[發明專利]經緯交疊無織造復合材料的加工工藝

有效

• 申請號: 201010149021.1
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN101845758A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 石明東;章興中;陳慶貴;李錦春
• 申請（專利權）人: 江蘇安格特新材料科技有限公司;常州阻燃材料工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: D06N7/06
• 分類號: D06N7/06
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發明涉及經緯交疊無織造復合材料，尤其是一種經緯交疊無織造復合材料的加工工藝。

背景技術

現代高科技的發展離不開復合材料，復合材料對現代科學技術的發展，有著十分重要的作用，其中連續性纖維增強熱塑性樹脂復合材料具有優異的機械性能如高拉伸強度、彎曲強度/模量、高低溫沖擊強度等，并具有相對較低的密度和可回收利用等特點，因此近年來得到了巨大的發展。

公開號為CN101474868A的專利公開了一種連續性增強熱塑性樹脂復合材料及制備設備，然而該材料具有一定的局限性：1、按照CN101474868A專利工藝生產出的單向片材，其玻纖含量很難達到55％，而0-90°雙向設備生產的產品，玻纖含量可達到75％，甚至超過；2、纖維在熱塑性樹脂中浸漬不完全的問題，其后果會直接影響到產品及成品制品的物理性能和機械性能，CN101474868A的專利關鍵部分為將纖維通過正在擠出熔融狀態的熱塑性樹脂的雙模頭，走“S”型工藝浸漬纖維，其只能靠繃緊的纖維與模頭口一股噴出熔融樹脂的壓力或緊貼著模口進行浸漬，其產品不能確保每束纖維都被浸漬。

發明內容

本發明公開了一種經緯交疊無織造復合材料的加工工藝，使得生產出來的復合材料具有較高的物理和機械性能。

本發明所采用的技術方案是：一種經緯交疊無織造復合材料的加工工藝，其包括以下步驟：

a，將絲材分別從送經紗架和送緯紗架上引出，送經紗架上的絲材通過牽引佈絲裝置展開后由機械手拉動經過噴粉加熱，然后機械手拉動送緯紗架上的經過佈絲后的緯線至噴膠裝置處進行經緯復合、壓平、切斷，整個送線工藝流程為：

送經→佈絲展開→噴膠→停止→送緯→佈絲展開→機械手夾絲→電磁尺糾偏→機械手送緯1.27米→經緯復合→壓平→緯絲切斷→機械手返回→第二次送經開始；

b，基材經過經緯壓力粘接復合后進行一次對壓，以防止出現玻纖片材密度不夠，片材中單絲在浸漬時可能形成位移游絲；

c，基材經對壓后，進入浸漬裝置進行浸漬；

d，基材經過浸漬后，內部仍有可能有部分干絲現象，因此再進行一次熱壓，以保證浸漬效果；

e，浸漬好的基材經干燥、消靜電操作后，即進入收卷裝置進行收卷成品。

本發明的有益效果是，本發明采用0-90°雙向設備生產出的產品能在一定程度上解決纖維在熱塑性樹脂中的浸漬不透的問題，確保纖維在浸漬槽充分浸漬，因而產品拉伸強度，彎曲強度等一些物理性能及機械性能都會大大提高。特別是0-90°雙向產品在橫、縱兩向擁有同樣的物理性能和機械性能，可以滿足各種高性能要求的產品。

具體實施方式

本發明通過一整條生產線來加工，本生產線配有送經紗架一組，紗架上設置有160組絲錠，每組絲錠上均安裝有3Kg漲力恒定裝置，并配置有力矩傳感器和力矩自動調整機構，根據所需漲力大小可自動調整，做到160組沙團有完全一致的送絲漲力，為后道工序創造良好的工藝條件，另外本機組配有送緯紗架一組，紗架上安裝有絲錠66組，送緯紗架的機械配置和傳感系統均與送絲紗架一樣。

經緯纖維進入牽引佈絲裝置，等距進入扣門，實現纖維等分，隨即進入浮動漲力自動調節機構，160根經向纖維與66根緯向纖維的張力一致，然后纖維進入牽引機構，使纖維初步整齊地排列，表面平整。以送經系統的送絲牽引機構為例，其將集束纖維展開，由原來的3mm初步展開為5mm，隨即進入同向但不同速的差動機械傳動機構，依靠差動速比原理和幾何鼓形輥傳動工作原理，再次把纖維由5mm展開到8mm左右，纖維束厚度展開后，由原來的厚度1~1.5mm展開為0.12~0.18mm，確保纖維有0.12~0.18mm厚度，每組集束纖維由3mm展開到8mm左右，均佈成1.25~1.28m有效幅度，實現纖維之間的無縫隙佈絲。以160錠經絲束為基數，通過牽引，展開，佈絲等各項動作，隨幅寬的增減，基材所需厚度可隨時調整，絲錠的數量可根據上述幅寬及厚度的要求最后確定。送緯系統的送絲牽引機構的基本工作原理和機械配置，與送經牽引機構相同，差別為，兩者的有效寬度不同，送緯機組由原來送經機組的160個紗錠改為66個紗錠，緯寬的有效幅寬為0.65米。根據不同速度的機械工作原理，以及為實現集束特種纖維的展開而裝備的幾何鼓形輥機械運轉原理，自行設計創新了纖維均勻展開全新裝置，方能在大面積佈絲時做到絲于絲之間無縫隙、無疊絲，才能確保制品的漲力一致，達到所需的物理指標。因此，同向但不同速的差動力機構是一個非常重要的機構。