【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系、熱塑性frp壓紋筋及其生產工藝，屬于樹脂基復合材料制備。
技術介紹
1、纖維增強熱固性樹脂基復合材料筋成型工藝簡單，具備良好的力學性能，應用較廣泛，但其無法回收再利用，且制作出來后無法改變其形狀，而纖維增強熱塑性樹脂基復合材料筋韌性更高、沖擊強度更大、可二次成型、具備可回收再利用的特點，但熱塑性樹脂如聚酰胺、聚碳酸脂、聚氯乙烯等黏度高，制備復合材料時需較高的溫度與壓力，致使成型工藝復雜且耗能大，制品纖維含量低、規格小、形狀單一，因此熱塑性樹脂基復合材料筋未能大范圍推廣應用。
2、熱塑性改性甲基丙烯酸甲酯樹脂分子量低，粘度低，工藝性能優異，為纖維增強熱塑性樹脂復合材料筋成型提供一種新途徑。公開號為cn116589639a提出一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系及其原位注射拉擠成型纖維增強材料的方法，但在實踐過程中，很難將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒溶解于烯酸酯內，導致樹脂基體力學性能較低，并仍需80~180℃高溫固化，無法大規模、長效、低能耗生產。
3、目前，國內外已開發的帶肋frp（纖維增強復合材料）筋大多采用纖維增強熱固性樹脂復合材料，且其制備的帶肋frp筋形狀及幾何尺寸固定、無法連續制備。部分研究采用環氧樹脂固化粘結的方法制備帶肋frp筋，該方法存在筋與肋間粘結強度低、容易脫粘等問題。少部分研究采用機械法在frp筋表面加工形成螺紋結構，增加了frp筋表面積，但是該方法造成表面部分纖維斷裂，使得力學性能和耐久性明顯下降。極少部分研究采用熱塑性樹脂肋纏繞frp筋，但其成
4、公開號為cn117447802a提出熱塑性丙烯酸甲酯樹脂體系及其熱塑性復材筋和制備方法，需要用到注膠機、注膠盒等輔助設備，投入設備成本較高，生產速度較慢，且其制作壓紋筋的方式是在模具內原位聚合成型為光圓筋，光圓筋離開模口后，通過壓肋裝置，在光圓筋表面壓制成型筋肋，制備出熱塑性復材筋，壓紋是通過機器壓制，容易壓傷壓斷部分纖維，使其力學性能降低。
5、另外，目前國內制作熱塑性筋材，生產效率低，無法做到大規模生產。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系、熱塑性frp壓紋筋及其生產工藝，可以實現大直徑、高纖維含量、低缺陷的高性能耐腐蝕熱塑性frp壓紋筋的高效率生產。
2、為達到上述目的，本專利技術是采用下述技術方案實現的：
3、第一方面，本專利技術提供一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，所述熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系的粘度為500~1200mpa·s，其以質量份數計包括100份熱塑性丙烯酸酯混合物、0.5~3份引發劑、2~15份增塑劑、1~3份內脫模劑和0.5~3份復配助劑；內脫模劑的主要成分有有機脂肪酸、酯、胺等。
4、所述熱塑性丙烯酸酯混合物為溶解于甲基丙烯酸甲酯中的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物，其粘度為400~600mpa·s。
5、可選的，所述引發劑為過氧化十二酰、過苯甲酸叔丁酯、n,n-二甲基對甲苯胺、過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈中的一種或多種。
6、可選的，所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、三苯基磷酸酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯、己二酸二異壬酯中的一種或幾種。
7、可選的，所述復配助劑按質量份數計包括0~3份n,n-二甲基苯胺和0.5~3份降低放熱峰助劑。加入復配助劑，可降低拉擠過程反應放熱峰，降低固化所需溫度，使frp壓紋筋可更快速固化。
8、第二方面，本專利技術提供一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系的生產工藝，其用于制備上述任一項所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，包括：
9、將熱塑形丙烯酸酯混合物、引發劑、增塑劑、內脫模劑和復配助劑在常溫下混合均勻，再進行預聚、冷卻，得到熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系。
10、進一步的，所述預聚包括在40~80℃下預聚10~60min，所述冷卻在0~10℃下進行。
11、第三方面，本專利技術提供一種熱塑性frp壓紋筋的生產工藝，其包括：
12、將纖維絲浸漬于如上述任一項所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，得到浸膠后的纖維絲；
13、將浸膠后的纖維絲集束成纖維束；
14、在纖維束表面纏繞壓紋帶，得到表面纏繞有壓紋帶的纖維束；
15、牽引表面纏繞有壓紋帶的纖維束進行升溫固化，撕除壓紋帶后得到熱塑性frp壓紋筋。
16、進一步的，所述升溫固化采用拉擠模具，所述拉擠速度為200~400mm?/min，所述拉擠模具由入模口到出模口分為4個溫度區域，所述溫度區域包括第一溫度區域、第二溫度區域、第三溫度區域和第四溫度區域，其中，所述第一溫度區域為50~80℃，所述第二溫度區域為100~130℃，所述第三溫度區域為80~120℃，所述第四溫度區域為14~20℃。
17、進一步的，所述拉擠模具的總長度為1000mm，其中，所述第一溫度區域的長度為200mm，所述第二溫度區域的長度為300mm，所述第三溫度區域的長度為300mm，所述第四溫度區域的長度為200mm。
