[發明專利]一種粉末涂層法制備預浸紗系統

在審

• 申請號: 201310671286.1
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103696073A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 李煒;李蓓蓓;朱家強;王濱
• 申請（專利權）人: 東華大學;上海晉飛日精復合材料有限公司
• 主分類號: D02J1/18
• 分類號: D02J1/18;D06B1/02;D06B13/00;D06B15/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種用于制備預浸紗的設備。

背景技術

預浸紗是指寬度在3mm～12mm的預浸窄帶，標準寬度有3.2mm/6.4mm/12.7mm，最常用的是6.4mm。其中最常用的是6.4mm。預浸紗制備技術自1989年被發現以來，由于其輕薄、機械性能優、平整度好，以及潛在應用前景而日益受到人們關注，引起國內外科學家很大興趣。應用研究表明，預浸紗可用于多種高科技領域，尤其在自動鋪放技術和復合材料纖維纏繞工藝中。自動鋪放技術剛開始根據制品形狀切割預浸帶，在加熱、逐層鋪放到模具表面，完成后加熱固化成型。由于預浸帶切割過程中，纖維損傷很大，浪費原材料。最大的問題是由于采用寬帶(75～300mm)，不能完成大曲率、復雜型面、變厚度、加筋等成型，

目前，預浸紗制備是采用切割預浸布的方式。通過刀具、超聲波或激光切割等方法將門幅為300mm-1000mm的預浸布切割成所需的預浸窄帶。由于預浸布中的紗線不會完全平行伸直排列，因此，在切割中，紗線會被切斷，形成不連續的預浸紗，損傷纖維，浪費原材料。無法制備高性能的預浸紗。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠有效將纖維束進行預浸紗制備的設備。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種粉末涂層法制備預浸紗系統，包括用于放置纖維紗筒的放紗裝置，纖維束纏繞在纖維紗筒上，纖維束由放紗裝置引出后進入展紗裝置，其特征在于：展紗裝置包括超聲波共振盒及上下交錯布置在液槽中的一組可調輥，在液槽內盛有有機溶劑，纖維束進入超聲波共振盒后繞經可調輥，纖維束在超聲波共振盒內通過超聲波作用被展開；

展開后的纖維束出超聲波共振盒再依次繞經垂直布置的第一橡膠羅拉、金屬羅拉及第二橡膠羅拉后被依次導向至粉末涂層裝置、粉末融合裝置及牽拉卷曲裝置，由第一橡膠羅拉、金屬羅拉及第二橡膠羅拉擠壓去除纖維束表面液體，由第二橡膠羅拉配合粉末融合裝置及牽拉卷曲裝置將纖維束展平；

粉末涂層裝置包括噴嘴，每個噴嘴連接各自的泡沫發生器，泡沫發生器與用于泵入溶解制成泥漿形式的樹脂粉末的泵相連，纖維束由噴嘴經過時由其將粉狀泡沫堆積在展平的纖維束上；

粉末融合裝置包括用于蒸發粉狀泡沫中液體且加熱粉末使其到軟化點的管式爐，在管式爐內布置有兩個豎直布置的熱熔輥和位于熱熔輥旁的導紗羅拉，纖維束經由導紗羅拉被導出管式爐。

優選地，所述有機溶劑在常溫下即可溶解纖維束表面漿料，所述超聲波共振盒的功率強度控制在0.6～1.1w/cm²，頻率控制在20～50KHz。

優選地，所述可調輥有3～5個。

優選地，所述噴嘴有上下布置的兩個，纖維束由兩個噴嘴之間經過時，由噴嘴將粉狀泡沫堆積在展平的纖維束的上下兩側。

優選地，在所述泡沫發生器內初始充滿有氮氣。

優選地，所述兩個熱熔輥之間的間隙可調以調整樹脂浸漬纖維束的均勻度。

優選地，所述可調輥在垂直于纖維束運動方向的方向上位置上下可調以控制纖維束的展開寬度。

本發明提供的設備能夠有效地制備預浸紗，在制備過程中，采用展紗裝置將纖維束充分展開，使得制備出的預浸紗具有輕薄的優越性能。更進一步，采用粉末涂層裝置和粉末融合裝置使樹脂更加容易浸透絲束，熱歷程短，聚合物不易分解，纖維不會損傷、過程是連續的，速度快、工藝成本低。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種粉末涂層法制備的預浸紗的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

本發明提供了一種粉末涂層法制備預浸紗系統，包括用于放置纖維紗筒的紗架1，纖維束纏繞在纖維紗筒上，纖維束由紗架1引出后被導紗羅拉2導入展紗裝置30，紗架1及導紗羅拉2共同構成放紗裝置20。