[發明專利]一種預浸料復合卷材高效率自動連續化生產方法

有效

• 申請號: 201210483637.1
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103707615B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 劉元坤;方心靈;吳中偉;許冬梅;艾青松;陳虹;常浩
• 申請（專利權）人: 北京航天雷特機電工程有限公司;北京航天試驗技術研究所
• 主分類號: B32B37/12
• 分類號: B32B37/12;B32B27/12;B32B27/32
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種復合卷材，特別是涉及到一種預浸料復合卷材高效率自動連續化生產方法，屬高分子復合材料制備領域。?

背景技術

隨著科技的日益發展，復合材料的應用范圍逐步擴大，并從軍用逐步往民用發展，從航空航天發展到日常體育用品等，均需所用的復合材料具備一定的力學性能(如抗拉伸性能、抗剪切性能、抗壓縮性能和抗沖擊性能等)和物理性能(如表觀質量、密度小、同等性能下重量低等)。預浸料這種結構型材主要應用在個體防護和尖端科技上，由于此類產品涉及到人身生命的安全或者國防安全，因此產品的穩定可靠性至關重要。在突發意外時能有效抵御外來的襲擊，保證穿著者舒適、方便、能靈活做其它動作。?

現有市場上的預浸料卷材一般采用的是半機械化生產、手工操作比例大，難以實現自動連續化生產，材料的穩定一致性難以保證，總體材料的質量水平一般，個體差異大，導致了產品的穩定性不高。這種不穩定性產品應用在對產品性能穩定性要求很高的個體防護行業存在一定的隱患，因此必須改變現有市場上的工藝方式、從而提高產品性能的穩定一致性。?

美國專利US5173138中公開的正交復合的制作方法，其中里面的一個關鍵工藝技術在于預浸料平鋪時機械裁刀裁切時保證半切，只切斷鋪層好的纖維層不切斷載體薄膜，在實際操作和實施過程中難以保證。?

中國專利CN102234934中提出了采用機械手的方式使得兩層鋪層的纖維呈0/90°正交復合，但由于預浸料屬于軟質復合材料，并且單層UD在橫向上無強度，因此單向布容易起褶皺、導致布面不平整，采用機械手方式使得程序等各個方面較復雜，真正實施有一定的難度。?

中國專利CN85104384中公開了一種鋪迭機以及正交復合的方法，由于它是應用在塑料不織布上，并且夾送橫向料的機構為活動夾子，此方法無法在預浸料連續生產上實現，由于預浸料材料橫向上無強度，只夾取兩側易導致整個幅寬上?的預浸料層劈開，無法實現自動連續化。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種預浸料復合卷材自動連續化生產方法，克服上述現有工藝方式存在的缺陷和不足，對生產過程中的所有工藝參數模塊化管理、實時調整工藝參數，生產出產品質量穩定均勻一致的預浸料復合卷材。由于產品的性能穩定，能廣泛應用在國防、個體防護等各個領域，特別適用于大尺寸需連續材質的場合，浪費材料少、搭接處少提高了產品的性能穩定；由于卷材形式，在長度方向上可以進行任意版型尺寸的裁切，大大提升了產品的適應性和利用率。?

為實現上述目的，本發明的制備方法步驟為：?

1)帶PE薄膜單取向預浸料的制備?

A)將纖維束從紗架上導出后，經過伸縮筘，對纖維進行初次定位和均勻鋪開，經過初次鋪開的纖維束通過張力施加輥，使纖維束具有均勻一致的張力而使之均勻鋪展開；?

B)將展平的纖維平鋪在上膠裝置上進行上膠，將上過膠的平鋪纖維層與下層鋪展開的PE薄膜貼合后于90-180℃進行干燥定型，然后經過水冷迅速冷卻，再次定型后進行收卷，即得到單取向預浸料連續卷材；?

2)正交復合卷材自動連續化生產?

將步驟1)中制得的帶PE薄膜單取向預浸料進行正交層疊復合，其特征在于，該方法將至少兩層單取向預浸料正交復合，具體步驟如下：全程全自動控制，采用西門子伺服電機進行精確控制，首先將縱向層的單取向預浸料按0°進行連續放卷，并進行噴膠裝置對布面纖維層進行均勻噴膠；然后在與縱向垂直方向上進行橫向單取向預浸料的放卷，使得兩單取向預浸料在復合粘合處呈90°正交形式，橫向單取向預浸料在縱向預浸料的上方；通過程序控制使得橫向單取向預浸料步進的長度為縱向單取向預浸料的寬度，送料完畢后在復合粘合處進行層壓復合平板的壓實，同時進行橫向激光裁切；將橫向預浸料的后續料頭采用夾布頭夾緊并送下一幅的預浸料，同時縱向單取向預浸料步進，步進的長度為橫向預浸料的寬度-0.5mm～-1mm，保證橫向布幅之間無縫隙，在復合平臺處進行粘合重復上述工藝步驟；經過縱向牽引系統將正交復合完畢的預浸料牽引至收卷部，在收卷部前進行兩側布邊的整齊裁邊處理，最后得到整齊如一的預浸料復合卷材?產品。?

一種預浸料復合卷材高效率自動連續化生產方法，其特征在于，橫向單取向預浸料每幅之間的搭接為0.5～1mm。?

一種預浸料復合卷材高效率自動連續化生產方法，其特征在于，在縱向連續層中噴灑膠黏劑，保證復合材料產品性能穩定，材質柔軟。?