本發(fā)明屬于特種功能纖維復(fù)合板領(lǐng)域，涉及一種玻璃纖維/聚苯硫醚纖維自阻燃復(fù)合板材及其制備方法和用途。

背景技術(shù)：
聚苯硫醚(PPS)是一種新型高性能熱塑性樹(shù)脂，它具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐化學(xué)藥品性、難燃、熱穩(wěn)定性好、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，在電子、汽車、機(jī)械及化工領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)，并初步形成了一定的生產(chǎn)能力，改變了以往完全依賴進(jìn)口的狀況。但是，中國(guó)PPS技術(shù)還存在產(chǎn)品品種少、高功能產(chǎn)品少、產(chǎn)能急待擴(kuò)大等問(wèn)題，這些將是PPS下一步發(fā)展的重點(diǎn)。中國(guó)專利CN101386218B公開(kāi)了一種聚苯硫醚纖維復(fù)合層壓板材的制造方法。該法以聚苯硫醚PPS樹(shù)脂構(gòu)織物/增強(qiáng)長(zhǎng)纖維層單元結(jié)構(gòu)順序疊合，層間采用熱塑性EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)薄膜層粘合，復(fù)合層經(jīng)冷壓后，在高頻電加熱層壓模中高溫熔融熱壓成型；該層壓板兼具聚苯硫醚纖維的諸多優(yōu)點(diǎn)，適用于航空航天等高溫隔熱材料及低溫絕熱材料等極端領(lǐng)域。中國(guó)專利CN101862567A公開(kāi)了一種耐高溫纖維層復(fù)合過(guò)濾材料及其制作方法。該法采用PPS纖維和PTFE纖維混合、開(kāi)送、梳理成網(wǎng)，然后將平面網(wǎng)狀纖維鋪成混合纖維層，在兩層混合纖維層之間加入PTFE基布層，然后針刺成復(fù)合過(guò)濾材料，然后進(jìn)行定型、表面處理即得性能良好的過(guò)濾材料。以上專利均為PPS纖維的功能性應(yīng)用，隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，PPS纖維的應(yīng)用將會(huì)日趨廣泛。基于PPS在阻燃性上的明顯優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明的目的旨在提供一種自阻燃的玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合板材及其制備方法，來(lái)取代目前在汽車內(nèi)飾件輕質(zhì)板材在阻燃性上的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種玻璃纖維/聚苯硫醚纖維自阻燃復(fù)合板材及其制備方法和用途。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合板材，由包括以下質(zhì)量百分比的組分制成：玻璃纖維30-70％，聚苯硫醚纖維30-70％。所述的玻璃纖維長(zhǎng)度為60-80mm。所述的玻璃纖維為白色。所述的聚苯硫醚纖維長(zhǎng)度為60-100mm。所述的聚苯硫醚纖維為白色或微黃色。一種上述玻璃纖維/聚苯硫醚纖維自阻燃復(fù)合板材的制備方法，該方法包括以下步驟：(1)制備玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈；(2)將玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈烘焙熱壓成型。所述的步驟(1)中，制備玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈包括以下步驟：將質(zhì)量百分比為30-70％的玻璃纖維和質(zhì)量百分比為30-70％的聚苯硫醚纖維均勻混合，進(jìn)行開(kāi)松處理，梳理成形，交叉鋪網(wǎng)，針刺成氈，輥壓制備得到玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈。所述的步驟(1)中玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈的面密度在1400-1600g/cm2。所述的步驟(1)的輥壓溫度為常溫。所述的開(kāi)松處理包括粗開(kāi)松和精開(kāi)松。