一种树脂SMC预浸料片材及其制备方法与流程

一种树脂smc预浸料片材及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及紫外线辐射固化复合材料技术领域，特别涉及一种光固化纤维增强复合片材，即树脂smc预浸料片材及其制备方法。


背景技术：

2.目前的输油、天然气管道，有很多要地埋。金属管道地埋后，在雨水、潮气、酸碱等的侵蚀下，会产生锈蚀现象，极大的影响金属管道的使用寿命。目前均采用片状模塑料包裹在金属管道的外层，从而隔绝外界不良影响，提高管道的使用寿命。
3.现在常用的方式是包裹一层片状模塑料，如果需要包裹两层或两层以上不同配方的片状模塑料，就要经过至少两次包裹的工艺，操作复杂，施工时间也成倍增加，同时两次或多次包裹的片状模塑料贴合度较差。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种树脂smc预浸料片材及其制备方法，旨在克服包裹两层或两层以上不同配方的片状模塑料时，包裹工艺复杂，施工时间长及包裹质量差等缺点。
5.为实现上述目的，本发明提供一种树脂smc预浸料片材，所述树脂smc预浸料片材依次包括下膜层、a芯层、毛毡层、b芯层和上膜层五层结构，所述下膜层和上膜层为塑料复合膜层,所述a芯层为树脂糊a与纤维所形成的复合层，所述b芯层为树脂糊b所形成，所述毛毡层位于五层正中间。
6.可选地，所述塑料复合膜层的材料为pe和/或pa和/或pp。
7.可选地，所述a芯层和/或b芯层的厚度为2
‑
3mm。
8.可选地，所述纤维包括碳纤维和/或玻璃纤维；所述纤维的长度为2.54
‑
5.08cm。
9.可选地，所述树脂糊a与树脂糊b的组成成分相同。
10.可选地，所述树脂smc预浸料片材，在b芯层上依次增加毛毡层与c芯层形成七层结构，所述c芯层为树脂糊c所形成。
11.一种树脂smc预浸料片材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
12.(a)将树脂糊a置于下树脂糊槽中，树脂糊b置于上树脂糊槽中，开动smc片材机；
13.(b)下膜层经过下树脂糊槽和纤维切割区域时，下树脂糊槽中的树脂糊a和纤维切割区域中的纤维依次沉降在下膜层的上表面；
14.(c)上膜层经过上树脂糊槽时，上树脂糊槽中的树脂糊b沉降在上膜层的上表面；
15.(d)所述上膜层和下膜层继续运行，毛毡层的上下表面分别与涂覆有树脂糊b的上膜层上表面、涂覆有树脂糊a和纤维的下膜层上表面贴合，经复合辊压实后收卷并熟化。
16.可选地，所述熟化条件包括：温度为30
‑
45℃，时间为12
‑
36小时。
17.可选地，所述纤维切割区域中纤维切割器的切割速度为60
‑
100rmp，下膜层的运行速度为3
‑
10m/min，上膜层的运行速度为3
‑
10m/min。
18.本发明实施例提出的一种树脂smc预浸料片材及其制备方法，可使输油、天然气金属管道的外层快速、高质量地包裹两种或两种以上不同配方的片状模塑料。采用本树脂smc预浸料片材后，包裹管道施工时，只需要一次包裹，就达到原来两次或两次以上包裹的效果，极大的提高了施工效率，且一次成型的两种或两种以上不同配方的片状模塑料贴合度更高、品质更优。同时采用本制备方法，可以在相同的时间内生产出两种或两种以上不同配方的片状模塑料，相比以往的制备方法，提高了效率，也节省了成本。
附图说明
19.图1为树脂smc预浸料片材的五层结构图；
20.图2为树脂smc预浸料片材的七层结构图；
21.图3为五层树脂smc预浸料片材制造示意图；
22.图4为树脂smc预浸料片材制造示意图。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
