[發(fā)明專利]一種纖維增強熱塑性復合材料及其制備裝置和制備方法

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• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN110091523A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 楊桂生;陸俊;李蘭杰
• 申請（專利權）人: 上海杰事杰新材料（集團）股份有限公司
• 主分類號: B29C70/50
• 分類號: B29C70/50;B29C70/54;B29C43/44
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松;瞿佳蓉

1.一種纖維增強熱塑性復合材料的制備裝置，該裝置依次包括展紗裝置、浸漬裝置、成型壓機和加熱烘道，其特征在于：所述成型壓機包括第一壓緊傳輸部和第二壓緊傳輸部，所述第一壓緊傳輸部和第二壓緊傳輸部相接觸形成接觸面并對進入該接觸面的通過物產生持續(xù)的壓力并將其傳輸至加熱烘道。

2.如權利要求1所述的制備裝置，其特征在于：所述第二壓緊傳輸部包括左壓輥、右壓輥、調節(jié)輥和鋼帶，所述左壓輥和右壓輥分別位于第一壓緊傳輸部的兩側并與位于第一壓緊傳輸部下方的調節(jié)輥相配合對鋼帶進行張緊，所述第一壓緊傳輸部與鋼帶相接觸并對鋼帶形成反向張緊從而對進入第一壓緊傳輸部和鋼帶的接觸面的通過物產生正反雙面且持續(xù)的面接觸成型壓力；和/或，

所述第一壓緊傳輸部為成型輥。

3.如權利要求2所述的制備裝置，其特征在于：所述成型輥與所述左壓輥和右壓輥和調節(jié)輥的轉向相反；和/或，

所述左壓輥通過上下位置的移動對鋼帶的張緊程度進行調節(jié)；和/或，

所述左壓輥通過左右位置的移動對鋼帶和成型輥之間的夾角進行調節(jié)以控制鋼帶對通過物的壓力；和/或，

所述右壓輥通過左右位置的移動對鋼帶的張緊程度進行調節(jié)；和/或，

所述調節(jié)輥通過上下位置的移動對鋼帶的張緊程度進行調節(jié)。

4.如權利要求1或2所述的制備裝置，其特征在于：所述浸漬裝置的出口朝向并接近第一壓緊傳輸部和第二壓緊傳輸部的相接觸處；和/或，

所述加熱烘道的溫度為80℃～250℃；和/或，

所述展紗裝置為纖維展紗輥；和/或，

所述鋼帶為無縫不銹鋼帶；

優(yōu)選地，所述加熱烘道的溫度為85℃～240℃。

5.一種利用權利要求1-4中任一所述的裝置制備纖維增強熱塑性復合材料的方法，其特征在于：包含以下步驟：

(1)將纖維層放置在展紗裝置上，經由展紗裝置引出且展開后進入浸漬裝置，通過浸漬裝置將熱塑性樹脂涂覆其上；

(2)涂覆了熱塑性樹脂的纖維層由浸漬裝置出，并進入成型壓機的第一壓緊傳輸部和第二壓緊傳輸部形成的接觸面，所述第一壓緊傳輸部和第二壓緊傳輸部對涂覆了熱塑性樹脂的纖維層進行持續(xù)加壓使其成型并將其傳輸至加熱烘道以去除內應力。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于：所述第一壓緊傳輸部為成型輥，所述第二壓緊傳輸部包括左壓輥、右壓輥、調節(jié)輥和鋼帶，所述左壓輥和右壓輥分別位于成型輥的兩側并與位于成型輥下方的調節(jié)輥相配合對鋼帶進行張緊，所述成型輥與鋼帶相接觸并對鋼帶形成反向張緊從而對進入成型輥和鋼帶的接觸面的涂覆了熱塑性樹脂的纖維層產生正反雙面且持續(xù)的面接觸成型壓力；和/或，

所述纖維層為連續(xù)纖維層或平紋纖維布，所述連續(xù)纖維層的線密度為800～3500tex；和/或，所述熱塑性樹脂為PP、PE、PA66、TPU或PEEK中的一種以上；

優(yōu)選地，所述連續(xù)纖維層的線密度為1200～3000tex。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于：所述左壓輥通過上下位置的移動對鋼帶的張緊程度進行調節(jié)；和/或，

所述左壓輥通過左右位置的移動對鋼帶和成型輥之間的夾角進行調節(jié)以控制鋼帶對涂覆了熱塑性樹脂的纖維層的壓力；和/或，

所述右壓輥通過左右位置的移動對鋼帶的張緊程度進行調節(jié)；和/或，

所述調節(jié)輥通過上下位置的移動對鋼帶的張緊程度進行調節(jié)；和/或，

所述浸漬裝置的出口朝向并接近第一壓緊傳輸部和第二壓緊傳輸部的接觸面；和/或，

所述加熱烘道的溫度為80℃～250℃，加熱時間為1～5min(請確認)；和/或，

所述展紗裝置為纖維展紗輥；和/或

所述鋼帶為無縫不銹鋼帶；

優(yōu)選地，所述加熱烘道的溫度為85℃～240℃,加熱時間為1.5～4min。

8.如權利要求5-7任一所述的方法制得的纖維增強熱塑性復合材料，其特征在于：所述復合材料由纖維層和熱塑性樹脂制成，所述復合材料的厚度為0.2mm～3mm；

優(yōu)選地，所述復合材料的厚度為0.5mm～1mm。