[發(fā)明專利]一種熱塑性纖維纏繞成型的管材及其成型工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210378202.0
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN103707496A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐龍彬
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: B29C53/56
• 分類號: B29C53/56;B29L23/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟：

(1)根據(jù)工藝需要將制備的預(yù)浸漬材料加工成所需的寬度；

(2)將芯模預(yù)先加熱到一定的溫度；

(3)將步驟(1)中加工好的預(yù)浸漬材料通過放卷裝置放卷，并牽引至芯模處固定，然后對放卷裝置和芯模之間的預(yù)浸漬材料進(jìn)行預(yù)熱；

(4)啟動纏繞程序，將步驟(3)中預(yù)浸漬材料纏繞到經(jīng)過步驟(2)處理的芯模上，保持對芯模處的預(yù)浸漬材料加熱至纏繞結(jié)束，一邊加熱一邊纏繞，使得纏繞到芯模上的每一層預(yù)浸漬材料完全熔融，在纏繞的過程進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹埩φ{(diào)節(jié)；

(5)纏繞完成后，在管材表面還未冷卻固化時立即使用壓輥在管材表面進(jìn)行輥壓，使得管材表面平整且更加質(zhì)密，當(dāng)表面已冷卻時，可以加熱熔融后再進(jìn)行輥壓；

(6)對管材進(jìn)行冷卻固化，固化完成后使用脫模機(jī)進(jìn)行脫模即可。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(1)中所述的預(yù)浸漬材料為單向預(yù)浸漬材料或復(fù)合纖維紗；所述的單向預(yù)浸漬材料通過以下方法制得：經(jīng)由單螺桿擠出機(jī)或者雙螺桿擠出機(jī)擠出熱塑性樹脂，然后將連續(xù)性增強(qiáng)纖維經(jīng)過可旋轉(zhuǎn)交錯雙擠出模頭，通過模頭的擠壓作用浸漬熱塑性樹脂，制得所需單向預(yù)浸漬材料；所述的復(fù)合纖維紗是將連續(xù)性增強(qiáng)纖維和熱塑性樹脂在拉絲過程中進(jìn)行復(fù)合得到的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，所述的熱塑性樹脂為聚烯烴、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或者幾種；所述的連續(xù)性增強(qiáng)纖維為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、硼纖維或聚酯纖維中的一種或者幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(1)中所述的預(yù)浸漬材料加工成的為10～400mm，優(yōu)選20～100mm，厚度為0.1～0.5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(2)中所述的預(yù)先加熱的溫度為100～160℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(3)中所述的預(yù)熱的溫度范圍為50℃至樹脂熔點(diǎn)，采用紅外加熱器進(jìn)行預(yù)熱。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(4)采用可移動的紅外加熱器對芯模處的預(yù)浸漬材料進(jìn)行持續(xù)加熱，加熱溫度控制在樹脂熔點(diǎn)以上，保證樹脂在纏繞過程中完全熔融，但不會降解和滴落。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(4)中所述的預(yù)浸漬材料采用的纏繞方式可以為環(huán)向纏繞、螺旋纏繞或者二者混合使用，纏繞的纏繞角度為0～90°，優(yōu)選45～87°。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(4)中所述的張力調(diào)節(jié)采取由內(nèi)之外逐層遞減的原則，纏繞張力小于30N。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(5)中所述的壓輥采用氣動壓輥，壓輥表面鍍聚四氟乙烯防止樹脂粘輥，其在纏繞完成后對管材表面進(jìn)行輥壓，也可以根據(jù)需要在纏繞過程中進(jìn)行輥壓。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱塑性纖維纏繞成型工藝，其特征在于，步驟(5)中所述的輥壓的壓力為0.1～0.5MPa，優(yōu)選0.15～0.4MPa，輥壓方式為直接用壓輥與管材接觸進(jìn)行輥壓，或者在管材表面纏繞上一層聚酯薄膜或者聚四氟乙烯布，然后再進(jìn)行輥壓。

12.一種如權(quán)利要求1～11中任一權(quán)利要求成型得到的熱塑性纖維纏繞成型管材。