本發明涉及復合板材加工，特別是涉及一種利用回收單向帶制備復合板材的方法、復合板材及其應用。
背景技術：
1、在復合材料加工技術領域，模壓工藝技術領域和材料表面處理技術領域，單向帶是一種常用的材料。單向帶是由一種或多種材料組成的窄帶，其長度遠大于寬度，且其纖維排列方向一致，因此具有很高的強度和剛度。單向帶通常用于制造高性能的復合材料，例如航空航天、汽車工業和電子行業中的結構件。
2、現有的技術中，單向帶的加工主要是通過模壓工藝來完成的。具體來說，是將單向帶放置在模具中，然后通過加壓、加熱等工藝將其壓制成所需的形狀。這種工藝可以生產出高強度的三維部件，也存在一些問題。
3、然而，現有的單向帶在加工成大拉伸的三維部件時，拉伸大的位置存在容易斷裂的問題。這是因為單向帶的纖維排列方向一致，使得其在受到外力作用時，容易沿著纖維方向斷裂。這個問題極大地限制了單向帶在制造復雜形狀部件中的應用，同時也增加了生產成本和生產周期。
4、因此，如何在保證其較高力學性能下改善單向帶的材料加工性，特別是如何提高其在成型加工成三維部件時的抗斷裂能力，是當前該領域亟待解決的問題。
技術實現思路
1、為了解決上述問題，本發明提供了一種利用回收單向帶制備復合板材的方法、復合板材及其應用，本發明有效地改善單向帶的材料加工性，提高其在成型加工成三維部件時的抗斷裂能力，從而解決了傳統單向帶在成型加工過程中易斷裂的問題。
2、為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
3、本發明提供了一種利用回收單向帶制備復合板材的方法，包括以下步驟：
4、將單向帶無規則均勻平鋪后進行復合處理，得到復合板材；
5、每30cm×40cm面積上平鋪315g單向帶；
6、所述單向帶的厚度為0.2mm，規格為10mm×15mm、30mm×30mm或50mm×50mm；
7、或所述單向帶為3mm不規則的碎屑。
8、優選的，所述步驟1)單向帶為pp樹脂浸潤玻璃纖維的單向帶，玻璃纖維的質量百分含量為30～60％。
9、優選的，將所述單向帶無規則均勻平鋪在pp膜上，得到待復合料，將所述待復合料進行復合處理，得到復合板材。
10、優選的，所述步驟1)pp膜的熔點為167.3℃，熔融指數為107.55g/10min。
11、優選的，按照pp膜-單向帶-pp膜的結構或pp膜-單向帶-pp膜-單向帶-pp膜鋪設，pp膜的面積為30～40cm×30～40cm，所述pp膜的總質量與單向帶的總質量比為1:1。
12、優選的，所述步驟2)復合處理的條件包括：在溫度為190℃和壓力為1mpa下保壓2min，再在溫度為190℃和壓力為4mpa下保壓6min，最后在溫度為20～30℃和壓力為4mpa下保壓4min。
13、本發明還提供了一種上述技術方案所述方法制備得到的復合板材，所述復合板材的厚度為3.5mm，克重在3500g/m2，體密度在1.2g/m3。
14、本發明還提供了上述技術方案所述的復合板材在提高板材抗斷裂能力中的應用。
15、本發明還提供了上述技術方案所述的復合板材在提高板材拉伸強度中的應用。
16、本發明還提供了上述技術方案所述的復合板材在提高板材拉伸模量中的應用。
17、本發明還提供了上述技術方案所述的復合板材在提高板材熔融性能中的應用。
18、本發明的有益效果：
19、1、改善材料加工性：本發明通過將生產單向帶的邊角廢料進行短切，并將短切的單向帶均勻分散，并和整塊高熔融指數的熱塑性樹脂膜進行加熱模壓復合，有效地改善了單向帶的材料加工性。這種工藝使得單向帶的纖維排列更加多樣化，從而提高了其在受到外力作用時，抵抗斷裂的能力。同時高熔融指數的熱塑性樹脂膜的加入使得材料的熔融指數變大，易于后續在模具中進行成型加工。
20、2、提高抗斷裂能力：由于本發明中，短切的單向帶被分散并模壓成為板材，使得纖維排列方向更加隨機化和均勻化，從而提高了單向帶的抗斷裂能力。這一優勢使得單向帶在成型加工成三維部件時，能夠更好地抵抗外力作用，減少了斷裂的可能性，從而提高了產品的質量和可靠性。
21、3、降低生產成本和周期：由于本發明能夠提高單向帶的抗斷裂能力，因此可以在不增加額外成本的情況下，實現更加復雜形狀的部件制造。這不僅降低了生產成本，同時也縮短了生產周期，提高了生產效率。
22、4、拓展應用范圍：由于本發明改善了單向帶的材料加工性和提高了其抗斷裂能力，因此在航空航天、汽車工業和電子行業等高性能領域，單向帶的應用范圍將得到進一步拓展。這將為這些行業的發展提供新的材料選擇和設計思路。
23、5、環保和可持續性：本發明采用的短切和模壓成型工藝，可以有效地利用在單向帶生產時的切邊廢料資源，減少浪費。將廢料資源回收利用，生產成具有實用和經濟價值的產品，從而具有更好的環保和可持續性。這對于當前全球倡導的綠色制造和可持續發展具有重要意義。
1.一種利用回收單向帶制備復合板材的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)單向帶為pp樹脂浸潤玻璃纖維的單向帶，玻璃纖維的質量百分含量為30～60％。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述單向帶無規則均勻平鋪在pp膜上，得到待復合料，將所述待復合料進行復合處理，得到復合板材。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟1)pp膜的熔點為167.3℃，熔融指數為107.55g/10min；
5.根據權利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述復合處理的條件包括：在溫度為190℃和壓力為1mpa下保壓2min，再在溫度為190℃和壓力為4mpa下保壓6min，最后在溫度為20～30℃和壓力為4mpa下保壓4min。
6.一種權利要求1～5任一項所述方法制備得到的復合板材，所述復合板材的厚度為3～4mm，克重在3500～4000g/m2，體密度為1.0～1.4g/m3。
7.權利要求6所述的復合板材在提高板材抗斷裂能力中的應用。
8.權利要求6所述的復合板材在提高板材拉伸強度中的應用。
9.權利要求6所述的復合板材在提高板材拉伸模量中的應用。
10.權利要求6所述的復合板材在提高板材熔融性能中的應用。