[發明專利]一種連續纖維增強熱塑性樹脂片材的成型方法

有效

• 申請號: 201210503383.5
• 申請日: 2012-12-01
• 公開（公告）號: CN103847111A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 賈明印;薛平;陳同海
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29C70/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種連續纖維增強熱塑性樹脂片材的成型方法，其特征在于：該成型方法涉及到的設備依次包括：預分散裝置（1）、消除靜電裝置（2）、輻射熔融浸漬裝置（3）、擠出機（4）、二次浸漬裝置（5）、牽引裝置（6）和收卷裝置（7），輻射熔融浸漬裝置（3）與擠出機（4）通過過渡段連接。

2.根據權利要求1所述的成型方法，其特征在于所述的預分散裝置（1）由3-5個分散輥（12）組成，分散輥直徑為40-100mm，分散輥呈“一”字型排布，間距為40-100mm，分散輥為空心結構，芯部由電加熱棒（11）加熱。

3.根據權利要求1所述的成型方法，其特征在于所述的輻射熔融浸漬裝置（3）由3-5個等間距排布的第一張力輥（9）組成，第一張力輥直徑為40-100mm，相鄰兩個第一張力輥水平方向之間的距離為25-60mm，每個第一張力輥上有2個呈輻射狀的狹縫流道，狹縫流道間隙為0.5-1.5mm，狹縫流道的夾角為45°-90°，包覆角通過浮動輥（10）來調整。

4.根據權利要求1所述的成型方法，其特征在于二次浸漬裝置（5）由3個等間距“一字型”排布的第二張力輥（8）組成,?第二張力輥直徑為200-300mm，相鄰兩個第二張力輥水平方向之間的距離為200-300mm；第二張力輥（8）由芯部導熱油加熱。

5.一種根據權利要求1~4之一所述的成型方法制備的連續纖維增強熱塑性樹脂片材，其特征在于：所用的材料包括熱塑性樹脂、連續纖維、界面改性劑、抗氧劑、潤滑劑，其中所用的熱塑性樹脂為聚丙烯、尼龍、聚對苯二甲酸類塑料、聚醚醚酮中的一種或幾種，所用的連續纖維為玻璃纖維或碳纖維；該方法包括以下步驟：

（1）首先，將連續纖維束按照波浪型繞過預分散裝置（1）的分散輥，經過分散輥的分散作用，連續纖維束被均勻分散，并被平鋪展開為預定寬度的纖維帶，纖維帶在分散的同時被加熱棒（11）加熱，以達到設定的溫度；

（2）之后，連續纖維帶經過消除靜電裝置（2），消除由于摩擦產生的靜電；

（3）連續纖維帶經過預分散和消除靜電后，被導入輻射熔融浸漬裝置（3），輻射熔融浸漬裝置（3）與擠出機（4）通過過渡段連接，熱塑性樹脂通過擠出機（4）熔融后，在螺桿的擠壓作用下進入輻射熔融浸漬裝置（3）的第一張力輥（9）的狹縫流道，熱塑性樹脂熔體流經狹縫流道時受到強烈的剪切作用，熔體粘度降低，并在第一張力輥（9）的狹縫流道的出口處與通過其表面的連續纖維帶發生浸漬，在一定的熔體壓力作用下浸漬到纖維帶的內部，形成預浸帶；

（4）之后，預浸帶被導入二次浸漬裝置（5），在“一”字型排布的第二張力輥（8）的作用下，使已滲入到纖維帶內部的熔體繼續沿纖維橫向和縱向流動，使熔體在纖維帶中的分布更加均勻，浸漬帶經過多次輥壓，使纖維帶被熔體完全浸潤；

（5）之后，預浸帶在牽引裝置（6）的作用下導出二次浸漬裝置（5），自然冷卻后，經過收卷裝置（7）收卷，其中預浸帶的厚度可由牽引裝置（6）的兩個輥輪之間的間隙來調整。