一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，包括依次設(shè)置的放卷組件、張力控制組件、靜電消除及預(yù)加熱組件、浸漬組件、冷卻組件及收卷組件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用一個雙帶輥壓機(jī)對纖維和樹脂進(jìn)行浸漬，彌補(bǔ)了熱塑性材料熔體粘性大，熔體流動性差的缺點，且不同于拉擠工藝，無需使用任何模具便可制備高玻纖含量的增強(qiáng)材料，并且生產(chǎn)設(shè)備簡單，操作容易，纖維含量高，且可保證纖維與樹脂的完全浸潤。
【專利說明】一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料性能優(yōu)良，機(jī)械強(qiáng)度高，可重復(fù)利用，質(zhì)量輕，抗沖擊性能優(yōu)異，環(huán)保性優(yōu)良，近年來在生活中得到越來越多的應(yīng)用。短切纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料研究甚多，如專利US3684645，采用短切纖維與熱塑性樹脂復(fù)核后進(jìn)入一個雙帶硫化機(jī)，力口熱浸潰，切割成需要的片材。
[0003]熱塑性樹脂熔體粘度較大是限制其發(fā)展的一個最關(guān)鍵的因素。熔體的高粘度使其與纖維復(fù)合時出現(xiàn)一些不良的效果，比如纖維與樹脂浸潤效果很差，容易產(chǎn)生干紗，這樣就很難充分利用纖維和樹脂的實際強(qiáng)度來達(dá)到復(fù)合材料理論上應(yīng)該達(dá)到的數(shù)值；另一方面，高熔體粘度使得纖維在樹脂中的含量不宜過高，這樣的話起增強(qiáng)作用的纖維就很難更大程度上起到高增強(qiáng)的效果，而只能是起一定程度上的增強(qiáng)。為了增加樹脂與纖維織物的浸潤效果，很多人采用熱塑性樹脂粉末均勻的分散在在連續(xù)纖維織物上，加熱熔融后形成均一的復(fù)合材料，如專利US20050215148，介紹了一種可以讓樹脂粉末均勻的分布在纖維上的設(shè)備，這個設(shè)備要求粒子的直徑范圍在l-2000um，在后續(xù)壓力作用下可得到完全無氣泡的浸潰良好的預(yù)浸帶。該種方法主要是塑料粉末與連續(xù)纖維混合過程中所采用的流化床設(shè)備成本較高。
[0004]目前通過熔融浸潰的熱塑性復(fù)合材料工藝中一般采用設(shè)計相對較復(fù)雜的浸潰模頭，該模頭處使纖維與樹脂浸潰，例如美國專利US5037284，US4588538等，這種特殊的模頭可以是纖維和樹脂浸潰效果大大提高，但是模頭的設(shè)計成本較高，另外浸潰過程是在模頭的內(nèi)部進(jìn)行，浸潰的具體過程難于控制，且如果出現(xiàn)斷紗的情況，重新牽紗操作起來相當(dāng)?shù)牟环奖?，?yán)重影響生產(chǎn)效率。
[0005]國內(nèi)也有少部分企業(yè)有關(guān)熱塑性復(fù)合材料的產(chǎn)品，例如遼寧遼杰新材料科技有限公司的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合預(yù)浸帶、復(fù)合板材的銷售。該公司的預(yù)浸帶采用連續(xù)纖維與熱塑性樹脂熔體熔融浸潰，專利CN200910048973介紹了該公司的生產(chǎn)設(shè)備，采用一組交錯可開合雙擠出模頭，該開合雙擠出模頭組由兩個平行的擠出模頭1、擠出模頭2和軌道運(yùn)動裝置組成。該設(shè)備的主要優(yōu)勢是纖維與樹脂在雙開合模頭組下浸潰良好，沒有干紗，浸潰過程可控，樹脂含量可控。
[0006]本專利采用一種新的工藝，即連續(xù)纖維織物與熱塑性樹脂復(fù)合制備復(fù)合預(yù)浸帶，通過一個擠出機(jī)擠出連續(xù)的纖維層，澆注到連續(xù)纖維織物上與纖維復(fù)合，再利用一個雙帶壓機(jī)使纖維和樹脂完全浸潰，然后冷卻定型。定型后的預(yù)浸帶材可再進(jìn)行多層疊加，形成熱塑性復(fù)合片材，如專利US2434541中的設(shè)備，如要形成一個連續(xù)的片材，需要充分的加熱保持熱塑性樹脂的流動性；然而，加熱又必須不能使熱塑性樹脂降解。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有生產(chǎn)線簡單，操作簡便，設(shè)備可實現(xiàn)高效連續(xù)化生產(chǎn)，且生產(chǎn)過程中沒有任何的環(huán)境污染等優(yōu)點的制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，該設(shè)備包括依次設(shè)置的放卷組件、張力控制組件、靜電消除及預(yù)加熱組件、浸潰組件、冷卻組件及收卷組件，其中:
