專利名稱：一種團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攪拌分散裝置，特別是涉及一種團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外汽車內(nèi)飾常用的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合板材(Glass mat reinforced thermoplastics)，簡(jiǎn)稱GMT板材。無論是濕法和干法工藝，該類板材中的纖維取向明顯，導(dǎo)致濕法工藝復(fù)合板材纖維的縱橫向強(qiáng)度比值均大于1 2. 2，干法工藝復(fù)合板材纖維的縱橫向強(qiáng)度比值均大于1 1.5，且干法工藝中的梳理針刺纖維基氈均勻性較差， 不勻率均在4% 7%，由于縱橫向強(qiáng)度的差異，目前對(duì)高拉伸飾件仍然是靠增加材料單位面積克重來實(shí)現(xiàn)，輕質(zhì)的減料效果不顯著；另由于濕法工藝的基氈是通過改進(jìn)了的造紙工藝制造，它用泡沫代替?zhèn)鹘y(tǒng)淤漿中的水，通常淤漿起著攜帶纖維及將礦物填料形成纖維基氈，因而該工藝設(shè)備投入較大、能耗高、工業(yè)廢水處理困難；干法工藝的基氈是通過非制造工藝的梳理針刺工藝制造的，因而生產(chǎn)工序較多，基氈的質(zhì)量受工序影響較大，生產(chǎn)中各工序易產(chǎn)生粉塵，影響員工的身體健康及環(huán)境的污染。其他工藝制備方法例如2010年03月08日申請(qǐng)的名稱為“一種玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法”(申請(qǐng)專利號(hào)201010118786. 9，公開公告號(hào):CN101792552A，公開公告日期2010.08.04)的專利技術(shù)。該發(fā)明提供了一種玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性板材的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)工藝流程包括玻璃纖維放卷及分紗、玻璃纖維浸潤(rùn)、動(dòng)態(tài)粉末粘附、分切氣流混合、烘烤復(fù)合定型，其特征在于無捻玻璃纖維經(jīng)過放卷分紗后，分紗后的玻璃纖維束及玻纖單絲通過浸潤(rùn)、動(dòng)態(tài)粉末粘附，經(jīng)干燥處理后切斷，玻璃纖維束及玻纖單絲與聚丙烯(PP) 粉混合氣流通過氣流混合室完成均勻地混合，混合物料再進(jìn)入氣流偏轉(zhuǎn)分散室，使混合物料在旋轉(zhuǎn)氣流的分切作用下得到分散，均勻地散落于下部的傳送帶上形成無序紊亂的基氈。由于該工藝中玻纖分散均勻后形成玻纖束，形成的玻纖單絲很少，因而玻纖束及單絲包附PP后在旋轉(zhuǎn)氣流的分切作用下不能得到充分分散，導(dǎo)致板材中空隙率較大，板材表面平整度較差，板材中PP粉末含量比例無法降低，板材成本較高。2001年05月22日申請(qǐng)的名稱為“攪拌-噴動(dòng)流化床及其在制備纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的應(yīng)用”(申請(qǐng)專利號(hào)01112947. 6，公開公告號(hào)CN1327905A，公開公告日期 2001. 12. 26)的專利技術(shù)。該發(fā)明提供了一種攪拌-噴動(dòng)流化床及其在制備纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的應(yīng)用，其生產(chǎn)工藝流程采用一個(gè)攪拌-噴動(dòng)流化床，將空氣作為流化介質(zhì)，在流化床中通過流化和攪拌實(shí)現(xiàn)聚合物基體與纖維的充分混合，并將纖維束分散為吸附聚合物基體的單絲，以達(dá)到玻纖絲與基體界面的充分浸潤(rùn)，通過擴(kuò)口分離器形成基氈。該工藝中玻纖分散后均形成玻纖束，形成的玻纖單絲很少，玻璃纖維的長(zhǎng)度為4 20mm，玻璃纖維與基體混合物中玻璃纖維束的質(zhì)量為30 40%，PP粉的含量為70 40%，板材的密度較大，但該工藝板材僅能用于汽車內(nèi)飾的半結(jié)構(gòu)材料中
