[發明專利]多層復合材料的連續生產工藝及設備

無效

• 申請號: 201210417539.8
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102909867A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 春岐;劉麗;丁雷;譚飛;李琳
• 申請（專利權）人: 鎮江鐵科橡塑制品有限公司
• 主分類號: B29C70/50
• 分類號: B29C70/50;F42B3/28
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 季萍

技術領域

本發明涉及一種多層復合材料的連續生產工藝及設備。

背景技術

纏繞成型按照樹脂基體的狀態分為干法、濕法和半干法，與模壓、澆鑄等成型工藝相比，纏繞成型的制品強度高，質量穩定，易實現自動化生產，生產效率高，但受成型方式限制，僅適合制造圓柱體，球體和正曲率回轉體等。

傳統的纏繞成型織物其纖維可以單一、共紡或混雜，但成型過程中前后樹脂體系一樣，控制因素有纖維的烘干和熱處理、浸膠質量、纏繞張力、纏繞速度、固化參數，逐層遞減張力工藝等，制得的產品多數為單一組份的產品。其力學、物理性能由所使用纖維織物、樹脂等確定，應用受限制，多做為承載支撐物、管道、容器等。

傳統實現多層復合的方式是：成型內管（復合材料1層），然后將復合1層固化，固化后打磨其表面，“毛化”，然后在復合1層上繼續纏繞復合2層，依次類推，實現多層制品。那么眾所周知，復合材料的成本巨大，工藝繁瑣、再加上工序時間長，其制造過程的成本也越來越大，生產效率低的同時，高額成本限制了其應用。

經檢索發現，中國發明專利申請CN201110458125.5，公開了一種生產多層復合的高彈力膠管的新工藝，其將圓柱形橡膠條先后浸入不同組分的溶液并進行烘干，使橡膠條外裹上數層不同性狀的材料，從而實現多層復合材料的生產。然而這種方法的自動化實現難度高，生產效率低下，成型控制難度大且生產的產品質量不穩定，不具備傳統纏繞成型的優勢。因此沒能在產業上被廣泛應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的上述缺點，提供一種多層復合材料的連續生產工藝及設備，配合加熱裝置可以制備筒形、曲面、板塊多層復合材料。

為了解決以上技術問題，本發明提供的多層復合材料的連續生產工藝，織物從進布裝置經干燥、涂覆、烘干，卷取至加熱芯模，其特征在于：織物運行的線路上設置裝有不同組分溶液的涂覆裝置，每個涂覆裝置分別對織物進行連續的至少長于加熱芯模周長長度的涂覆，被涂覆處理后的織物隨即進行烘干處理，所述運行的織物以分段的形式的被涂覆裝置處理，且至少存在兩段加熱芯模周長以上長度的織物只被一個涂覆裝置處理過。

此外本發明還提供了一種多層復合材料的連續生產設備，組成包括進布裝置、干燥裝置、烘干裝置、卷取加熱芯模、卷取電機，其特征在于：織物運行的線路上間隔地布置有至少兩個裝有不同組分溶液的可升降的浸膠裝置，所述浸膠裝置單獨對織物進行涂覆；當浸膠裝置處于升起狀態，該浸膠裝置對織物進行涂覆；當浸膠裝置處于落下狀態，該浸膠裝置不對織物進行涂覆。

進一步的，所述烘干裝置為加熱烘房，被每個浸膠裝置處理后的織物均從所述加熱烘房內通過。

前述設備連續生產多層復合材料的方法中，對織物的涂覆方法如下：首先升起第一浸膠裝置對織物進行第一段涂覆，涂覆指定長度后第一浸膠裝置落下；當被第一浸膠裝置處理過的織物末端運行到第二浸膠裝置上方時，第二浸膠裝置升起，對織物進行第二段涂覆，涂覆指定長度后第二浸膠裝置落下；以此類推依次分段完成對織物的涂覆；被涂覆的織物被連續的卷取致加熱芯模，形成多層復合結構。

將卷取得到的多層復合材料進一步固化，形成具有多層復合結構管狀材料。

將卷取得到的多層復合材料沿母線裁剪開，通過輥壓制得復合材料板材胚料。所述復合材料板材胚料通過模壓工藝制造成板材。

本發明還請求保護一種輸彈機彈筒，其特征在于：具有利用本發明方法制得得三層復合結構的筒體，所述筒體兩端設置有防護塊，所述防護塊的外徑與筒體外徑相等，內孔徑與筒體內徑相等。

進一步的，所述筒體的內層為減磨層，中間層為阻尼緩沖層，外層為高強度層。

本發明對織物進行分段涂覆，連續干燥和卷取，使卷至加熱芯模上的材料從斷面看形成了多層復合結構，實現了多層復合材料的連續生產，大大提高了生產效率；每層的厚度可通過不同溶液的涂覆長度進行控制，每層的物理性狀可以通過調整涂覆溶液來實現，并且對涂覆后的織物進行了預烘干，可以有效的減少不同樹脂體系連接處的相互滲透影響的問題，提高產品質量，進一步縮短產品的成型時間。

樹脂的固化一般分為A階、B階兩個階段，樹脂凝膠化轉變為B階狀態，由B階狀態轉變為不溶、不熔C階狀態。在凝膠點之前樹脂可以浸漬涂覆纖維其及織物，達到凝膠點后，復合材料基本定型，進一步固化可使復合材料制品的物理和化學性能得到改善。

傳統工藝是，調整工藝使樹脂浸漬膠布的表面粘性較小時的B階狀態后收卷，然后單張切割，多層疊加后，使用模具壓制成型。