[0010]放卷組件:由紗架或放卷輥組成，固定寬度的連續(xù)纖維織物靜置于紗架的輥筒上或放卷輥上；
[0011]張力控制組件:由按照等邊三角形三個頂點的位置均勻排列的三個張力輥組成，張力輥不僅可以再生產(chǎn)過程中提高連續(xù)纖維增強(qiáng)織物的張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整，有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形；
[0012]靜電消除及預(yù)加熱組件:由依次設(shè)置的靜電消除裝置及預(yù)加熱器組成，連續(xù)纖維織物經(jīng)過張力輥之后不可避免的會因為摩擦而引起靜電，會使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前要對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置來實現(xiàn)。消除靜電后，連續(xù)纖維織物進(jìn)入預(yù)加熱器進(jìn)行預(yù)熱。保證纖維進(jìn)入熱的樹種當(dāng)中不至于使其表層樹脂因為遇到冷的纖維織物而導(dǎo)致結(jié)晶，且可提高生產(chǎn)效率；
[0013]浸潰組件:由依次設(shè)置的螺桿擠出機(jī)及雙帶輥壓機(jī)組成，螺桿擠出機(jī)提供熱塑性樹脂，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物在雙帶輥壓機(jī)中經(jīng)熔融的熱塑性樹脂浸潰；
[0014]冷卻組件:由一對冷卻壓輥組成，冷卻壓輥內(nèi)通有循環(huán)冷卻水或冷卻空氣；
[0015]收卷組件:由收卷輥組成,纏繞經(jīng)冷卻組件冷卻成型的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合預(yù)浸帶。
[0016]所述的放卷組件中的輥筒為金屬圓形滾筒。
[0017]所述的預(yù)加熱器采用紅外加熱方式或電加熱方式，加熱的溫度高于熱塑性樹脂的溶融溫度.[0018]所述的預(yù)加熱器的加熱溫度優(yōu)選210°C _290°C。
[0019]所述的螺桿擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)。
[0020]所述的雙帶輥壓機(jī)為上下對稱式結(jié)構(gòu)，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物從雙帶輥壓機(jī)的中間穿過，雙帶輥壓機(jī)的每側(cè)包括鋼帶、加熱烘箱、用于調(diào)節(jié)鋼帶張力的輥筒及壓力輥組，所述的鋼帶輸送預(yù)處理的連續(xù)纖維織物，所述的加熱烘箱設(shè)在鋼帶的內(nèi)側(cè)，所述的輥筒設(shè)在鋼帶上控制鋼帶的張力，使鋼帶與帶有熱塑性樹脂基體的連續(xù)纖維織物接觸面始終處于平整的狀態(tài)，所述的壓力輥組由4個壓力輥組成，向連續(xù)纖維織物施加壓力使連續(xù)纖維織物與熱塑性樹脂充分浸潰，并控制得到的預(yù)浸帶的厚度。
[0021]通過控制壓力輥組來控制上下兩側(cè)的鋼帶之間的距離，控制得到的預(yù)浸帶的厚度。
[0022]所述的輥筒靜止不轉(zhuǎn)動，使熱塑性樹脂浸潰入連續(xù)纖維織物中并避免壓力輥組沾上熱塑性樹脂。[0023]所述的加熱烘箱采用紅外加熱方式或電加熱方式，加熱的溫度為200°C -280°C,使熱塑性樹脂始終保持熔融的最佳狀態(tài)，便于與纖維織物浸潰。
[0024]所述的冷卻組件使浸潰有熱塑性樹脂的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物的結(jié)晶或冷卻至熱塑性樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，兩個冷卻壓輥之間的距離與雙帶輥壓機(jī)中上下鋼帶之間的距離相等。
[0025]所述的收卷組件控制整個纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度并調(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用一個雙帶輥壓機(jī)對纖維和樹脂進(jìn)行浸潰，彌補(bǔ)了熱塑性材料熔體粘性大，熔體流動性差的缺點，且不同于拉擠工藝，無需使用任何模具便可制備高玻纖含量的增強(qiáng)材料，并且生產(chǎn)設(shè)備簡單，操作容易，纖維含量高，且可保證纖維與樹脂的完全浸潤。