[發明專利]單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型方法及設備

有效

• 申請號: 201310279402.5
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN103358516A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 王建;陳晉南;彭炯
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B29C47/02
• 分類號: B29C47/02;B29C47/04;B29C47/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型方法，其特征在于：所述方法具體步驟如下：

將基體加入擠出機中熔融，在擠出壓力作用下使熔融狀態的基體連續向機頭輸送；在機頭中將熔融狀態基體冷卻到過冷狀態，并分流為兩層或多層；將增強體牽引至基體層中間；過冷狀態的基體在擠出壓力作用下將增強體包覆后從機頭中一起擠出；再通過輥壓將基體和增強體復合；繼續牽引冷卻得到本發明所述的一種單聚合物復合材料制品；其中，所述基體和增強體為同種聚合物。

2.根據權利要求1所述的單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型方法，其特征在于：增強體為連續的纖維絲或由連續的纖維絲編織而成的纖維帶。

3.一種單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型備，由擠出機、機頭、輥壓機和牽引裝置組成，擠出機主要由料斗、螺桿、機筒、加熱冷卻系統I組成，機頭主要由機頭體、分流管、口模、加熱冷卻系統II組成，其特征在于：所述機筒的外壁或/和壁中設有加熱冷卻系統I，螺桿在機筒的內部，料斗在機筒后端；機筒前端同機頭體后端固定連接，分流管設置在機頭體內部，口模設置在機頭體前端，機頭體的外壁或/和壁中設有加熱冷卻系統II；輥壓機設置在口模前端。

4.根據權利要求3所述的單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型備，其特征在于：加熱冷卻系統I采用風冷和電加熱組合控制，在機筒外壁或/和壁中設置冷卻流道和加熱器。

5.根據權利要求3所述的單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型備，其特征在于：加熱冷卻系統II采用水冷和電加熱組合控制或油冷和電加熱組合控制，在機頭體外壁或/和壁中設置冷卻流道和加熱器。

6.根據權利要求3所述的單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型備，其特征在于：牽引裝置采用電機驅動自動牽引，控制牽引力和牽引速度。

7.一種單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型方法，其特征在于：所述方法在如權利要求3所述的單聚合物復合材料制品熔融包覆輥壓成型備上進行，所述方法具體步驟如下：

1）將基體通過料斗加入到機筒中，基體經加熱冷卻系統I和螺桿作用達到熔融狀態，同時在螺桿擠出壓力作用下連續向前輸送至機頭；

2）在機頭體中，熔融狀態的基體經加熱冷卻系統II快速冷卻至過冷狀態，同時在擠出壓力作用下繼續向前輸送，并經分流管分流為兩層或多層；

3）將絲狀或帶狀的增強體牽引穿過分流管管孔，在擠出壓力作用下，分流過來的兩層或多層基體將從分流管管孔出來的增強體包覆，后一起從機頭的口模中擠出；

4）通過輥壓機將基體和增強體進一步輥壓復合；

5）牽引冷卻，成型一種單聚合物復合材料制品；

其中，所述基體和增強體為同種聚合物；

步驟1）中的加熱冷卻系統I靠近機頭端的設定溫度高于基體的熔點；

步驟2）中的加熱冷卻系統II設定的溫度冷卻速度＞基體結晶溫度對應的冷卻速度；

步驟2）中的加熱冷卻系統II設定的溫度均＞基體結晶溫度并且＜增強體熔點。