所述的針刺成氈包括預(yù)針刺成氈和主針刺成氈，其中預(yù)針刺的頻率為400-500次/min，針刺面積為6000-8000針/m2；主針刺頻率為500-600次/min，針刺面積為8000-9000針/m2。所述的步驟(2)中，烘焙熱壓成型包括以下步驟：將步驟(1)制備得到的玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈進(jìn)行放卷引氈，第一次加熱塑化，預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，冷卻，制成產(chǎn)品。所述的步驟(2)中，放卷引氈的放卷速度為2-3m/min，與生產(chǎn)線速度同步。所述的第一次加熱塑化采用紅外烘箱進(jìn)行加熱，加熱溫度為285-300℃。所述的預(yù)壓成型采用預(yù)壓輥進(jìn)行預(yù)壓成型。所述的第二次加熱塑化采用電熱絲烘箱進(jìn)行加熱，加熱溫度為300-330℃。一種上述玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合板材用作防火材料的用途。本發(fā)明同現(xiàn)有輕質(zhì)熱塑性板材相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：本發(fā)明制備的玻璃纖維/聚苯硫醚纖維自阻燃復(fù)合板材，因原料玻璃纖維和聚苯硫醚纖維本身高的阻燃性，賦予該種板材良好的阻燃特性和耐熱性能，既克服了現(xiàn)有輕質(zhì)板材阻燃性能上的限制，又簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，節(jié)約了生產(chǎn)成本；另一方面，板材是由纖維交叉鋪網(wǎng)、針刺成氈而成的，兩種纖維之間具有良好的親和性，因此該板材具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，通過(guò)本發(fā)明提供的技術(shù)，也可以實(shí)現(xiàn)纖維復(fù)合材料輕量化。綜上所述，本發(fā)明生產(chǎn)的玻璃纖維/聚苯硫醚纖維自阻燃輕質(zhì)板材具有良好的阻燃性、耐熱性、成型加工性和優(yōu)異的綜合力學(xué)性能。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1按照下面的重量稱取原料(kg)：玻璃纖維50，聚苯硫醚纖維50；生產(chǎn)該種自阻燃纖維復(fù)合板材的方法：圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖，將50kg長(zhǎng)度為60-80mm的白色玻璃纖維，和50kg長(zhǎng)度為60-100mm的白色或微黃色聚苯硫醚纖維均勻混合，將混合好的纖維投入開(kāi)送機(jī)進(jìn)行粗開(kāi)送和精開(kāi)送處理；將開(kāi)松處理過(guò)的混合纖維輸送至梳理機(jī)進(jìn)行梳理成形，梳理后送入鋪網(wǎng)機(jī)中交叉鋪網(wǎng)；將鋪好的纖維網(wǎng)輸送至預(yù)針刺機(jī)進(jìn)行預(yù)針刺成氈，預(yù)針刺頻率為400次/min，針刺面積為6000針/m2；將預(yù)針刺好的氈繼續(xù)送入主針刺機(jī)進(jìn)行主針刺，主針刺頻率為500次/min，針刺面積為8000針/m2。后常溫經(jīng)過(guò)輥壓機(jī)輥壓，制備玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈卷材。本實(shí)施例中復(fù)合氈的面密度是1400g/cm2。開(kāi)啟熱壓輥，輥壓在285-300℃內(nèi)開(kāi)啟電熱絲烘箱和紅外烘箱；打開(kāi)放卷機(jī)放卷引氈，放卷引氈的放卷速度與生產(chǎn)線速度同步，放卷速度為2m/min；第一次加熱塑化，采用紅外烘箱進(jìn)行加熱至溫度為285℃；預(yù)壓成型，采用預(yù)壓輥進(jìn)行預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，采用電熱絲烘箱進(jìn)行加熱至300℃，升起熱復(fù)合輥，將基氈送入熱復(fù)合輥中，待基氈拉平整后降下熱復(fù)合輥，經(jīng)水冷輥壓冷卻成板材，按照工藝單要求，剪裁成要求規(guī)格的成品。