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使長(zhǎng)切的纖維束得到充分的分散形成團(tuán)簇狀纖維，提高纖維與混合粉末粘附的均勻效果，降低基氈中混合粉末的含量的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，內(nèi)錐斗設(shè)有均布的上升分散氣流噴口和多組靜電噴嘴，上升分散氣流噴口依據(jù)材料的密度、尺寸不同，沿錐面進(jìn)行均布，上升分散氣流噴口的噴口直徑為Φ 5 Φ 15mm ；內(nèi)錐斗設(shè)有噴射口， 噴射口對(duì)接有噴射氣流入口和輸送管道，外錐斗設(shè)有浮動(dòng)氣流的進(jìn)口 ；一個(gè)與外錐斗連接的氣動(dòng)分散混合室，氣動(dòng)分散混合室設(shè)有多組順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口連通氣源，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口分別由1 6個(gè)噴口組成一組，每個(gè)噴口直徑為Φ5 Φ20πιπι，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口不在同一個(gè)平面內(nèi)，在氣動(dòng)分散混合室的軸向上交替設(shè)置，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口沿氣動(dòng)分散混合室的筒體軸向的夾角為 75 85度，筒體圓周切向夾角為55 85度。本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)內(nèi)錐斗設(shè)有均布的上升分散氣流噴口和多組靜電噴嘴，上升分散氣流噴口依據(jù)材料的密度、尺寸不同，沿錐面進(jìn)行均布，上升分散氣流噴口的噴口直徑為Φ5 Φ 15mm;內(nèi)錐斗設(shè)有噴射口，噴射口對(duì)接有噴射氣流入口和輸送管道，外錐斗設(shè)有浮動(dòng)氣流的進(jìn)口 ；一個(gè)與外錐斗連接的氣動(dòng)分散混合室，氣動(dòng)分散混合室外圍設(shè)有攪拌氣流外筒，氣動(dòng)分散混合室與攪拌氣流外筒之間形成有空隙，攪拌氣流外筒設(shè)有側(cè)向攪拌分切氣流入口，氣動(dòng)分散混合室設(shè)有多組順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口連通氣動(dòng)分散混合室內(nèi)腔與氣動(dòng)分散混合室與攪拌氣流外筒之間的空隙，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口分別由1 6個(gè)噴口組成一組，每個(gè)噴口直徑為Φ5 Φ 20mm,順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口不在同一個(gè)平面內(nèi)，在氣動(dòng)分散混合室的軸向上交替設(shè)置，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口沿氣動(dòng)分散混合室的筒體軸向的夾角為75 85度，筒體圓周切向夾角為 55 85度。采用上述技術(shù)方案的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，由于采用了纖維分散、靜電、 剪切步驟，纖維束帶上靜電電荷后，因帶同種電荷而相互排斥，從而使得纖維單絲間產(chǎn)生松解和位移，加之碾壓膠輥、刺輥、氣流的相互作用，使得纖維束的單絲間進(jìn)一步產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)、松解、分散，并且依據(jù)板材性能要求剪切為一定長(zhǎng)度的長(zhǎng)切纖維束和單絲，從而為步驟 (2)提供了松解、分散的纖維束及單絲。氣動(dòng)分散-混合-靜電粘附工藝步驟中，輸送氣流將松解、分散的纖維束及單絲噴射到氣動(dòng)分散混合室內(nèi)，纖維束及單絲在隨上升分散氣流運(yùn)行的過程中，由于受到側(cè)向順時(shí)針、逆時(shí)針兩個(gè)方向攪拌分切氣流的剪切作用，使纖維束得到充分分散形成團(tuán)簇狀纖維； 分散后的團(tuán)簇狀纖維和纖維單絲隨氣流運(yùn)行的同時(shí)與噴粉口靜電噴入的混合粉末在靜電場(chǎng)的作用下達(dá)到混合和粘附；分散、混合、粘附后的團(tuán)簇狀纖維和纖維絲混合物因受上升氣流和側(cè)向攪拌分切氣流的共同形成的流場(chǎng)作用，將會(huì)連續(xù)不斷通過浮動(dòng)氣板、輸送通道送往混合成網(wǎng)裝置。
