[發明專利]一種連續纖維多運動狀態的橢圓浸漬裝置

有效

• 申請號: 201910147282.0
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109732807B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 楊杰;張守玉;王孝軍;張剛;洪江;陳同海
• 申請（專利權）人: 南京特塑復合材料有限公司;江蘇集萃先進高分子材料研究所有限公司
• 主分類號: B29B15/14
• 分類號: B29B15/14
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 劉文娟

本發明公開了一種連續纖維多運動狀態的橢圓浸漬裝置，包括浸漬腔體，所述浸漬腔體內活動設置有多根供纖維束依次繞過的橢圓形浸漬輥，且任意相鄰兩根橢圓形浸漬輥呈高低排布。本發明能夠在沒有動力源驅動的作用下，通過纖維束的運動促使浸漬輥轉動，在浸漬時，浸漬輥一方面將對樹脂基體產生剪切作用，使樹脂基體的粘度降低；另一方面將帶動纖維束在長度方向運動的同時產生非纖維取向方向的往復運動，增加纖維與樹脂基體之間的相對位移，實現對纖維束的有效浸漬。

技術領域

本發明涉及熱塑性復合材料技術領域，具體地說涉及一種連續纖維多運動狀態的橢圓浸漬裝置。

背景技術

熱塑性樹脂基復合材料是以熱塑性樹脂為基體的纖維增強材料，主要有長纖維增強粒料和連續纖維增強預浸帶及短纖維增強熱塑性樹脂。它與普通的短纖維增強熱塑性樹脂相比，具有更加突出的機械性能、耐熱性能、抗翹曲性能、尺寸穩定性等，因而可制造出機械性能卓越的產品，如汽車零部件、電子器件、化工部件等。

熱塑性復合材料產品質量的好壞，其較為重要的一個環節是纖維的浸漬，纖維浸漬效果與浸漬過程中纖維束厚度和單絲分散均勻度、樹脂熔體粘度、纖維束牽引張力、浸漬時間等眾多因素相關。提高熔體壓力、降低熔體黏度、減小纖維束厚度，將提高纖維的浸漬效果。

目前纖維束的浸漬通常在設置有浸漬輥的浸漬腔體內實施，浸漬輥有不動輥和如中國專利公告號為CN104723576A的現有技術在2015年6月24日公開的電機驅動輥。其中，不動輥的缺點在于其剪切效果單一，使得浸漬模具對應的樹脂基體較少。而電機驅動輥在更換物料時則需要通過不斷摸索，探索出電機轉速和不同樹脂基體之間的匹配性才行。但該過程耗時耗力較大，且浸漬效率低。

另外，目前的浸漬輥一般都為圓筒形結構，在實際使用時對樹脂基體產生的剪切作用較小，不利于纖維束的浸漬。且在纖維束的牽引過程中，纖維長度方向的運動較為單一，也不利于纖維束的有效浸漬。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提供一種連續纖維多運動狀態的橢圓浸漬裝置，本發明能夠在沒有動力源驅動的作用下，通過纖維束的運動促使浸漬輥轉動，在浸漬時，浸漬輥一方面將對樹脂基體產生剪切作用，使樹脂基體的粘度降低；另一方面將帶動纖維束在長度方向運動的同時產生非纖維取向方向的往復運動，增加纖維與樹脂基體之間的相對位移，實現對纖維束的有效浸漬。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種連續纖維多運動狀態的橢圓浸漬裝置，其特征在于：包括浸漬腔體，所述浸漬腔體內活動設置有多根供纖維束依次繞過的橢圓形浸漬輥，且任意相鄰兩根橢圓形浸漬輥呈高低排布。

所述浸漬腔體外還設置有用于將多根橢圓形浸漬輥兩兩相連的同步件，所述同步件用于使相連兩根橢圓形浸漬輥的角速度相同。

所述同步件為鏈帶或連桿機構，為鏈帶時，鏈帶分別套設在相連兩根橢圓形浸漬輥的轉動軸上；為連桿機構時，橢圓形浸漬輥的轉動軸端部固定有與橢圓形浸漬輥截面大小相同的橢圓盤，連桿機構分別偏心連接在橢圓盤的盤面上。

所述橢圓形浸漬輥的長軸和短軸的長度比為1.5-2。

所述浸漬腔體內的兩端設置有由電機驅動的纖維導向輥，橢圓形浸漬輥位于纖維導向輥之間。

所述橢圓形浸漬輥均勻設置在浸漬腔體內。

采用本發明的優點在于：