性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例2按照下面的重量稱取原料(kg)：玻璃纖維30，聚苯硫醚纖維70；生產(chǎn)該種自阻燃纖維復(fù)合板材的方法：將30kg長(zhǎng)度為60-80mm的白色玻璃纖維和70kg長(zhǎng)度為60-100mm的聚苯硫醚纖維均勻混合，將混合好的纖維投入開(kāi)送機(jī)進(jìn)行粗開(kāi)送和精開(kāi)送處理；將開(kāi)松處理過(guò)的混合纖維輸送至梳理機(jī)進(jìn)行梳理成形，梳理后送入鋪網(wǎng)機(jī)中交叉鋪網(wǎng)；將鋪好的纖維網(wǎng)輸送至預(yù)針刺機(jī)進(jìn)行預(yù)針刺成氈，預(yù)針刺頻率為450次/min，針刺面積為7000針/m2；將預(yù)針刺好的氈繼續(xù)送入主針刺機(jī)進(jìn)行主針刺，主針刺頻率為550次/min，針刺面積為8500針/m2。后常溫經(jīng)過(guò)輥壓機(jī)輥壓，制備玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈卷材。本實(shí)施例中復(fù)合氈的面密度是1500g/cm2。開(kāi)啟熱壓輥，溫度在285-300℃內(nèi)開(kāi)啟電熱絲烘箱和紅外烘箱；打開(kāi)放卷機(jī)放卷引氈，放卷引氈的放卷速度與生產(chǎn)線速度同步，放卷速度為2.5m/min；第一次加熱塑化，采用紅外烘箱進(jìn)行加熱至溫度為292℃；預(yù)壓成型，采用預(yù)壓輥進(jìn)行預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，采用電熱絲烘箱進(jìn)行加熱至315℃，升起熱復(fù)合輥，將基氈送入熱復(fù)合輥中，待基氈拉平整后降下熱復(fù)合輥，經(jīng)水冷輥壓冷卻成板材，按照工藝單要求，剪裁成要求規(guī)格的成品。性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。實(shí)施例3按照下面的重量稱取原料(kg)：玻璃纖維70，聚苯硫醚纖維30；生產(chǎn)該種自阻燃纖維復(fù)合板材的方法：將70kg長(zhǎng)度為60-80mm的白色玻璃纖維和30kg長(zhǎng)度為60-100mm的聚苯硫醚纖維均勻混合，將混合好的纖維投入開(kāi)送機(jī)進(jìn)行粗開(kāi)送和精開(kāi)送處理；將開(kāi)松處理過(guò)的混合纖維輸送至梳理機(jī)進(jìn)行梳理成形，梳理后送入鋪網(wǎng)機(jī)中交叉鋪網(wǎng)；將鋪好的纖維網(wǎng)輸送至預(yù)針刺機(jī)進(jìn)行預(yù)針刺成氈，預(yù)針刺頻率為500次/min，針刺面積為8000針/m2；將預(yù)針刺好的氈繼續(xù)送入主針刺機(jī)進(jìn)行主針刺，主針刺頻率為600次/min，針刺面積為9000針/m2，后常溫經(jīng)過(guò)輥壓機(jī)輥壓，制備玻璃纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合氈卷材。本實(shí)施例中復(fù)合氈的面密度是1600g/cm2。開(kāi)啟熱壓輥，溫度在285-300℃、開(kāi)啟電熱絲烘箱和紅外烘箱；打開(kāi)放卷機(jī)放卷引氈，放卷引氈的放卷速度與生產(chǎn)線速度同步，放卷速度為3m/min；第一次加熱塑化，采用紅外烘箱進(jìn)行加熱至溫度為300℃；預(yù)壓成型，采用預(yù)壓輥進(jìn)行預(yù)壓成型，第二次加熱塑化，采用電熱絲烘箱進(jìn)行加熱至330℃，升起熱復(fù)合輥，將基氈送入熱復(fù)合輥中，待基氈拉平整后降下熱復(fù)合輥，經(jīng)水冷輥壓冷卻成板材，按照工藝單要求，剪裁成要求規(guī)格的成品。性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。表1從表1中可以看出采用本發(fā)明實(shí)施例工藝生產(chǎn)的玻璃纖維/聚苯硫醚纖維自阻燃復(fù)合板材在拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能方面均有良好的效果。同時(shí)，從水平燃燒也發(fā)現(xiàn)，該種纖維復(fù)合板材本身具有優(yōu)越的阻燃性和耐熱性，可用作耐高溫防火材料。上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。