[發(fā)明專利]一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料及其制備裝置和制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810093992.5
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN110091523A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂生;陸俊;李蘭杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海杰事杰新材料（集團(tuán)）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

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料和制備方法，所述制備裝置依次包括展紗裝置、浸漬裝置、成型壓機(jī)和加熱烘道，所述成型壓機(jī)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(jìn)入該接觸面的通過物產(chǎn)生持續(xù)的壓力并將其傳輸至加熱烘道。經(jīng)該制備裝置和制備方法制得的纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料可選用高線密度的連續(xù)纖維制得浸漬效果好，無明顯干紗或樹脂分層現(xiàn)象的纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料及其制備裝置和制備方法。

背景技術(shù)

目前市場上的纖維熱塑性復(fù)合材料基本都采用一組兩輥或者三輥壓延成型機(jī)進(jìn)行加壓浸漬，由于只有一對壓輥的輥間線接觸有較大壓力，使得樹脂與纖維的加壓浸漬時間極短，所以只能使用流動性較好的PP、PE樹脂與線密度不超過1200Tex的連續(xù)纖維紗進(jìn)行排布，生產(chǎn)單向連續(xù)纖維熱塑性復(fù)合材料。如果要使用諸如PA66、TPU、PEEK等熔點較高、流動性較差的熱塑性樹脂與高線密度如2400Tex的連續(xù)纖維或者經(jīng)過編織的平紋纖維布作為基層，則浸漬效果非常差，會有明顯的干紗或者樹脂層與纖維層分層的現(xiàn)象，完全無法發(fā)揮出高線密度連續(xù)纖維及纖維布的性能優(yōu)勢，無法生產(chǎn)厚度較厚的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。所以此類成型工藝生產(chǎn)的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料片材厚度較薄不超過0.5mm，而且無法使用平紋纖維布作為基層生產(chǎn)連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供了一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的制備裝置。本發(fā)明通過對成型壓機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，使進(jìn)入成型壓機(jī)的復(fù)合材料形成正反雙面的面接觸成型壓力，保證一定壓力下的較長時間的保壓成型時間，避免了普通三輥成型壓機(jī)的線接觸短時間壓延成型的缺點。

另一個目的是提供一種上述制備裝置纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的制備方法。

再另的目的是提供一種上述纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的制備裝置和制備方法制得的纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)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(jī)和加熱烘道，所述成型壓機(jī)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(jìn)入該接觸面的通過物產(chǎn)生持續(xù)的壓力并將其傳輸至加熱烘道。

所述第二壓緊傳輸部包括左壓輥、右壓輥、調(diào)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(cè)并與位于第一壓緊傳輸部下方的調(diào)節(jié)輥相配合對鋼帶進(jìn)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(jìn)入第一壓緊傳輸部和鋼帶的接觸面的復(fù)合材料產(chǎn)生正反雙面且持續(xù)的面接觸成型壓力；

所述第一壓緊傳輸部為成型輥。

所述成型輥與所述左壓輥和右壓輥和調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)向相反；

所述左壓輥通過上下位置的移動對鋼帶的張緊程度進(jìn)行調(diào)節(jié)；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(jìn)行調(diào)節(jié)以控制鋼帶對通過物的壓力；

所述右壓輥通過左右位置的移動對鋼帶的張緊程度進(jìn)行調(diào)節(jié)；

所述調(diào)節(jié)輥通過上下位置的移動對鋼帶的張緊程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

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；

所述加熱烘道的溫度為80℃～250℃，優(yōu)選為85℃～240℃；

所述展紗裝置為纖維展紗輥；

所述鋼帶為無縫不銹鋼帶。

一種利用上述裝置制備纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的方法，包含以下步驟：