18、第四方面，本專利技術還提供一種熱塑性frp壓紋筋，其通過上述任一項所述的熱塑性frp壓紋筋的生產工藝制備得出。
19、與現有技術相比，本專利技術所達到的有益效果：
20、本專利技術所提供的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系粘度低，在常溫下儲存呈液態，使用前不需要提前溶解，方便使用的同時提升纖維浸潤效果，即使大直徑（直徑≥20mm），纖維含量高的情況下，纖維絲表面也可充分浸潤無缺陷，熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系的制備過程不需要較高的溫度與壓力，制備工藝簡單；
21、本專利技術制備熱塑性frp壓紋筋時在進行拉擠模具前加入壓紋帶，固化后撕除，纖維僅有輕微彎曲，但是并無破壞，可保證更高的拉伸強度和模量；且frp壓紋筋表面壓紋深度可根據壓紋帶的深度變化調節，從而可根據產品性能要求調整壓紋深度，簡單方便。
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1.一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，其特征在于，所述熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系的粘度為500~1200mPa·S，其以質量份數計包括100份熱塑性丙烯酸酯混合物、0.5~3份引發劑、2~15份增塑劑、1~3份內脫模劑和0.5~3份復配助劑；
2.根據權利要求1所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，其特征在于，所述引發劑為過氧化十二酰、過苯甲酸叔丁酯、N,N-二甲基對甲苯胺、過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，其特征在于，所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、三苯基磷酸酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯、己二酸二異壬酯中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，其特征在于，所述復配助劑按質量份數計包括0~3份N,N-二甲基苯胺和0.5~3份降低放熱峰助劑。
5.一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系的生產工藝，其特征在于，其用于制備權利要求1~4任一項所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，包括：
6.根據權利要求5所述的熱塑性甲基丙
7.一種熱塑性FRP壓紋筋的生產工藝，其特征在于，其包括：
8.根據權利要求7所述的熱塑性FRP壓紋筋的生產工藝，其特征在于，所述升溫固化采用拉擠模具，所述拉擠速度為200~400mm/min，所述拉擠模具由入模口到出模口分為4個溫度區域，所述溫度區域包括第一溫度區域、第二溫度區域、第三溫度區域和第四溫度區域，其中，所述第一溫度區域為50~80℃，所述第二溫度區域為100~130℃，所述第三溫度區域為80~120℃，所述第四溫度區域為14~20℃。
9.根據權利要求8所述的熱塑性FRP壓紋筋的生產工藝，其特征在于，所述拉擠模具的總長度為1000mm，其中，所述第一溫度區域的長度為200mm，所述第二溫度區域的長度為300mm，所述第三溫度區域的長度為300mm，所述第四溫度區域的長度為200mm。
10.一種熱塑性FRP壓紋筋，其特征在于，其通過權利要求8所述的熱塑性FRP壓紋筋的生產工藝制備得出。
...【技術特征摘要】
1.一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，其特征在于，所述熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系的粘度為500~1200mpa·s，其以質量份數計包括100份熱塑性丙烯酸酯混合物、0.5~3份引發劑、2~15份增塑劑、1~3份內脫模劑和0.5~3份復配助劑；
2.根據權利要求1所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，其特征在于，所述引發劑為過氧化十二酰、過苯甲酸叔丁酯、n,n-二甲基對甲苯胺、過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，其特征在于，所述增塑劑包括鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、三苯基磷酸酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯、己二酸二異壬酯中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，其特征在于，所述復配助劑按質量份數計包括0~3份n,n-二甲基苯胺和0.5~3份降低放熱峰助劑。
5.一種熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系的生產工藝，其特征在于，其用于制備權利要求1~4任一項所述的熱塑性甲基丙烯酸甲酯樹脂體系，包括：
6.根據權利要求5所述的熱塑...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉恩賜，楊威，劉傳瑞，王志偉，朱維新，張玉慶，龐中強，任梅英，陳中偉，刁學煜，趙旺盛，
申請(專利權)人：中復碳芯電纜科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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