：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝95/5的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝50/50的体积比混合制成复合纱。
实施例7：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝5/95的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝80/20的体积比混合制成复合纱。
实施例8：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝50/50的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝80/20的体积比混合制成复合纱。
实施例9：将PET、PBT以VPET∶VPBT＝95/5的体积比混合制得复合纤维，并与GF以VGF∶VPET/PBT＝80/20的体积比混合制成复合纱。
实施例10：利用实施例1～9得到的GF/PET/PBT复合纱，通过单向板缠绕或纺织加工，如针织、机织或编织的方法加工成复合材料预型件，然后对该预型件进行热压成型，制成GF/PET/PBT复合材料，从而实现对GF/PET/PBT复合纱的应用。
通过上述实施例加工得到的GF/PET/PBT复合纱可以用来进行各种形式的纺织加工及单向板缠绕加工，得到复合材料预型件。而由上述实施例得到的GF/PET/PBT复合材料除了可以作为一般的工程塑料应用外，还可以用作对抗冲击性能要求较高的零部件，尤其是GF/PET/PBT的针织物增强复合材料。
Claims (3)
1.一种GF/PET/PBT复合纱，GF、PET和PBT分别是玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯，其特征在于，由GF、PET和PBT三种成份组成，PET与PBT的体积比VPET∶VPBT＝5/95～95/5，GF与PET、PBT之和的体积比VGF∶VPET/PBT＝20/80～80/20。
2.权利要求1所述的GF/PET/PBT复合纱的制备，其特征在于，操作步骤：
第一步制备PET/PBT复合纤维；
将PET、PBT按5/95～95/5的体积比，即VPET∶VPBT＝5/95～95/5，混合制得PET/PBT复合纤维；
第二步制备GF与PET/PBT复合纤维复合纱；
将GF与PET/PBT复合纤维按20/80～80/20的体积比，即VGF∶VPET/PBT＝20/80～80/20，混合制成GF/PET/PBT复合纱。
3.权利要求1所述的GF/PET/PBT复合纱的应用，操作步骤：
第一步制备复合材料预型件；
以复合纱为原料，通过单向板缠绕或纺织加工的方法制得复合材料预型件；
第二步热压成型；
对上步制得的预型件进行热压成型，制得复合材料，其特征在于，第一步中的复合纱是所述的GF/PET/PBT复合纱，第二步制得的复合材料是GF/PET/PBT复合材料。
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