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為雙帶輥壓機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中，1-紗架、2-連續(xù)纖維織物、3-張力輥、4-靜電消除裝置、5-預(yù)加熱器、6_螺桿擠出機(jī)、7-熱塑性樹脂、8-帶有熱塑性樹脂基體的纖維織物、9-雙帶輥壓機(jī)、10-鋼帶、11-加熱烘箱、12-輥筒、13-壓力輥組、14-纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂預(yù)浸帶材、15a-冷卻壓輥、15b-冷卻壓輥、16-收卷輥、17-放卷組件、18-張力控制組件、19-靜電消除及預(yù)加熱組件、20-浸潰組件、21-冷卻組件、22-收卷組件。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031]實施例1
[0032]一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該設(shè)備包括依次設(shè)置的放卷組件17、張力控制組件18、靜電消除及預(yù)加熱組件19、浸潰組件20、冷卻組件21及收卷組件22。
[0033]放卷組件17:主要包括紗架1或者放卷輥，本實施例中采用的紗架1，固定寬度的連續(xù)纖維織物2靜置于紗架1的金屬圓形輥筒上。
[0034]張力控制組件18:紗架1上的連續(xù)纖維織物2進(jìn)入張力控制組件18，該裝置有三個成一定角度的張力輥3組成，這三個張力輥3按照等邊三角形三個頂點的位置均勻排列，可以更好的控制復(fù)合帶在纏繞過程中的張力。該張力輥3還可以使引出的連續(xù)纖維織物2均勻平整的排列并前進(jìn)。此處的張力輥3不僅可以再生產(chǎn)過程中提高連續(xù)纖維織物2的張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整，有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形。
[0035]靜電消除及預(yù)加熱組件19:連續(xù)纖維織物2經(jīng)過張力輥3之后不可避免的會因為摩擦而引起靜電，會使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前要對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置4來實現(xiàn)。消除靜電后，連續(xù)纖維織物2進(jìn)入預(yù)加熱器5進(jìn)行預(yù)熱。保證纖維進(jìn)入熱的樹種當(dāng)中不至于使其表層樹脂因為遇到冷的纖維織物而導(dǎo)致結(jié)晶，且可提高生產(chǎn)效率。預(yù)加熱器5采用紅外加熱方式或電加熱方式，所加熱的溫度高于熱塑性樹脂的熔融溫度，本實施例中根據(jù)采用的不同的熱塑性樹脂，其加熱溫度為210-290°C。
[0036]浸潰組件20:預(yù)熱好的連續(xù)纖維織物進(jìn)入浸潰組件20，浸潰組件20包括螺桿擠出機(jī)6和雙帶輥壓機(jī)9。螺桿擠出機(jī)6可以為單螺桿擠出機(jī)或是雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)6提供熱塑性樹脂7，雙帶輥壓機(jī)9的結(jié)構(gòu)如圖2所示，為上下對稱式結(jié)構(gòu)，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物從雙帶輥壓機(jī)9的中間穿過，雙帶輥壓機(jī)的每側(cè)均由鋼帶10、加熱烘箱11、用于調(diào)節(jié)鋼帶張力的輥筒12及壓力輥組13構(gòu)成。鋼帶10主要是起到一個輸送預(yù)浸帶材的作用；加熱烘箱11為保證熱塑性樹脂的一個熔體流動狀態(tài)，使其更好的與纖維織物浸潰；輥筒12控制鋼帶10的張力，使鋼帶10與帶有熱塑性樹脂基體的纖維織物8接觸的面始終處于平整的狀態(tài)；壓力輥組13由4個壓力輥組成，主要是施加一定的壓力是樹脂與纖維充分浸潰，并控制預(yù)浸帶材的厚度。輥筒12是靜止不轉(zhuǎn)動的，其目的是為了使熱塑性聚氨酯浸潰入纖維織物中，為了避免壓輥沾上熱塑性樹脂。加熱烘箱11采用紅外加熱方式或電加熱方式，所加熱溫度范圍為200°C-280°C，設(shè)置加熱烘箱11目的是為了是使熱塑性樹脂始終保持熔融的最佳狀態(tài)，便于與纖維織物浸潰。