混合沉降成網(wǎng)工藝步驟中，依據(jù)產(chǎn)品工藝的要求，混合粘附的團(tuán)簇狀纖維及纖維絲在通過靜電噴粉區(qū)域時(shí)，使其進(jìn)一步粘附一定量的混合粉末，粘附混合粉末的纖維單絲及混合粉末在重力和氣流流場(chǎng)的共同作用下飄落于成網(wǎng)沉降斗，成網(wǎng)沉降斗將混合的纖維絲及混合粉末均勻的沉降在成網(wǎng)運(yùn)輸帶上，連續(xù)不斷沉降的纖維和聚丙烯粉末形成了多層疊加的雜亂無序的三維團(tuán)簇狀纖維胚氈，制成一定寬度、厚度、面密度的纖維無序紊亂的纖維、混合粉末基氈；該系統(tǒng)對(duì)纖維有較小的損傷，纖維束分散效果好，且纖維的取向無序紊亂，成型后板材縱橫向的強(qiáng)度無差異，成型板材的纖維不勻率均在 2%，成網(wǎng)基氈中纖維單絲與粘附混合粉末的質(zhì)量比例可控制為55 70 30 45 ；對(duì)高拉伸飾件不需靠增加材料單位面積克重來實(shí)現(xiàn)，輕質(zhì)減料效果顯著，板材和加工成本均較低?；鶜秩龇酃に嚥襟E中，混合物中包含生產(chǎn)板材的成型邊角料，經(jīng)分級(jí)、破碎加工成的絮狀物料，回料添加量在10 30%，汽車內(nèi)飾生產(chǎn)中所產(chǎn)生的邊角廢料垃圾可得到回收利用。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有工藝和設(shè)備使纖維成網(wǎng)不足而造成的板材缺陷，通過采用一種氣動(dòng)、分散、混合、靜電粘附、沉降成網(wǎng)、撒粉、烘烤、復(fù)合定型等工藝流程，使長(zhǎng)切的纖維束得到充分的分散形成團(tuán)簇狀纖維，提高纖維與混合粉末粘附的均勻效果，降低基氈中混合粉末的含量，改善基氈中纖維的取向及纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過調(diào)整每組氣動(dòng)分散-成網(wǎng)裝置的纖維與混合粉末的比例，使板材形成夾心結(jié)構(gòu)的組合，由于片材中長(zhǎng)纖維以團(tuán)簇狀形式存在熱塑性片材中，其成型方式是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，不像傳統(tǒng)產(chǎn)品由多層鋪設(shè)組成，在橫向外力作用時(shí)，不存在脫層、層間隙、層與層錯(cuò)位等現(xiàn)象，故其抗剪性能優(yōu)越于同類產(chǎn)品；其次纖維存在形式具有各向同性，故其各個(gè)方向的抗拉和抗彎力學(xué)性能優(yōu)越于同類產(chǎn)品，減少縱橫向強(qiáng)度比值；另混合粉末可依據(jù)片材的市場(chǎng)需求，進(jìn)行改性及阻燃等處理，滿足纖維片材的特性需求，且胚氈中纖維未受機(jī)械固網(wǎng)的損傷，提高了復(fù)合板材的膨化率，降低密度，增加了復(fù)合板材的強(qiáng)度質(zhì)量。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，能耗低，在解決濕法工藝存在廢水污染缺陷和干法工藝存在粉塵的污染缺陷問題的同時(shí)，易于形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是制作團(tuán)簇狀纖維熱塑性復(fù)合片材設(shè)備整體圖。圖2是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是沿圖2中A-A線剖示圖。圖4是本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是沿圖2中B-B線剖示圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。由圖1、圖2和圖3可見，金屬導(dǎo)輪和膠輪1、刺輥2、導(dǎo)向輪3和剪切刀輪4依次排列后對(duì)接錐斗5，錐斗5對(duì)接輸送管道6 ；內(nèi)錐斗10設(shè)有均布的上升分散氣流噴口 12和4組靜電噴嘴13，上升分散氣流噴口 12依據(jù)材料的密度、尺寸不同，沿錐面進(jìn)行均布，上升分散氣流噴口 12的噴口直徑為Φ5 Φ 15mm;內(nèi)錐斗10設(shè)有噴射口 11，噴射口 11對(duì)接有噴射氣流入口 7和輸送管道6， 外錐斗9設(shè)有浮動(dòng)氣流的進(jìn)口 8 ；—個(gè)與外錐斗9連接的氣動(dòng)分散混合室17，氣動(dòng)分散混合室17設(shè)有4 8組順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15， 順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15連通氣源，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15分別由1 6個(gè)噴口組成一組，每個(gè)噴口直徑為Φ5 