本發明專利技術公開了一種纖維含量可設計性強，能夠規避粉末浸漬法、溶液浸漬法和熔融浸漬法對樹脂基體的特性要求的連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置。該連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置，包括依次設置的紗架，纖維定位裝置、展紗定位觀察口、機械展紗裝置、氣流展紗裝置、纖維定寬輥組、紅外預熱裝置、第一導向輥組、薄膜/纖維鋼帶復合裝置、平行度調整輥、收卷機構；所述紅外預熱裝置與導向輥組之間的纖維的一側設置有上膜成型裝置；另一側設置有下膜成型裝置。采用該連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置能夠實現對纖維含量的調節；纖維含量可設計性強；能夠提高樹脂基體普適性。提高樹脂基體普適性。提高樹脂基體普適性。
【技術實現步驟摘要】
一種連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置
[0001]本專利技術涉及復合材料
，尤其是一種連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置。
技術介紹
[0002]眾所周知的：與短纖維和長纖維增強熱塑性復合材料相比，由于連續纖維增強熱塑性復合材料的纖維是連續的，其力學性能要遠高于短纖維和長纖維增強熱塑性復合材料。由于連續纖維增強熱塑性復合材料優異的綜合性能而被廣泛應用于航空航天、裝備制造、軌道交通、新能源汽車和軍工等領域。
[0003]中國專利技術專利CN111057346 A中，公開了一種碳纖維增強的PEEK單向帶及其制備方法，該專利采用懸膠液法制備熱塑性復合材料，其中懸膠液涉及到水懸浮體系、PEEK樹脂、分散劑、偶聯劑、自消泡乳化劑、表面活性劑和去離子水等；此專利類屬溶液法制備熱塑性復合材料，該工藝存在以下問題：第一、樹脂基體溶劑的選擇；第二、溶劑的徹底去除。
[0004]中國專利技術專利CN111993683A中，公開了一種連續纖維增強熱塑性樹脂粉末浸漬裝置及浸漬方法，裝置包括紗架、展紗裝置、霧化加濕裝置、噴粉室、粉末回收裝置、輻射預熱裝、三輥擠壓浸漬裝置、冷卻裝置和收卷裝置；該成型方法類屬于粉末成型工藝，粉末成型工藝的關鍵在于樹脂基體粉末的加工和粉末均勻地分散在纖維的表面，粉末的粒徑大約為5
?
10μm，最好不要超過25μm，上述要求大大限制了樹脂基體的適用范圍。
[0005]中國專利技術專利CN114454513A中，公開了一種連續纖維增強熱塑性樹脂基復合材料絲材成形裝置，成形裝置包括展絲預熱模塊、熔融浸漬模塊、冷卻及收卷機構；該成型工藝類屬于熔融浸漬，其難點在于樹脂基體在熔融狀態下黏度較高，在沒有外力的作用下很難實現纖維的良好浸漬。
[0006]中國專利技術專利CN 104370477 A中，公開了一種玻璃纖維浸漬裝置，包括底座:所述底座中間位置設有浸漬箱:浸漬箱內盛有浸漬液:浸漬箱內設有出纖從動輪和進纖從動輪，出纖從動輪和進纖從動輪下部浸入浸漬液內。浸漬箱上方靠近浸漬箱兩邊位置處安裝有出纖主動輪和進纖主動輪，所述出纖主動輪左側設有出纖干燥箱，進纖主動輪右側設有進纖干燥箱，所述進纖干燥箱與出纖干燥箱結構相同。底座右側設有輯輪支架，車昆輪支架上設有輯輪，玻璃纖維布安裝在輯輪上。底座左側設有卷料軸支架，卷料軸支架上設有卷料軸。本專利技術白色夠除去浸潤劑，結構合理，操作簡單，工作效率高，生產質量好。上述玻璃纖維浸漬裝置能夠實現纖維的浸漬，但是對于覆膜后的纖維浸漬效果較差。
技術實現思路
[0007]本專利技術所要解決的技術問題是提供一種纖維含量可設計性強，能夠規避粉末浸漬法、溶液浸漬法和熔融浸漬法對樹脂基體的特性要求的連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置。
[0008]本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：一種連續纖維增強熱塑性復合材料
的覆膜法制備裝置，包括依次設置的紗架，纖維定位裝置、展紗定位觀察口、機械展紗裝置、氣流展紗裝置、纖維定寬輥組、紅外預熱裝置、第一導向輥組、薄膜/纖維鋼帶復合裝置、平行度調整輥、收卷機構；
[0009]所述紗架上具有纖維；所述纖維依次經過纖維定位裝置、展紗定位觀察口、機械展紗裝置、氣流展紗裝置、纖維定寬輥組、紅外預熱裝置、第一導向輥組、薄膜/纖維鋼帶復合裝置，且通過平行度調整輥后通過收卷機構進行收卷；
[0010]所述紅外預熱裝置與導向輥組之間的纖維的一側設置有上膜成型裝置；另一側設置有下膜成型裝置；
[0011]所述上膜成型裝置以及下膜成型裝置均包括依次設置的擠出機、成型模具以及壓延輥組；所述上膜成型裝置與導向輥組之間設置有上膜導向輥；所述下膜成型裝置與導向輥組之間設置有下膜導向輥。
[0012]進一步的，所述薄膜/纖維鋼帶復合裝置包括箱體；所述箱體具有內腔；所述箱體一端設置有入口；另一端設置有出口；所述入口處設置有定位輥組；所述出口處設置有導向輥組；
[0013]所述定位輥組包括固定輥以及滑動輥；所述滑動輥具有滑動架；所述滑動架安裝在設置在箱體一端的滑槽內；所述滑槽上端設置有支撐板；
[0014]所述滑動架上設置有滑動柱；所述滑動柱穿過支撐板；所述支撐板與滑動架之間設置有彈性件；
[0015]所述箱體的頂部設置有加壓裝置；所述箱體內腔入口的一端以及箱體內腔出口的一端均設置有壓膜裝置；