[0037]冷卻組件21:完成浸潰好的的纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂預(yù)浸帶材14進(jìn)入冷卻組件21，使其結(jié)晶或冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下。冷卻組件21主要由一組冷卻壓輥15a、冷卻壓輥15b組成。冷卻壓輥15a和冷卻壓輥15b通有循環(huán)冷卻水或冷卻水或直接冷空氣冷卻。在冷卻壓輥15b中通有冷卻水，冷卻壓輥15a采用冷空氣冷卻，實現(xiàn)熱塑性樹脂的冷卻定型，保證纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材表面平整光潔；冷卻壓輥15a與冷卻壓輥15b之間的距離與雙帶輥壓機(jī)9中的上下鋼帶13之間的距離相等，該距離由所需的纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂預(yù)浸帶材14決定，并控制纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂預(yù)浸帶材14的最終厚度。
[0038]收卷組件22:由收卷輥16組成，纏繞經(jīng)冷卻組件冷卻成型的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合預(yù)浸帶冷卻完全后，將成型好的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合預(yù)浸帶材14纏繞至收卷輥16上，完成復(fù)合預(yù)浸帶材14的收卷工作。收卷組件22可以控制整個纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度并調(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小。
[0039]實施例2
[0040]一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，該設(shè)備包括依次設(shè)置的放卷組件、張力控制組件、靜電消除及預(yù)加熱組件、浸潰組件、冷卻組件及收卷組件。
[0041]其中，放卷組件由紗架組成，固定寬度的連續(xù)纖維織物靜置于紗架上。張力控制組件:由按照等邊三角形三個頂點的位置均勻排列的三個張力輥組成，張力輥不僅可以再生產(chǎn)過程中提高連續(xù)纖維增強(qiáng)織物的張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整，有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形。
[0042]靜電消除及預(yù)加熱組件由依次設(shè)置的靜電消除裝置及預(yù)加熱器組成，連續(xù)纖維織物經(jīng)過張力輥之后不可避免的會因為摩擦而引起靜電，會使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前要對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置來實現(xiàn)。消除靜電后，連續(xù)纖維織物進(jìn)入預(yù)加熱器進(jìn)行預(yù)熱。保證纖維進(jìn)入熱的樹種當(dāng)中不至于使其表層樹脂因為遇到冷的纖維織物而導(dǎo)致結(jié)晶，且可提高生產(chǎn)效率。預(yù)加熱器采用紅外加熱方式，本實施例中加熱溫度為210°C，該溫度高于被加熱的熱塑性樹脂的熔融溫度。
[0043]浸潰組件由依次設(shè)置的單螺桿擠出機(jī)及雙帶輥壓機(jī)組成，螺桿擠出機(jī)提供熱塑性樹脂，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物在雙帶輥壓機(jī)中經(jīng)熔融的熱塑性樹脂浸潰。雙帶輥壓機(jī)為上下對稱式結(jié)構(gòu)，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物從雙帶輥壓機(jī)的中間穿過，雙帶輥壓機(jī)的每側(cè)包括鋼帶、加熱烘箱、用于調(diào)節(jié)鋼帶張力的輥筒及壓力輥組，所述的鋼帶輸送預(yù)處理的連續(xù)纖維織物，加熱烘箱設(shè)在鋼帶的內(nèi)側(cè)，輥筒設(shè)在鋼帶上控制鋼帶的張力，使鋼帶與帶有熱塑性樹脂基體的連續(xù)纖維織物接觸面始終處于平整的狀態(tài)，壓力輥組由4個壓力輥組成，向連續(xù)纖維織物施加壓力使連續(xù)纖維織物與熱塑性樹脂充分浸潰，并控制得到的預(yù)浸帶的厚度。
[0044]雙帶輥壓機(jī)通過控制壓力輥組來控制上下兩側(cè)的鋼帶之間的距離，控制得到的預(yù)浸帶的厚度，輥筒靜止不轉(zhuǎn)動，使熱塑性樹脂浸潰入連續(xù)纖維織物中并避免壓力輥組沾上熱塑性樹脂。加熱烘箱采用紅外加熱方式，加熱的溫度為200°C，從而能夠使熱塑性樹脂始終保持熔融的最佳狀態(tài)，便于與纖維織物浸潰。