25.图1为本发明树脂smc预浸料片材的五层结构图，从下到上依次为下膜层5、a芯层4、毛毡层3、b芯层2和上膜层1。其中，下膜层和上膜层均为塑料复合膜层,材料可选pe、pa和pp；a芯层为树脂糊a与纤维所形成的复合层，b芯层为树脂糊b所形成，a芯层和b芯层的厚度为2
‑
3mm，纤维包括碳纤维和/或玻璃纤维，其长度为2.54
‑
5.08cm；毛毡层位于五层正中间。一般情况下，树脂糊a与树脂糊b的组成成分不同，是一次加工形成的两种不同配方的片状模塑料。但如果想包裹两层相同配方的片状模塑料时，将树脂糊a与树脂糊b的组成成分选为相同即可。
26.图2为本发明树脂smc预浸料片材的七层结构，从下到上依次为下膜层5、a芯层4、毛毡层3、b芯层2、毛毡层3和c芯层6和上膜层1，其中下膜层5、a芯层4、毛毡层3、b芯层2、和上膜层1同图1的五层结构，c芯层6为树脂糊c所形成。该七层结构的树脂smc预浸料片材是一次加工形成的三种不同配方的片状模塑料。如此类推，九层结构即可形成的四种不同配方的片状模塑料。
27.本发明五层/七层树脂smc预浸料片材对应的是两种/三种不同配方的片状模塑料，该结构的片材只需要一次包裹，就达到原来两次/三次包裹的效果，极大的提高了施工效率，且一次成型的两种/三种不同配方的片状模塑料贴合度更高、品质更优。
28.本发明五层树脂smc预浸料片材的制备方法将结合图3五层树脂smc预浸料片材制造示意图来说明，该制备方法包括以下步骤：
29.(a)将树脂糊a置于下树脂糊槽10中，树脂糊b置于上树脂糊槽12中，开动smc片材
机；
30.(b)下膜层5经过下树脂糊槽10和纤维切割区域14时，下树脂糊槽10中的树脂糊a和纤维切割区域14中的纤维依次沉降在下膜层5的上表面，形成a芯层4；
31.(c)上膜层1经过上树脂糊槽12时，上树脂糊槽12中的树脂糊b沉降在上膜层1的上表面，形成b芯层2；
32.(d)所述上膜层1和下膜层5继续运行，毛毡层3的上下表面分别与涂覆有树脂糊b的上膜层上表面、涂覆有树脂糊a和纤维的下膜层上表面贴合，经复合辊16压实后收卷并熟化。
33.其中，熟化条件包括：温度为30
‑
45℃，时间为12
‑
36小时；纤维切割区域14中纤维切割器15的切割速度为60
‑
100rmp，下膜层5的运行速度为3
‑
10m/min，上膜层1的运行速度为3
‑
10m/min。
34.五层树脂smc预浸料片材制造过程如图3所示，将下膜卷9、毛毡卷8和上膜卷7分别放置在图示位置，将制好的两种不同配方的树脂糊a加入料槽11，树脂糊b加入料槽13，树脂糊a从料槽11下落至下树脂糊槽10，树脂糊b从料槽13下落至上树脂糊槽12；开动smc片材机，下膜卷9、上膜卷7、毛毡卷8同时送出材料，下膜层5经过下树脂糊槽10时涂覆树脂糊a，经过纤维切割区域14时，均匀撒布切成小段的纤维，之后和从毛毡卷8送出的毛毡层3贴合，上膜层1经过上树脂糊槽12时涂覆树脂糊b，之后涂覆好树脂糊b的上膜层1和涂覆好树脂糊a和纤维的下膜层5及毛毡层3贴合；并经过复合辊16滚压成形，使树脂糊浸透纤维，形成五层结构，后由收集装置17收集成卷并熟化。
35.针对七层结构的树脂smc预浸料片材的制备方法可参考五层片材的制备方法，另增加树脂糊槽和毛毡卷8即可。同时，为提高片材的制作效率，也可另行增加备用的毛毡卷或树脂糊槽等，如图4所示，毛毡卷21可替代毛毡卷8，料槽19、树脂糊槽18及膜卷20可代替料槽13、上树脂糊槽12和上膜卷7，这样，在不停机的情况下，可以更换毛毡卷或清洗树脂糊槽。
36.采用本发明制备方法，可以在相同的时间内生产出两种/三种不同配方的片状模塑料，相比以往的制备方法，提高了效率，也节省了成本。