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一种 纤维增强 淀粉 复合材料 注塑成型模具及其工艺

阅读：527发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具及其工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具及其工艺，包括母模基座和公模，母模基座凹口设有筛网，筛网上有排水孔，筛网由支撑脚与母模基座连接，筛网与母模基座之间形成排放通道，母模基座设有排水口与进气口，边缘还设有定位肩；公模设置进料口与锥形进料流道。本发明工艺制备的纤维增强淀粉复合材料异型制品尺寸精度高，强度高，成型稳定性好，相对于纸浆木塑成型工艺制品成型脱模角更低，可达到0.5度。，下面是一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具及其工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具，包括母模基座和公模，其特征在于，母模基座凹口设有筛网，筛网上有排水孔，筛网由支撑脚与母模基座连接，筛网与母模基座之间形成排放通道，母模基座设有排水口与进气口，边缘还设有定位肩；公模设置进料口与锥形进料流道。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具，其特征在于，所述公模表面还设置有加热流道。
3.根据权利要求1所述的一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具，其特征在于，所述筛网通过定位肩与支撑脚固定于母模基座上，在筛网与母模基座间形成的排放通道，用于水分排出与压缩气体输入。
4.根据权利要求1或3所述的一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具，其特征在于，所述母模基座内部设置进气口，进气口一端与内部排放通道相通。
5.根据权利要求1或3所述的一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具，其特征在于，所述母模基座下部设置排水口，排水口一端与内部排放通道相通。
6.一种基于权利要求1所述的纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将淀粉、水、纤维及加工助剂混合成复合材料浆料，并通过注塑螺杆挤出机经公模上的进料口及进料流道快速射入公模与母模间的型腔；
S2：向公模内加热流道内通入高温导热油，型腔内的浆料受热水份快速蒸发并通过筛网上的排水孔、筛网与母模基座间的排放通道以及排水口排出直至制品完成干燥定型；
S3：公模与母模分开，通过进气口鼓入压缩空气，压缩空气通过排放通道与排水孔进入型腔将定型制品吹出，完成一个注塑周期加工。

说明书全文

一种纤维增强 淀粉 复合材料 注塑成型模具及其工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及淀粉复合材料制备领域，更具体地，涉及一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具及其工艺。

背景技术

[0002] 淀粉是一种来自于自然植物的可再生可循环的绿色材料，其不仅可以作为粮食用供人类使用，也被广泛应用于化工与新材料领域用于制备各类复合材料。因其优异的可生物降解性能，淀粉通常作为填充来制备热塑性高生物碳含量生物基复合材料，广泛应用于一次性用品，在当前石化资源日益短缺，白色污染日益严重的大环境下越来越受到人们的重视。植物纤维作为另外一种天然可再生资源来源广泛，且被作为生物基复合材料的主要原材料用于新材料的合成与制造，应用于造纸、木塑复合材料等，有力地推进了环保生物基复合材料的应用。很多研究将淀粉与植物纤维作为填充成分加入至塑胶材料用于制备新型复合材料，植物纤维的加入会改变传统纯塑胶材料的特性使得其加工工艺更加复杂，更加难于控制。而且与塑胶树脂混合后大部分材料还是无法降解，且会影响复合材料的可回收性能。也有更多的研究与应用是将天然植物制备成纸浆，通过纸浆模塑工艺生成出异型制品，并被称为立体造纸术。虽然这种工艺可以得到全降解，无塑胶成分的纯天然材质制品，但是成型工艺相对复杂，能耗较高，成品率低，应用受到很大的限制。

发明内容

[0003] 本发明针对采用淀粉、植物纤维填充塑胶树脂成型困难，纸浆模塑能耗高、成品率低的问题提供一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具及其工艺，用于快速生产全降解纤维增强淀粉复合材料制品。

[0004] 具体技术方案如下：一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具，包括母模基座和公模，母模基座凹口设有筛网，筛网上有排水孔，筛网由支撑脚与母模基座连接，筛网与母模基座之间形成排放通道，母模基座设有排水口与进气口，边缘还设有定位肩；公模设置进料口与锥形进料流道。

[0005] 优选的，所述公模表面还设置有加热流道。

[0006] 优选的，所述筛网通过定位肩与支撑脚固定于母模基座上，在筛网与母模基座间形成的排放通道，用于水分排出与压缩气体输入。

[0007] 优选的，所述母模基座内部设置进气口，进气口一端与内部排放通道相通。

[0008] 优选的，所述母模基座下部设置排水口，排水口一端与内部排放通道相通。

[0009] 一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型工艺，包括以下步骤：S1：将淀粉、水、纤维及加工助剂混合成复合材料浆料，并通过注塑螺杆挤出机经公模上的进料口及进料流道快速射入公模与母模间的型腔；
S2：向公模内加热流道内通入高温导热油，型腔内的浆料受热水份快速蒸发并通过筛网上的排水孔、筛网与母模基座间的排放通道以及排水口排出直至制品完成干燥定型；
S3：公模与母模分开，通过进气口鼓入压缩空气，压缩空气通过排放通道与排水孔进入型腔将定型制品吹出，完成一个注塑周期加工。

[0010] 本发明通过注塑成型工艺将低流动性纤维增强淀粉复合材料流体制备成异型制品，完成注塑充模后通过公模加热将复合材料材料流体中的水分干燥排出，完成异型制品成型。采用该工艺制备的纤维增强淀粉复合材料异型制品尺寸精度高，强度高，成型稳定性好，相对于纸浆木塑成型工艺制品成型脱模角更低，可达到0.5度。附图说明

[0011] 图1为本发明纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具结构示意图。

[0012] 1、母模基座；2、公模；3、筛网；4、定位肩；5、排水孔；6、支撑脚；7、排放通道；8、排水口；9、进气口；10、加热流道；11、进料口；12、进料流道。

具体实施方式

[0013] 下面结合具体实施例进一步说明本发明。除非特别说明，本发明实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法。

[0014] 实施例1如图1所示，一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型模具，包括母模基座1和公模2，母模基座1凹口设有筛网3，筛网3上有排水孔5，母模基座1边缘还设有定位肩4，筛网3通过定位肩4与支撑脚6固定于母模基座1上，在筛网3与母模基座1间形成的排放通道7，用于水分排出与压缩气体输入；母模基座1内部设置进气口9，下部设置排水口8，进气口9与排水口8的一端均与内部排放通道7相通。公模2设置进料口11与锥形进料流道12，公模2表面还设置有加热流道10。

[0015] 实施例2一种纤维增强淀粉复合材料注塑成型工艺，包括以下步骤：
S1：将淀粉、水、纤维及加工助剂混合成复合材料浆料，并通过注塑螺杆挤出机经公模2上的进料口11及进料流道12快速射入公模2与母模间的型腔；
S2：向公模2内加热流道10内通入高温导热油，型腔内的浆料受热水份快速蒸发并通过筛网3上的排水孔5、筛网3与母模基座1间的排放通道7以及排水口8排出直至制品完成干燥定型；
S3：公模2与母模分开，通过进气口9鼓入压缩空气，压缩空气通过排放通道7与排水孔5进入型腔将定型制品吹出，完成一个注塑周期加工。

[0016] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

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