Φ20πιπι，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15不在同一個(gè)平面內(nèi)，在氣動(dòng)分散混合室17的軸向上交替設(shè)置，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15沿氣動(dòng)分散混合室17的筒體軸向的夾角為75 85度，筒體圓周切向夾角為55 85度；一個(gè)與氣動(dòng)分散混合室17連接的輸送通道21，浮動(dòng)氣板20沿輸送通道21的底部弧線設(shè)置，且沿物料輸送方向有8 20度夾角均布的浮動(dòng)氣孔，由浮動(dòng)氣板20設(shè)有浮動(dòng)氣流入口 19 ；一個(gè)與輸送通道21另一端連接的沉降混合室23，沉降混合室23設(shè)有四組靜電噴粉噴口 22，底部為成網(wǎng)沉降斗Μ。成網(wǎng)沉降斗M出口對(duì)接成網(wǎng)運(yùn)輸帶25，網(wǎng)運(yùn)輸帶25前端對(duì)接有第一無紡布輥輪觀，成網(wǎng)運(yùn)輸帶25上在每個(gè)成網(wǎng)沉降斗M后設(shè)有輥輪沈，成網(wǎng)運(yùn)輸帶25后端對(duì)接有撒粉裝置27、高溫烘烤裝置四、膠膜輥輪30、第二無紡布輥輪34、復(fù)合輥31、冷卻輥32和裁剪刀 33。團(tuán)簇狀纖維熱塑性復(fù)合片材的生產(chǎn)方法，采用如下步驟(1)、纖維分散、靜電、剪切在無捻纖維粗紗通過金屬導(dǎo)輪和膠輪1碾壓的同時(shí)使其帶上靜電荷50 110KV，帶有靜電荷的纖維束通過刺輥2梳針梳理，由于受金屬與膠輥 1的碾壓和刺輥2的梳理，纖維束的單絲間進(jìn)一步產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)、松解、分散，分散后的纖維束和單絲通過導(dǎo)向輪3進(jìn)入剪切刀輪4后，被剪切成為長(zhǎng)度為IOmm 150mm的纖維絲，剪切后的纖維束落入到錐斗5中，噴射氣流入口 7通入流量為5 20m3/h的輸送氣流，此時(shí)纖維束由于受到輸送氣流的負(fù)壓作用被帶入輸送管道6 ；(2)、氣動(dòng)分散-混合-靜電粘附剪切后的纖維絲在輸送氣流的作用下經(jīng)由輸送管道6進(jìn)入到氣動(dòng)分散混合室17的噴射口 11，受到輸送氣流、上升分散氣流噴口 12的上升分散氣流、以及多組順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15噴射的側(cè)向攪拌分切氣流的相互剪切作用后，使進(jìn)入到氣動(dòng)分散混合室17的纖維束得到充分分散形成團(tuán)簇狀纖維和纖維單絲，上升分散氣流噴口 12的上升分散氣流的流量為 20 100m3/h，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15的側(cè)向攪拌分切氣流的流量為40 120m3/h ；同時(shí)，分散的團(tuán)簇狀纖維和纖維單絲與4組靜電噴嘴13噴入靜電荷50 110KV的粒徑為75 μ m 500 μ m的混合粉末在靜電場(chǎng)的作用下達(dá)到均勻混合和粘附，纖維絲與混合粉末的質(zhì)量比例為70 75 25 30;分散、混合、粘附后的團(tuán)簇狀纖維和纖維單絲受上升氣流和側(cè)向攪拌分切氣流形成流場(chǎng)的作用，連續(xù)不斷地通過輸送通道21輸送至混合沉降室23，輸送通道21下部設(shè)有的浮動(dòng)氣板20提供浮動(dòng)氣體對(duì)輸送通道21內(nèi)的團(tuán)簇狀纖維和纖維單絲提供浮動(dòng)動(dòng)力，浮動(dòng)氣板20的氣流的流量為 10 60m3A ；(3)、混合沉降成網(wǎng)團(tuán)簇狀纖維及纖維單絲進(jìn)入混合沉降室23后由四組靜電噴粉噴口 22進(jìn)行靜電噴混合粉末，使其進(jìn)一步粘附一定量的混合粉末，纖維單絲與混合粉末的質(zhì)量比例為陽(yáng) 70 30 45;粘附有混合粉末的團(tuán)簇狀纖維和纖維單絲及混合粉末在重力和流場(chǎng)的作用下飄落于成網(wǎng)沉降斗對(duì)，成網(wǎng)沉降斗M將粘附有混合粉末的團(tuán)簇狀纖維和纖維單絲及混合粉末均勻的沉降在成網(wǎng)運(yùn)輸帶25上，連續(xù)不斷沉降的粘附有混合粉末的團(tuán)簇狀纖維和纖維單絲和混合粉末形成了多層疊加的雜亂無序的三維團(tuán)簇狀纖維網(wǎng)， 即一定寬度、厚度、均勻團(tuán)簇狀纖維與混合粉末的膨松基氈；(4)、基氈撒粉成網(wǎng)的均勻團(tuán)簇狀纖維膨松基氈經(jīng)輥輪沈定型后通過撒粉裝置 27撒粉處理基氈表面，使其表面形成25g/m2 45g/m2混合粉末層，以改善板材表面的平整度，提高復(fù)合板材的強(qiáng)度質(zhì)量及表觀質(zhì)量；(5)、烘烤復(fù)合定型將步驟(4)形成的基氈經(jīng)過高溫烘烤裝置四完成排濕、軟化、 熔融、塑化；塑化后的基氈經(jīng)復(fù)合輥31、冷卻輥32復(fù)合定型；然后完成板材的無紡布輥輪觀提供的無紡布、膠膜輥輪30提供的膠膜的復(fù)合、裁剪刀33的剪切，形成具有一定強(qiáng)度、厚度連續(xù)的團(tuán)簇狀纖維熱塑性復(fù)合片材，即玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合板材。