[發(fā)明專利]纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝

在審

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• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111284042A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊平燕;石清云;吳海深;于惠博;尹相輕;張紀(jì)凱;姜淮;胡兆勇
• 申請（專利權(quán)）人: 青島中集創(chuàng)贏復(fù)合材料科技有限公司
• 主分類號: B29C70/50
• 分類號: B29C70/50;B29C70/54;B29L7/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 郭佳寅

本發(fā)明公開了一種纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)設(shè)備包括纖維供給單元、預(yù)處理單元、覆膜單元和復(fù)合單元。纖維供給單元用于存放纖維；預(yù)處理單元位于纖維供給單元的下游并構(gòu)造為從纖維供給單元接收纖維，預(yù)處理單元包括震蕩裝置，震蕩裝置包括至少一個震蕩輥，震蕩輥能進(jìn)行橫向震蕩，以使得纖維分散為單絲；覆膜單元位于預(yù)處理單元的下游，覆膜單元用于將熱塑性薄膜覆蓋至纖維的上方和下方；復(fù)合單元位于覆膜單元的下游，復(fù)合單元用于將熱塑性薄膜和纖維壓合成纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材。根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備，采用將薄膜與纖維熱壓的方式制備復(fù)合帶材，有纖維分散性好的優(yōu)點(diǎn)，且不易出現(xiàn)干紗、開裂以及糊料等缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

目前，采用纖維與熱塑性樹脂復(fù)合制成的纖維增強(qiáng)帶材已廣泛應(yīng)用于汽車、管道、集裝箱、建材等領(lǐng)域。該復(fù)合帶材不僅具有較高的強(qiáng)度，同時具有重量輕、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。

但目前此類材料大多采用熔融樹脂與纖維浸漬復(fù)合的方法制備。目前行業(yè)內(nèi)常見的熔融浸漬法生產(chǎn)工藝中，由于樹脂料需完全熔融，且為保證樹脂料的低粘度狀態(tài)，加熱溫度較高，且復(fù)合模具內(nèi)纖維浸漬情況較難控制，因此復(fù)合帶材較易出現(xiàn)干紗、開裂、糊料等質(zhì)量缺陷。

此外，熔融維浸法還存在纖維分散性欠佳的缺陷。如圖1所示的復(fù)合帶材采用上述熔融浸漬法制備，纖維1集中在帶材的上層，而帶材的下層則則存在纖維1少，樹脂2多的現(xiàn)象。

為此，本發(fā)明提供了一種纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝，用以至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

為至少部分地解決上述問題，本發(fā)明的第一方面提供了一種纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材的生產(chǎn)設(shè)備，包括：

纖維供給單元，用于存放纖維；

預(yù)處理單元，所述預(yù)處理單元位于所述纖維供給單元的下游并構(gòu)造為從所述纖維供給單元接收所述纖維，所述預(yù)處理單元包括震蕩裝置，所述震蕩裝置包括至少一個震蕩輥，所述震蕩輥能夠進(jìn)行橫向震蕩，以使得所述纖維分散為單絲并鋪展為均一的纖維帶；

覆膜單元，所述覆膜單元位于所述預(yù)處理單元的下游，所述覆膜單元用于將所述熱塑性薄膜覆蓋至所述纖維的上方和下方；以及

復(fù)合單元，所述復(fù)合單元位于所述覆膜單元的下游，所述復(fù)合單元用于將所述熱塑性薄膜和所述纖維壓合成所述纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材。

根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備，采用將熱塑性薄膜與纖維熱壓的方式制備纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材，具有纖維分散性好的優(yōu)點(diǎn)；由于熱塑性薄膜的加熱溫度較低，使得纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合帶材不易出現(xiàn)干紗、開裂以及糊料等缺陷；此外該設(shè)備還能夠生產(chǎn)超薄復(fù)合帶材。

進(jìn)一步地，所述震蕩裝置還包括升溫裝置，所述升溫裝置位于所述震蕩輥內(nèi)部，所述升溫裝置用于加熱所述震蕩輥，以使得所述纖維上的上漿劑揮發(fā)。

進(jìn)一步地，所述預(yù)處理單元還包括紗筘，所述紗筘位于所述震蕩裝置的上游，所述紗筘用于對所述纖維進(jìn)行預(yù)分散。

進(jìn)一步地，所述覆膜單元包括：

一對放卷架，所述放卷架上下設(shè)置，所述放卷架用于裝載熱塑性薄膜；

至少一個導(dǎo)向輥，所述導(dǎo)向輥位于一對所述放卷架之間，在所述生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行時，所述纖維沿所述導(dǎo)向輥行進(jìn)；以及