[0016]所述壓膜裝置包括上壓輥安裝架；所述上壓輥安裝架上設置有第一傳動輥；所述上壓輥安裝架下方設置有固定架；所述固定架上設置有第二傳動輥；
[0017]所述第一傳動輥的外圓周面上以及第二傳動輥的外圓周面上均設置有鋼帶；所述上壓輥安裝架一側設置有驅動第一傳動輥轉動的第一驅動電機；所述固定架的一側設置有驅動第二傳動輥轉動的第二驅動電機；
[0018]兩個壓膜裝置之間設置有第一限位輥以及第二限位輥；所述箱體內腔頂部設置有導向桿；所述上壓輥安裝架與導向桿滑動配合。
[0019]進一步的，所述成型模具內具有成型腔；所述成型腔內設置有樹脂緩沖槽。
[0020]進一步的，所述紗架用于纖維的放卷，所述纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和玄武巖纖維中的一種或者幾種的混合。
[0021]進一步的，所述紗架采用自動放卷紗架；所述自動放卷紗架上設置有自動放卷裝置。
[0022]進一步的，所述展紗定位觀察口設置有纖維成像記錄儀。
[0023]進一步的，所述壓延輥組包括機架、基礎輥以及調節輥；所述基礎輥與調節輥之間的間距可調；所述基礎輥固定安裝在機架上；所述機架上設置有滑槽；所述滑槽內設置有滑動架；所述調節輥安裝在滑動架上；所述滑動架上設置有調節柱；所述調節柱一端穿過機架且設置有調節螺母。
[0024]本專利技術的有益效果是：本專利技術所述的一種連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置，由于設置有纖維定位裝置、機械展紗裝置、氣流展紗裝置、纖維定寬輥組，因此纖
維定位裝置中的輥子的間隙和纖維的展寬寬度可以實現靈活調節；從而能夠實現對纖維含量的調節；纖維含量可設計性強；
[0025]其次，連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置，由于設置有上膜成型裝置、下膜成型裝置以及薄膜/纖維鋼帶復合裝置；通過上膜成型裝置以及下膜成型裝置將樹脂制備成與纖維匹配的上下薄膜；然后通過薄膜/纖維鋼帶復合裝置實現上下薄膜與纖維的復合，因此能夠提高樹脂基體普適性；規避粉末浸漬法、溶液浸漬法和熔融浸漬法對樹脂基體的特性要求。
附圖說明
[0026]圖1是本專利技術實施例中連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置的流程簡圖；
[0027]圖2是本專利技術實施例中上膜成型裝置的結構簡圖；
[0028]圖3是本專利技術實施例中成型模具的結構簡圖；
[0029]圖4是本專利技術實施例中薄膜/纖維鋼帶復合裝置的立體圖；
[0030]圖5是本專利技術實施例中薄膜/纖維鋼帶復合裝置的俯視圖；
[0031]圖6是圖5的A
?
A剖視圖；...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置，其特征在于：包括依次設置的紗架(1)，纖維定位裝置(2)、展紗定位觀察口(3)、機械展紗裝置(4)、氣流展紗裝置(5)、纖維定寬輥組(6)、紅外預熱裝置(7)、第一導向輥組(10)、薄膜/纖維鋼帶復合裝置(20)、平行度調整輥(11)、收卷機構(12)；所述紗架(1)上具有纖維(100)；所述纖維(100)依次經過纖維定位裝置(2)、展紗定位觀察口(3)、機械展紗裝置(4)、氣流展紗裝置(5)、纖維定寬輥組(6)、紅外預熱裝置(7)、第一導向輥組(10)、薄膜/纖維鋼帶復合裝置(20)，且通過平行度調整輥(11)后通過收卷機構(12)進行收卷；所述紅外預熱裝置(7)與導向輥組(10)之間的纖維(100)的一側設置有上膜成型裝置(8)；另一側設置有下膜成型裝置(9)；所述上膜成型裝置(8)以及下膜成型裝置(9)均包括依次設置的擠出機(16)、成型模具(17)以及壓延輥組(13)；所述上膜成型裝置(8)與導向輥組(10)之間設置有上膜導向輥(14)；所述下膜成型裝置(9)與導向輥組(10)之間設置有下膜導向輥(15)。2.如權利要求1所述的一種連續纖維增強熱塑性復合材料的覆膜法制備裝置，其特征在于：所述薄膜/纖維鋼帶復合裝置(20)包括箱體(21)；所述箱體(21)具有內腔；所述箱體(21)一端設置有入口；另一端設置有出口；所述入口處設置有定位輥組；所述出口處設置有導向輥組(213)；所述定位輥組包括固定輥(25)以及滑動輥(26)；所述滑動輥(26)具有滑動架(27)；所述滑動架(27)安裝在設置在箱體(21)一端的滑槽(211)內；所述滑槽(211)上端設置有支撐板(212)；所述滑動架(27)上設置有滑動柱(28)；所述滑動柱(28)穿過支撐板(212)；所述支撐板(212)與滑動架(27)之間設置有彈性件(210)；所述箱體(21)的頂部設置有加壓裝置(24)；所述箱體(21)內腔入口的一端以及箱體(21)內腔出口的一端均設置有壓膜裝置；所述壓膜裝置包括上壓輥安裝架(214)；所述上壓輥...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳同海，張守玉，王孝軍，楊杰，
申請(專利權)人：南京特塑復合材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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