上述的混合粉末是聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、碳酸鈣、滑石粉、高嶺土或阻燃劑填料。上述的無捻纖維粗紗是碳纖維、玻璃纖維、麻纖維或木纖維。本工藝中無捻粗紗玻璃纖維束通過該裝置的金屬導(dǎo)輪和膠輪1、刺輥2、導(dǎo)向輪3、 剪切刀輪4，處理成為有一定松散、定長(zhǎng)的纖維束和單絲，切斷的纖維束和單絲由輸送氣流經(jīng)輸送管道6和噴射口 11至氣動(dòng)分散混合室17內(nèi)；纖維束和單絲在輸送氣流、上升分散氣流、順時(shí)針和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流、及靜電混合粉末氣流的作用下，完成了纖維束的充分分散形成團(tuán)簇狀纖維，并且達(dá)到纖維單絲與靜電混合粉末的混合粘附；混合粘附的玻璃纖維絲經(jīng)輸送通道21送至到混合沉降室23，混合粘附的團(tuán)簇狀纖維和纖維絲通過靜電噴粉，使其進(jìn)步粘附一定量的靜電混合粉末，粘附靜電混合粉末纖維單絲及靜電混合粉末， 在重力和氣流流場(chǎng)的作用下飄落于成網(wǎng)沉降斗對(duì)，成網(wǎng)沉降斗M將混合的纖維絲及混合粉末均勻的沉降在成網(wǎng)運(yùn)輸帶25上，依據(jù)產(chǎn)品的工藝技術(shù)要求，由不同數(shù)量氣動(dòng)分散成網(wǎng)裝置的組合形式，制成一定寬度、厚度、面密度的纖維無序紊亂的團(tuán)簇狀纖維、纖維單絲、混合粉末基氈；基氈經(jīng)過定型、撒粉、無紡布、烘烤、膠膜、復(fù)合定型、冷卻定型、剪切裝置，完成軟化、熔融、膠膜、無紡布的復(fù)合和板材的定型、冷卻、固化、剪切等工序，制備成具有一定強(qiáng)度、厚度連續(xù)的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合板材。本發(fā)明與現(xiàn)有工藝相比，由于片材中長(zhǎng)纖維以團(tuán)簇狀形式存在熱塑性片材中，其成型方式是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，不像傳統(tǒng)產(chǎn)品由多層鋪設(shè)組成，在橫向外力作用時(shí)，不存在脫層、層間隙、層與層錯(cuò)位等現(xiàn)象，故其抗剪性能優(yōu)越于同類產(chǎn)品；其次纖維存在形式具有各向同性，故其各個(gè)方向的抗拉和抗彎力學(xué)性能優(yōu)越于同類產(chǎn)品，減少縱橫向強(qiáng)度比值；另混合粉末可依據(jù)片材的市場(chǎng)需求，進(jìn)行改性及阻燃等處理，滿足纖維片材的特性需求，且胚氈中纖維未受機(jī)械固網(wǎng)的損傷，還可以通過調(diào)整每組氣動(dòng)攪拌分散-成網(wǎng)裝置的纖維與混合粉末的比例，形成板材的夾心結(jié)構(gòu)的組合，提高板材的膨化率，降低密度，增加板材的質(zhì)量， 同時(shí)該工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，能耗低，環(huán)保且易形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。采用本工藝制備的玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合板材，經(jīng)測(cè)試，該輕質(zhì)板材拉伸強(qiáng)度、 拉伸模量、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量等物理指標(biāo)優(yōu)越。
