[發明專利]熱塑性基體復合材料棒材的制備系統、制備方法及棒材

在審

• 申請號: 202010628358.4
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111844814A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 朱波;王永偉;林志濤;曹偉偉;喬琨;劉玉蘭
• 申請（專利權）人: 山東寬原新材料科技有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

1.一種熱塑性基體復合材料棒材的制備系統，其特征在于：包括依次設置的預浸帶放置架、預熱模具、集束模具、定徑模具、冷卻模具和牽引收卷裝置，預熱模具、集束模具、定徑模具、冷卻模具均內設通道，各個模具的通道依次連通；

所述預浸帶放置架上安裝有若干個輥筒；

預熱模具，外設加熱套；

冷卻模具，外設冷卻裝置。

2.根據權利要求1所述的熱塑性基體復合材料棒材的制備系統，其特征在于：還包括穿絲定位架，穿絲定位架上開設有若干個通孔；

進一步的，所述通孔的直徑為1-2mm，通孔的數量為20-100個。

3.根據權利要求1所述的熱塑性基體復合材料棒材的制備系統，其特征在于：所述集束模具中的通道為縮徑模腔，縮徑模腔的小徑端位于大徑端的下游；

進一步的，所述集束模具的通道內，沿預浸帶的移動方向依次設置有低溫加熱區、中溫加熱區和高溫加熱區。

4.根據權利要求1所述的熱塑性基體復合材料棒材的制備系統，其特征在于：還包括牽引收卷裝置，牽引收卷裝置設置于冷卻模具的末端。

5.一種熱塑性基體復合材料棒材的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

來自多個輥筒的多個熱塑性預浸帶匯集到預熱模具中，進行加熱，被加熱軟化的預浸帶通過集束模具集束后，進入定徑模具中，在定徑模具的擠壓下，形成致密的棒材，定徑后的棒材經冷卻后，成型。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：預浸帶的寬度為2-20mm。熱塑性纖維預浸帶采用連續長度，可纏繞在輥筒使用。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：熱塑性纖維預浸帶所采用的樹脂基體選自聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚醚酮、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯硫醚以及聚甲醛中的任意一種；

進一步的，熱塑性纖維預浸帶的增強纖維選自玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、UHMWPE纖維、玄武巖纖維、碳化硅纖維中的一種或多種的組合；

進一步的，熱塑性纖維預浸帶的樹脂含量為20-70％之間，％為質量百分數。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：對熱塑性預浸帶進行預熱的溫度為200-280℃；

熱塑性預浸料在集束模具中依次經過低溫加熱區、中溫加熱區和高溫加熱區；

低溫加熱區的加熱溫度為280-300℃；

中溫加熱區的加熱溫度為300-350℃；

高溫加熱區的加熱溫度為350-400℃；

進一步的，熱塑性預浸料在集束模具內的成型時間為5-10min。

9.權利要求5-8所述制備方法制備得到的熱塑性基體復合材料棒材。

10.根據權利要求9所述的熱塑性基體復合材料棒材，其特征在于：熱塑性基體復合材料棒材的直徑為3-15mm。