[實用新型]連續纖維增強膠帶的雙面熔融浸漬設備

有效

• 申請號: 201420048794.4
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN203752371U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王琪;李永華;陳大華;宋威;黃有平;張超;陳春華;歐相麟
• 申請（專利權）人: 廣州金發碳纖維新材料發展有限公司;金發科技股份有限公司
• 主分類號: B29B15/14
• 分類號: B29B15/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術領域

本實用新型涉及熱塑性樹脂成型技術領域，特別涉及一種連續纖維增強膠帶的雙面熔融浸漬設備。

背景技術

連續長纖維增強膠帶是一種以熱塑性樹脂為基體，增強纖維單向排列且連續的復合材料，在汽車、建筑、航天和軍工領域有著廣泛的應用，如在汽車零部件中底護板、后門板和整理箱支架的薄弱位置復合連續纖維增強膠帶，可以起到補強、減重，延長制件使用壽命等功能。但在實際生產過程中，常常由于熔融浸漬設備結構的不合理而影響膠帶上連續纖維的浸漬效果，甚至頻繁引發斷條等生產異常的現象，大大降低產品的產量和質量。

如：公開號為CN101868333A的專利申請中公開一種用于制造長纖增強熱塑樹脂模塑材料的方法，該方法用熔融熱塑樹脂填充加工室，將連續纖維束給送通過加工室，擠拉浸漬有熔融熱塑樹脂的連續纖維束，形成最終產品。但在實際應用中，該方法是樹脂熔體從連續纖維束下側冒出，難以全面包覆浸潤纖維束，每一根纖維存在單側先浸潤，另一側后浸潤的不均勻性，產品浸漬效果較差。

公開號為CN101152767A的專利申請中公開一種連續長纖維增強熱塑性樹脂的成型方法及其成型設備，該設備采用了浸漬獨立流道，使得每束連續長纖維都能夠沿著獨立的方向前進，避免了纖維束之間的相互干擾引起的斷條，且在張力輥上沿縱向開有圓弧形凹槽，張力輥在旋轉時帶動熱塑性樹脂熔體而產生足夠的熔體紊流以提高浸漬效果。在該設備中，熔體從長纖維束單側冒出，熔體難以全面包覆浸潤纖維束，且熔體并沒有統一的流道分配系統，難以保證整個模腔中的熔體壓力較為均衡和一致，使得連續長纖維束在通過浸漬設備時，極易由于樹脂熔體流量的波動而發生斷條。

公開號為CN103158209A的專利申請中公開一種連續碳纖維增強熱塑性預浸帶的制備方法，該設備采用V形狀烘箱，延長加熱距離，避免碳纖維運行路線成直線時碳纖維容易打捻的情況。但該設備簡單地通過浸漬輥來加強樹脂對碳纖維的浸潤，不能控制樹脂熔體均勻地進入模頭腔體，無法使整個模腔壓力保持穩定，局部壓力過高的風險加大，易造成纖維打捻或斷裂，不能保證樹脂對纖維的良好浸潤。此外，該設備通過調節樹脂含量來確定預浸帶的厚度，易產生預浸帶中纖維分散不均勻的缺陷，使得產品的質量穩定性下降。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種連續纖維增強膠帶的雙面熔融浸漬設備，該設備的使用可有效提高膠帶上連續纖維的浸漬效果，可長時間連續穩定生產，產品的產量和品質都得到大幅提高。

本實用新型的技術方案為：一種連續纖維增強膠帶的雙面熔融浸漬設備，熔融浸漬機頭內設有截面為矩形的纖維通道，纖維通道包括依次連接且連續相通的纖維預分散區、樹脂浸潤纖維區和纖維再分散區；纖維預分散區中設有預分散裝置，樹脂浸潤纖維區中設有樹脂熔體分配用的雙面分配流道；纖維再分散區中，纖維通道呈波浪狀，纖維通道的上下兩側設有再分散裝置；纖維通道的末端出口為矩形。

其中，纖維再分散區中的再分散裝置可采用以下幾種結構形式：

（1）所述再分散裝置包括上分散塊和下分散塊，纖維通道的上方設有上分散塊，纖維通道的下方設有下分散塊，上分散塊和下分散塊交替分布且等間距排列；纖維通道呈波浪狀，與上分散塊表面的相接處為波谷，與下分散塊表面的相接處為波峰，相鄰波峰與波谷之間的距離為1～15mm；

上分散塊和下分散塊的結構相同，均為梯形截面，梯形的上底邊長為10～500mm，梯形的下底邊長為20～1000mm，梯形的高為10～100mm，梯形的各邊角為90～150°的圓角。

（2）所述再分散裝置包括上分散輥和下分散輥，纖維通道的上方設有上分散輥，纖維通道的下方設有下分散輥，上分散輥和下分散輥交替分布且等間距排列；

上分散輥和下分散輥的結構相同，均為方形截面的光滑輥，方形的各邊長為5～60mm，方形的各邊角為90～150°的圓角；各上分散輥和下分散輥內部分別設有電加熱棒，加熱溫度為60～400℃；相鄰的上分散輥和下分散輥之間，水平方向的中心距為50～200mm，垂直方向的中心距為0～150mm，水平方向的中心連線與水平面的夾角為0～±80°。

（3）所述再分散裝置包括上分散輥和下分散塊，纖維通道的上方設有上分散輥，纖維通道的下方設有下分散塊，上分散輥和下分散塊交替分布且等間距排列；纖維通道呈波浪狀，上分散輥置于波谷中，外側邊緣與波谷的距離為1～15mm；