本發(fā)明的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置另一種結(jié)構(gòu)，由圖4和圖5可見，內(nèi)錐斗10 設(shè)有均布的上升分散氣流噴口 12和4組靜電噴嘴13，上升分散氣流噴口 12依據(jù)材料的密度、尺寸不同，沿錐面進(jìn)行均布，上升分散氣流噴口 12的噴口直徑為Φ5 Φ15πιπι;內(nèi)錐斗 10設(shè)有噴射口 11，噴射口 11對(duì)接有噴射氣流入口 7和輸送管道6，外錐斗9設(shè)有浮動(dòng)氣流的進(jìn)口 8 ；—個(gè)與外錐斗9連接的氣動(dòng)分散混合室17，氣動(dòng)分散混合室17外圍設(shè)有攪拌氣流外筒16，氣動(dòng)分散混合室17與攪拌氣流外筒16之間形成有空隙，攪拌氣流外筒16設(shè)有側(cè)向攪拌分切氣流入口 18，氣動(dòng)分散混合室17設(shè)有4 8組順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15連通氣動(dòng)分散混合室17內(nèi)腔與氣動(dòng)分散混合室17與攪拌氣流外筒 16之間的空隙，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15分別由1 6個(gè)噴口組成一組，每個(gè)噴口直徑為Φ5 Φ20mm，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15不在同一個(gè)平面內(nèi)，在氣動(dòng)分散混合室17的軸向上交替設(shè)置，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 14和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口 15沿氣動(dòng)分散混合室17的筒體軸向的夾角為75 85度，筒體圓周切向夾角為55 85度。以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 備料無堿玻璃纖維2400tex (無捻粗紗，密度2. 35g/cm3、直徑13 μ m)，玻璃纖維束剪切長(zhǎng)度為60mm，145#聚丙烯PP粉(密度0. 91g/cm3、80目)，玻纖與PP粉末的質(zhì)量比例為63 37。本發(fā)明氣動(dòng)攪拌分散混合成網(wǎng)胚氈定型后片材面密度1350g/m2、片材密度0. 65g/ cm3、片材厚度δ 3. 2mm,經(jīng)測(cè)試，片材橫向拉伸強(qiáng)度12. 68Mpa、片材縱向拉伸強(qiáng)度11. 98Mpa ； 片材橫向彎曲強(qiáng)度10. 97Mpa、片材縱向彎曲強(qiáng)度9. 86Mpa ；斷裂伸長(zhǎng)率3. 12%，片材膨化率為 495% ο實(shí)施例2:備料無堿玻璃纖維MOOtex (無捻粗紗，密度2. 35g/cm3、直徑13 μ m)，玻璃纖維束剪切長(zhǎng)度為55mm，145#PP粉(密度0. 91g/cm3、80目)，玻纖與PP粉末的質(zhì)量比例為 60 40。本發(fā)明氣動(dòng)攪拌分散混合成網(wǎng)胚氈定型后片材面密度1350g/m2、片材密度0. 76g/ cm3、片材厚度δ 3. 0mm,經(jīng)測(cè)試，片材橫向拉伸強(qiáng)度13. 78Mpa、片材縱向拉伸強(qiáng)度12. 46Mpa ； 片材橫向彎曲強(qiáng)度11. 68Mpa、片材縱向彎曲強(qiáng)度10. 38Mpa ；斷裂伸長(zhǎng)率2. 96%，片材膨化率為520% ο
權(quán)利要求
1.一種團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是內(nèi)錐斗(10)設(shè)有均布的上升分散氣流噴口(12)和多組靜電噴嘴(13)，內(nèi)錐斗(10)設(shè)有噴射口(11)，所述的噴射口(11)對(duì)接有噴射氣流入口(7)和輸送管道(6)，外錐斗(9)設(shè)有浮動(dòng)氣流的進(jìn)口(8)；—個(gè)與所述的外錐斗(9)連接的氣動(dòng)分散混合室(17)，所述的氣動(dòng)分散混合室(17)設(shè)有多組順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(15)，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 連通氣源，所述的順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 分別處于不同平面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是所述的上升分散氣流噴口(12)的噴口直徑為Φ5 Φ 15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是所述的順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 分別由1 6個(gè)噴口組成一組，每個(gè)噴口直徑為Φ5 Φ20πιπι。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是所述的順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 在所述的氣動(dòng)分散混合室(17)的軸向上交替設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 沿所述的氣動(dòng)分散混合室 (17)的筒體軸向的夾角為75 85度，筒體圓周切向夾角為55 85度。