[0045]冷卻組件由一對冷卻壓輥組成，冷卻壓輥內(nèi)通有循環(huán)冷卻水或冷卻空氣，冷卻組件使浸潰有熱塑性樹脂的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物的結(jié)晶或冷卻至熱塑性樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，兩個冷卻壓輥之間的距離與雙帶輥壓機(jī)中上下鋼帶之間的距離相等。收卷組件控制整個纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度并調(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小，由收卷輥組成，纏繞經(jīng)冷卻組件冷卻成型的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合預(yù)浸帶。
[0046]實施例3
[0047]一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，該設(shè)備包括依次設(shè)置的放卷組件、張力控制組件、靜電消除及預(yù)加熱組件、浸潰組件、冷卻組件及收卷組件。
[0048]其中，放卷組件由紗架組成，固定寬度的連續(xù)纖維織物靜置于紗架上。張力控制組件:由按照等邊三角形三個頂點的位置均勻排列的三個張力輥組成，張力輥不僅可以再生產(chǎn)過程中提高連續(xù)纖維增強(qiáng)織物的張力，而且還可以讓其均勻平行排列，減少纖維絲束之間水平間隙(連續(xù)纖維絲束)和使纖維織物表面更加光滑平整，有利于避免浸潰過程中起毛的現(xiàn)象，且避免纖維織物產(chǎn)生扭曲和變形。
[0049]靜電消除及預(yù)加熱組件由依次設(shè)置的靜電消除裝置及預(yù)加熱器組成，連續(xù)纖維織物經(jīng)過張力輥之后不可避免的會因為摩擦而引起靜電，會使織物表面起毛，特別是連續(xù)纖維束，影響制品的生產(chǎn)，因此在纖維織物進(jìn)入加熱裝置之前要對其進(jìn)行消除靜電處理，通過靜電消除裝置來實現(xiàn)。消除靜電后，連續(xù)纖維織物進(jìn)入預(yù)加熱器進(jìn)行預(yù)熱。保證纖維進(jìn)入熱的樹種當(dāng)中不至于使其表層樹脂因為遇到冷的纖維織物而導(dǎo)致結(jié)晶，且可提高生產(chǎn)效率。預(yù)加熱器采用電加熱方式，本實施例中加熱溫度為290°C，該溫度高于被加熱的熱塑性樹脂的溶融溫度。
[0050]浸潰組件由依次設(shè)置的雙螺桿擠出機(jī)及雙帶輥壓機(jī)組成，螺桿擠出機(jī)提供熱塑性樹脂，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物在雙帶輥壓機(jī)中經(jīng)熔融的熱塑性樹脂浸潰。雙帶輥壓機(jī)為上下對稱式結(jié)構(gòu)，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物從雙帶輥壓機(jī)的中間穿過，雙帶輥壓機(jī)的每側(cè)包括鋼帶、加熱烘箱、用于調(diào)節(jié)鋼帶張力的輥筒及壓力輥組，所述的鋼帶輸送預(yù)處理的連續(xù)纖維織物，加熱烘箱設(shè)在鋼帶的內(nèi)側(cè)，輥筒設(shè)在鋼帶上控制鋼帶的張力，使鋼帶與帶有熱塑性樹脂基體的連續(xù)纖維織物接觸面始終處于平整的狀態(tài)，壓力輥組由4個壓力輥組成，向連續(xù)纖維織物施加壓力使連續(xù)纖維織物與熱塑性樹脂充分浸潰，并控制得到的預(yù)浸帶的厚度。
[0051]雙帶輥壓機(jī)通過控制壓力輥組來控制上下兩側(cè)的鋼帶之間的距離，控制得到的預(yù)浸帶的厚度，輥筒靜止不轉(zhuǎn)動，使熱塑性樹脂浸潰入連續(xù)纖維織物中并避免壓力輥組沾上熱塑性樹脂。加熱烘箱采用電加熱方式，加熱的溫度為280°C，從而能夠使熱塑性樹脂始終保持熔融的最佳狀態(tài)，便于與纖維織物浸潰。
[0052]冷卻組件由一對冷卻壓輥組成，冷卻壓輥內(nèi)通有循環(huán)冷卻水或冷卻空氣，冷卻組件使浸潰有熱塑性樹脂的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物的結(jié)晶或冷卻至熱塑性樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，兩個冷卻壓輥之間的距離與雙帶輥壓機(jī)中上下鋼帶之間的距離相等。收卷組件控制整個纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度并調(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小，由收卷輥組成，纏繞經(jīng)冷卻組件冷卻成型的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合預(yù)浸帶。
