[發明專利]一種連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產設備及方法

在審

• 申請號: 202010175244.9
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111204066A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 雷飛;許浩駿;幺桂彬;王文臣
• 申請（專利權）人: 寧波福瑞科新材料有限公司
• 主分類號: B29C70/50
• 分類號: B29C70/50;B29C70/54
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 鞠永帥

本發明提供了一種連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產設備及方法，其中連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產設備包括：傳送裝置、放卷裝置、加熱加壓裝置、冷卻加壓裝置、加熱加壓定厚裝置、冷卻加壓定厚裝置和裁切裝置；放卷裝置與裁切裝置分別設置在傳送裝置的兩端；在放卷裝置到裁切裝置的方向上，加熱加壓裝置、冷卻加壓裝置、加熱加壓定厚裝置和冷卻加壓定厚裝置依次設置在傳送裝置的內部。本發明的生產設備通過將物料的浸漬和膨化集成在一條生產線上，降低了浸漬后的物料脫模及轉移的難度，且簡化了連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產流程，節省了生產資源、降低了能耗，且使得生產得到的板材具有優異的機械性能與廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及復合材料成型技術領域，具體而言，涉及一種連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產設備及方法。

背景技術

目前，連續纖維增強熱塑性復合材料板材由于采用連續纖維為增強材料，具有優異的抗拉伸強度和抗沖擊強度；而且在對復合材料板材的連續纖維結構進行一些特殊設計后，可以進行膨化處理，膨化后得到的復合材料板材具有吸音、隔熱、減震和吸收能量的功能，有著非常廣闊的應用前景。

為使生產得到的連續纖維增強熱塑性復合材料板材具有良好的性能，浸漬與膨化在連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產過程中是必不可少的工藝步驟，但目前采用的方法是使用兩條生產線將浸漬與膨化分開進行，即在浸漬生產線上完成浸漬后的物料還需轉移到膨化生產線上進行膨化，這樣一方面增加了浸漬后的物料脫模及轉移的難度且使生產流程變得繁雜，另一方面增加了生產設備的成本和生產能源消耗。

發明內容

本發明解決的問題是：如何簡化連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產流程并降低浸漬后的物料脫模及轉移的難度。

為解決上述問題，本發明提供一種連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產設備，包括：傳送裝置、放卷裝置、加熱加壓裝置、冷卻加壓裝置、加熱加壓定厚裝置、冷卻加壓定厚裝置和裁切裝置；所述放卷裝置與所述裁切裝置分別設置在所述傳送裝置的兩端；在所述放卷裝置到所述裁切裝置的方向上，所述加熱加壓裝置、所述冷卻加壓裝置、所述加熱加壓定厚裝置和所述冷卻加壓定厚裝置依次設置在所述傳送裝置的內部。

由此，在啟動連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產設備后，多種物料經放卷裝置放卷后疊層在傳送裝置上，且多種物料在傳送裝置的牽引下，從放卷裝置向裁切裝置方向傳送，物料首先經加熱加壓裝置的加壓加熱處理而得到充分浸漬，再經冷卻加壓裝置的冷卻加壓處理而固化，再經加熱加壓定厚裝置的加熱加壓定厚處理而膨化，再經冷卻加壓定厚裝置的冷卻加壓定厚處理而定型，最后裁切并收料；其中，浸漬過程可使得物料具有更高的韌性，膨化過程則使得物料的厚度增加、密度減小，位于浸漬過程與膨化過程之間的物料的固化，則降低了浸漬后的物料脫模的難度，以便于物料的脫模；進一步地，還可通過改變膨化工藝條件以得到密度不同的連續纖維增強熱塑性復合材料板材；如此，連續纖維增強熱塑性復合材料板材的生產設備可以實現在一條生產線上生產制造出高抗沖的密度可調的連續纖維增強熱塑性復合材料板材，這相對于設置多條生產線進行生產而言，省去了將浸漬生產線上完成浸漬后的物料較遠距離地轉移到膨化生產線上的步驟，降低了浸漬后的物料脫模及轉移的難度，簡化了生產流程。

可選地，所述傳送裝置包括第一傳送機構和第二傳送機構，在所述放卷裝置到所述裁切裝置的方向上，所述第一傳送機構與所述第二傳送機構相鄰設置；所述加熱加壓裝置和所述冷卻加壓裝置均設置在所述第一傳送機構的內部，所述加熱加壓定厚裝置和所述冷卻加壓定厚裝置均設置在所述第二傳送機構的內部。

可選地，所述第一傳送機構包括相對設置的第一支撐帶和第一同步帶，所述第二傳送機構包括相對設置的第二支撐帶和第二同步帶；所述第一同步帶位于所述第一支撐帶的上方，所述第二同步帶位于所述第二支撐帶的上方，且所述第一支撐帶在所述放卷裝置到所述裁切裝置的方向上的尺寸大于所述第一同步帶在所述放卷裝置到所述裁切裝置的方向上的尺寸。