6.一種團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是內(nèi)錐斗(10)設(shè)有均布的上升分散氣流噴口(12)和多組靜電噴嘴(13)，所述的內(nèi)錐斗(10)設(shè)有噴射口(11)，所述的噴射口 (11)對(duì)接有噴射氣流入口(7)和輸送管道(6)，外錐斗(9)設(shè)有浮動(dòng)氣流的進(jìn)口(8)；—個(gè)與所述的外錐斗(9)連接的氣動(dòng)分散混合室(17)，氣動(dòng)分散混合室(17)外圍設(shè)有攪拌氣流外筒(16)，所述的氣動(dòng)分散混合室(17)與所述的攪拌氣流外筒(16)之間形成有空隙，所述的攪拌氣流外筒(16)設(shè)有側(cè)向攪拌分切氣流入口(18)，所述的氣動(dòng)分散混合室17設(shè)有多組順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(15)，所述的順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 連通所述的氣動(dòng)分散混合室(17)內(nèi)腔與所述的氣動(dòng)分散混合室(17)和所述的攪拌氣流外筒(16)之間的空隙， 所述的順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(15)分別處于不同平面內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是所述的上升分散氣流噴口(12)的噴口直徑為Φ5 Φ 15mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是所述的順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 分別由1 6個(gè)噴口組成一組，每個(gè)噴口直徑為Φ5 Φ20πιπι。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是所述的順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 在所述的氣動(dòng)分散混合室(17)的軸向上交替設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，其特征是所述的順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(1 沿氣動(dòng)分散混合室(17)的筒體軸向的夾角為75 85度，筒體圓周切向夾角為55 85度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種團(tuán)簇狀纖維氣動(dòng)攪拌分散裝置，內(nèi)錐斗(10)設(shè)有上升分散氣流噴口(12)和多組靜電噴嘴(13)，內(nèi)錐斗(10)設(shè)有噴射口(11)，噴射口(11)對(duì)接有噴射氣流入口(7)和輸送管道(6)，外錐斗(9)設(shè)有浮動(dòng)氣流的進(jìn)口(8)；一個(gè)與外錐斗(9)連接的氣動(dòng)分散混合室(17)，氣動(dòng)分散混合室(17)設(shè)有多組順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(15)，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(15)連通氣源，順時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(14)和逆時(shí)針側(cè)向攪拌分切氣流噴口(15)分別處于不同平面內(nèi)。本發(fā)明使長(zhǎng)切的纖維束得到充分的分散形成團(tuán)簇狀纖維，提高纖維與混合粉末粘附的均勻效果，降低基氈中混合粉末的含量。
文檔編號(hào)D04H3/05GK102251348SQ201110206730
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者戴宏亮, 湯青紅, 董升順, 蔣建云 申請(qǐng)人:湖南亞太實(shí)業(yè)有限公司