[發明專利]連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法及設備

有效

• 申請號: 200910048973.1
• 申請日: 2009-04-08
• 公開（公告）號: CN101856872A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 孫波;解廷秀
• 申請（專利權）人: 上海杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: B29C70/50
• 分類號: B29C70/50;B29C70/54;B29C70/56;B29B15/14;B29L29/00;B29K27/06;B29K69/00;B29K77/00;B29K67/00;B29K23/00;B29K305/12;B29K223/00;B29K277/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

1.連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法，該方法包括以下步驟：

將連續纖維從紗架(10)上的連續纖維卷(11)中引出并展開，再依次經過張力調節裝置(20)、靜電消除裝置(30)、預加熱裝置(40)、張力調節裝置(50)后得到預熱的連續纖維帶，導入交錯可開合雙擠出模頭組(60)進行預浸漬，將預浸漬后的連續纖維帶導入浸漬壓延輥組(70)進行浸漬，然后經冷卻輥壓裝置(80)冷卻定型，最后導入牽引卷繞裝置(90)卷繞成型，即得到連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶；其特征在于，所述預熱的連續纖維帶導入交錯可開合雙擠出模頭組(60)，該交錯可開合雙擠出模頭組(60)包括擠出模頭(61)、擠出模頭(62)和軌道運動裝置(621)，連續纖維帶與擠出模頭(61)接觸并產生與纖維帶平面相垂直的滲透壓力，使熔融的熱塑性樹脂對連續纖維帶的一側進行預浸漬，連續纖維帶的另一側與擠出模頭(62)接觸并產生同樣的滲透壓力，使熔融的熱塑性樹脂對連續纖維帶的另一側進行再浸漬。

2.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法，其特征在于，所述的連續纖維卷(11)中的纖維包括無機纖維，有機纖維或金屬纖維；所述的熱塑性樹脂選自聚烯烴類樹脂、熱塑性聚酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯樹脂或其他通用樹脂中的一種或幾種。

3.根據權利要求2所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法，其特征在于，所述的無機纖維包括玻璃纖維或碳纖維，有機纖維包括芳香族聚酰胺纖維或超高分子量聚乙烯纖維，金屬纖維包括不銹鋼纖維；所述的聚烯烴類樹脂包括PP或PE，熱塑性聚酯類樹脂包括PET、PTT或PBT，聚酰胺類樹脂包括尼龍6、尼龍66、尼龍12、尼龍1212或尼龍612，其他通用樹脂包括PVC、PS或HIPS。

4.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法，其特征在于，所述的紗架(10)上設置能水平轉動的錠子支架(12)，該錠子支架帶有阻尼裝置，通過張力調節控制連續纖維均勻展開。

5.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法，其特征在于，所述的張力調節裝置(20)由排絲口(21)和張力輥(22)組成，排絲口(21)使從紗架(10)上引出展開的連續纖維帶均勻平行排布，張力輥(22)調節連續纖維帶的張力。

6.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法，其特征在于，所述的預加熱裝置(40)采用紅外加熱方式或電加熱方式加熱。

7.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法，其特征在于，所述的浸漬壓延輥組(70)由輥(71)、輥(72)和輥(73)組成，浸漬壓延輥組(70)采用熱電偶控制加熱，導熱油加熱或紅外熱輻射加熱。

8.根據權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法，其特征在于，所述的冷卻輥壓裝置(80)由上輥(81)、下輥(82)和刀片組成，上輥(81)和下輥(82)采用通冷凝水的方式冷卻，調節上輥(81)和下輥(82)的間距來控制預浸帶的厚度，刀片對預浸帶進行裁邊，修正預浸帶的寬幅。

9.一種實施如權利要求1所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法的設備，該設備包括紗架(10)、張力調節裝置(20)、靜電消除裝置(30)、預加熱裝置(40)、張力調節裝置(50)、浸漬壓延輥組(70)、冷卻輥壓裝置(80)和卷繞裝置(90)，其特征在于，還包括交錯可開合雙擠出模頭組(60)，該交錯可開合雙擠出模頭組(60)由擠出模頭(61)、擠出模頭(62)和軌道運動裝置(621)組成，所述的擠出模頭(61)和擠出模頭(62)間平行。

10.根據權利要求9所述的連續纖維增強熱塑性復合材料預浸帶的制備方法的設備，其特征在于，所述的擠出模頭(61)與其配套的擠出機組成一體并相對生產線位置固定，所述的擠出模頭(62)與其配套的擠出機組成一體并設置在軌道運動裝置(621)上，隨軌道運動裝置(621)沿著與生產線平行的軌道移動，所述的擠出模頭(61)和擠出模頭(62)間的間隔由限位裝置固定。