[發(fā)明專利]一種玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶及制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011081976.8
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112248486A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳智深;汪昕;劉霞;陳興芬
• 申請（專利權(quán)）人: 衡水瑞纖新材料科技有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29K23/00
• 代理公司: 南京中律知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

1.一種玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶的制備裝置，其特征在于：所述裝置按照預(yù)浸帶的制備過程依次包括紗架、分絲板、浸膠裝置、固化成型裝置、預(yù)成型模具、牽引裝置和盤卷裝置；

所述紗架，設(shè)置在制備裝置的一端，通過支架固定安裝有多組連續(xù)纖維紗軸；

所述分絲板固定安裝在紗架與浸膠裝置之間，用于將紗架上的連續(xù)纖維紗軸進(jìn)行單束纖維分散；

所述浸膠裝置一端連接分絲板分散完成的單束纖維，另一端輸送浸膠后的纖維至固化成型裝置；

所述固化成型裝置用于對浸膠后的纖維進(jìn)行第一次固化處理；

所述預(yù)成型模具，設(shè)置在固化成型裝置后端，用于對固化成型裝置處理后的纖維進(jìn)行第二次固化處理；

所述牽引裝置，設(shè)置在預(yù)成型模具后端，用于對處于浸膠裝置到預(yù)成型模具中連續(xù)纖維進(jìn)行導(dǎo)向、牽引直至盤卷裝置；所述盤卷裝置，用于進(jìn)行盤卷處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶的制備裝置，其特征在于：還包括雙螺桿擠出機(jī)，固定安裝在浸膠裝置的一側(cè)。

3.一種玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶的制備工藝，其特征在于：采用權(quán)利要求1或2的制備裝置進(jìn)行生產(chǎn)，包括以下生產(chǎn)步驟：

(a)連續(xù)纖維紗軸放置于纖維紗架上，通過分絲板進(jìn)行單束纖維分散；

(b)將熱塑性聚乙烯通過雙螺桿擠出機(jī),進(jìn)行均勻塑化處理，喂料速率為500-1000g/min，螺桿轉(zhuǎn)速為100-600r/min，料倉進(jìn)口溫度120-150℃，中段溫度為150-170℃，出口溫度150-180℃；

(c)連續(xù)纖維束通過牽引裝置進(jìn)入浸膠裝置，與樹脂充分浸漬后加熱固化成型，形成纖維增強(qiáng)聚乙烯棒，牽引力為10～50kN，牽引速度為0.5～0.8m/min速度的牽引力；

(d)纖維增強(qiáng)聚乙烯棒進(jìn)入預(yù)成型模具，進(jìn)行第二次加熱固化成型，形成玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶；

(e)預(yù)浸帶再通過牽引裝置直接進(jìn)入盤卷裝置，進(jìn)行盤卷、收卷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶的制備工藝，其特征在于：步驟(a)中連續(xù)纖維為連續(xù)玄武巖纖維，纖維直徑為4-13μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶的制備工藝，其特征在于：步驟(c)中，固化溫度設(shè)置為150-180℃；其中固化成型時采用的樹脂體積分?jǐn)?shù)為40～60％，纖維的體積份數(shù)為40～60％。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶的制備工藝，其特征在于：步驟(d)中，第二次加熱固化成型，溫度為180-220℃，其中預(yù)成型模具厚度0.01-2mm，寬度10-1500mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶的制備工藝，其特征在于：步驟(e)中獲得盤卷的預(yù)浸帶孔隙率低于0.8％。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶的制備工藝，其特征在于：玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性聚乙烯預(yù)浸帶厚度0.01-2mm，寬度10-1500mm，拉伸強(qiáng)度1200-1800MPa，彈性模量45-60Gpa。