[發明專利]干態織物中間體及其制備裝置和方法

有效

• 申請號: 201811078764.7
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN110900883B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 龔文化;盧山;王國勇;許亞洪
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: B29B15/08
• 分類號: B29B15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種干態織物中間體及其制備裝置和方法，裝置包括第一放卷系統、第一張力調節系統、噴涂系統、溶劑排除系統、第二放卷系統、第二張力調節系統、復合系統和收卷系統。制備時，通過第一放卷系統、第一張力調節系統、噴涂系統和溶劑排除系統，得到表面具有定性劑膜的第二改進離型紙；以及通過括第二放卷系統、第二張力系統、復合系統，使得第二改進離型紙與干態織物壓緊貼合，利用離型紙自身特性，將定型劑膜覆于干態纖維織物上。本發明能夠解決傳統干態織物中間體手工涂刷工藝效率低、環境差、制備的干態織物中間體黏性小以及定型劑用量大導致的滲入纖維內部的定型劑材料嚴重影響樹脂的流動和最終復合材料力學性能等問題。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，涉及一種干態織物中間體及其制備裝置和方法，尤其涉及一種復合材料液態成型工藝中的干態織物中間體及其制備裝置和方法。

背景技術

復合材料低成本液態成型工藝(如RTM、VARI等)已經廣泛應用于復合材料各個技術領域，并逐步由生產次承力結構件向主承力結構件方向發展。而復合材料液態成型工藝中有一項關鍵技術就是產品纖維預成型體的制備技術。纖維預成型體需要大量使用干態碳纖維織物或玻璃纖維織物，干態纖維織物由于沒有像預浸料一樣浸膠，因此很容易出現變形而導致纖維屈曲、鋪層角度偏斜等，并直接影響產品預成型質量及最終產品的質量。因此，在制備纖維預成型體時必須對纖維織物進行預定型處理，經過預定型處理過的干態織物被稱作為干態織物中間體。

傳統的干態織物中間體的制備方法是將纖維預定型劑直接手工涂刷在纖維上，待溶劑揮發后纖維變硬，盡管裁減鋪層時纖維變形量會比不定型時變小，但由于該方法會使大量定型劑隨著溶劑滲入纖維束內部，不僅使織物層與層之間粘接力偏小，而且滲入纖維內部的定型劑還會影響液態成型時樹脂在纖維內部的流動，并最終影響產品的成型質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種干態織物中間體及其制備裝置和方法。能夠解決傳統干態織物中間體手工涂刷工藝效率低、環境差、制備的干態織物中間體黏性小以及定型劑用量大導致的定型劑材料滲入纖維內部嚴重影響RTM樹脂的流動和最終復合材料力學性能等問題。

技術解決方案如下：

根據一方面，提供一種用于制備干態織物中間體的裝置，裝置包括第一放卷系統、第一張力調節系統、噴涂系統、溶劑排除系統、第二放卷系統、第二張力調節系統、復合系統和收卷系統，其中：

第一放卷系統用于離型紙的放置與展開；

第一張力調節系統用于控制從第一放卷系統引出的離型紙的展平和張緊以及沿第一設定路線經過噴涂系統；

噴涂系統用于對離型紙的一側表面噴涂定型劑溶液，以獲取一側表面具有定性劑溶液的第一改進離型紙；

溶劑排除系統用于將第一改進離型紙上的定型劑溶液中的溶劑去除，以獲取一側表面具有定型劑膜的第二改進離型紙；以及，

第二放卷系統用于干態織物的放置與展開；

第二張力調節系統用于控制從第二放卷系統引出的干態織物的展平和張緊以及沿第二設定路線進入復合系統；

復合系統用于將第二改進離型紙與經過第二張力調節輥的干態織物壓緊貼合，以獲取表面覆有定型劑膜的干態織物；

收卷系統用于對經過復合系統所獲取的覆有定型劑膜的干態織物和離型紙進行收卷。

進一步地，第一張力調節系統包括多個第一導向輥和第一張力調節組件，所述多個第一導向輥用于調整離型紙運行方向，所述第一張力調節組件用于對所述離型紙施加張力以使其張緊和展平，第二張力調節系統包括多個第二導向輥和第二張力調節組件，多個第二導向輥用于調整干態織物運行方向，所述第一張力調節組件用于對所述干態織物施加張力以使其張緊和展平。