[0053]上述的對實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這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，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)。
【權(quán)利要求】
1.一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括依次設(shè)置的放卷組件、張力控制組件、靜電消除及預(yù)加熱組件、浸潰組件、冷卻組件及收卷組件，其中:放卷組件:由紗架或放卷輥組成，固定寬度的連續(xù)纖維織物靜置于紗架的輥筒上或放卷輥上；張力控制組件:由按照等邊三角形三個頂點的位置均勻排列的三個張力輥組成，使引出的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物均勻平整的排列并前進(jìn)；靜電消除及預(yù)加熱組件:由依次設(shè)置的靜電消除裝置及預(yù)加熱器組成；浸潰組件:由依次設(shè)置的螺桿擠出機(jī)及雙帶輥壓機(jī)組成，螺桿擠出機(jī)提供熱塑性樹脂，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物在雙帶輥壓機(jī)中經(jīng)熔融的熱塑性樹脂浸潰；冷卻組件:由一對冷卻壓輥組成，冷卻壓輥內(nèi)通有循環(huán)冷卻水或冷卻空氣:收卷組件:由收卷輥組成，纏繞經(jīng)冷卻組件冷卻成型的連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合預(yù)浸帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的放卷組件中的輥筒為金屬圓形滾筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的預(yù)加熱器采用紅外加熱方式或電加熱方式，加熱的溫度高于熱塑性樹脂的熔融溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的預(yù)加熱器的加熱溫度優(yōu)選210°C -290°C
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的螺桿擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的雙帶輥壓機(jī)為上下對稱式結(jié)構(gòu)，經(jīng)過預(yù)處理的連續(xù)纖維織物從雙帶輥壓機(jī)的中間穿過，雙帶輥壓機(jī)的每側(cè)包括鋼帶、加熱烘箱、用于調(diào)節(jié)鋼帶張力的輥筒及壓力輥組，所述的鋼帶輸送預(yù)處理的連續(xù)纖維織物，所述的加熱烘箱設(shè)在鋼帶的內(nèi)側(cè)，所述的輥筒設(shè)在鋼帶上控制鋼帶的張力，使鋼帶與帶有熱塑性樹脂基體的連續(xù)纖維織物接觸面始終處于平整的狀態(tài)，所述的壓力輥組由4個壓力輥組成，向連續(xù)纖維織物施加壓力使連續(xù)纖維織物與熱塑性樹脂充分浸潰，并控制得到的預(yù)浸帶的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，通過控制壓力輥組來控制上下兩側(cè)的鋼帶之間的距離，控制得到的預(yù)浸帶的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的輥筒靜止不轉(zhuǎn)動，使熱塑性樹脂浸潰入連續(xù)纖維織物中并避免壓力輥組沾上熱塑性樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的加熱烘箱采用紅外加熱方式或電加熱方式，加熱的溫度為200°C -280°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的冷卻組件使浸潰有熱塑性樹脂的連續(xù)纖維增強(qiáng)織物的結(jié)晶或冷卻至熱塑性樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，兩個冷卻壓輥之間的距離與雙帶輥壓機(jī)中上下鋼帶13之間的距離相等。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制作連續(xù)纖維織物增強(qiáng)熱塑性樹脂的設(shè)備，其特征在于，所述的收卷組件控制整個纖維織物在生產(chǎn)過程中的速度并調(diào)節(jié)纖維織物所受張力大小。
【文檔編號】B29C70/50GK103624996SQ201210301633
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】鄧麗莉 申請人:上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司