连续纤维束多层共挤出机头模具制造技术

一种连续纤维束多层共挤出机头模具，包括用于与主挤出机相连的复合模头，用于与辅挤出机相连的复合外模，以及芯模、口模和模头压板。在复合模头上设有用于与主挤出机连通的主料流道；在复合外模上设有用于与辅挤出机连通的辅料流道；在口模与复合外模之间形成第一流道，在口模与芯模之间形成第二流道。连续纤维束通过口模上的穿丝孔进入穿丝通道，在口模的端口与来自主料流道和辅料流道的树脂交汇并被均匀地包覆，形成多层复合结构。本发明专利技术具有适用范围广、高效节能、工艺操作简单、纤维束排列有序、纤维改性效果显著的优点。

Continuous fiber bundle multi-layer coextrusion die head

The utility model relates to a continuous fiber bundle multi-layer coextrusion die head, which comprises a composite die head which is connected with the main extruder, a composite external die which is connected with the auxiliary extruder, a die core, a die and a die head press plate. The composite die head is provided with a main ingredient for extrusion and flow machine connected; in the composite outer mold is used for extrusion machine accessories and auxiliary channel connected between the first channel; forming die and compound outer die forming second channel between die and mold. The continuous fiber bundle passes through the threading hole on the mouth die to enter the threading channel, and the port of the mouth mould is connected with the resin from the main flow passage and the auxiliary material flow passage and is uniformly coated to form a multi-layer composite structure. The invention has the advantages of wide application range, high efficiency, energy saving, simple process operation, orderly arrangement of fiber bundles and obvious effect of fiber modification.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模具，尤其涉及一种连续纤维束多层共挤出机头模具。
技术介绍
塑料管材具有质轻、耐腐蚀、使用寿命长等优点，但是与传统管材(如混凝土管等)相比，在使用强度上存在一定差距。这一缺陷大大限制了塑料管材的推广与应用。纤维具有强度高、耐磨、耐冲击性好等特点，因此常被用于塑料管材的增强改性，尤其是通过添加连续纤维束对塑料管材进行增强、增韧改性。专利技术专利CN201293157Y公开了一种“PE缠绕复合管”。专利中提及的连续纤维束增强塑料管材的生产步骤如下：首先经过挤出模具挤出圆形管材内胚，待冷却定型后在其外表面连续织布缠绕一层纤维束，再进入挤出机包覆一层树脂，再次冷却定型，形成一种“三明治”结构。这种生产方式存在如下缺点：(1)产品局限性，只能在实壁的、圆形的塑料管材上实现，无法应用到中空结构壁塑料管材上，特别是在工字钢型、波纹型、环状肋型的结构壁管材；(2)生产效率低，管材的生产线长，设备繁多，生产周期长，产品质量不容易稳定控制；(3)生产耗能高，该管材成型需要2次成型工艺；(4)纤维与树脂之间的结合力有限，受到外力作用时纤维和树脂容易相互剥离，产品使用寿命低。专利技术专利CN2601817Y公开了一种“长玻纤螺旋在线复配圆形塑料管材挤出机头”。该机头可安装在各种通用塑料管材挤出机上，可将玻璃纤维连续裁切成一定长度的短纤维，使玻璃纤维混合到塑料熔体中，然后使混合熔体绕管材芯棒轴线螺旋流动。该方法实现了纤维与树脂熔体之间的均匀混合，简化了纤维增强管材的生产流程，降低了生产成本；同时可以使得纤维沿管壁螺旋取向。但是这种生产方式最大的问题是伴随着连续长纤维被裁切成3～5mm的短纤维，大幅度降低纤维对管材冲击强度、拉伸强度的提升空间。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是为了解决上述问题，提供一种连续纤维束多层共挤出机头模具。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种连续纤维束多层共挤出机头模具，其包括：用于与主挤出机相连的复合模头，在复合模头上设有用于与主挤出机连通的主料流道；用于与辅挤出机相连的复合外模，在复合外模上设有用于与辅挤出机连通的辅料流道；芯模，与复合模头螺纹连接；口模，套在芯模外并由复合外模通过螺栓固定，在口模与复合外模之间形成第一流道，在口模与芯模之间形成第二流道；模头压板，套装在复合外模上并通过螺栓与复合模头相连。所述口模包括圆环形头部和圆管形身部，头部外表面设有多个穿丝孔，身部相应设有多个穿丝通道与所述穿丝孔连通；连续纤维束通过穿丝孔进入穿丝通道，在口模的端口与来自主料流道和辅料流道的树脂交汇并被均匀地包覆，形成多层复合结构。所述复合模头由第一模头、第二模头和第三模头顺序串连而成，其中第一模头上设有用于与主挤出机相连通的主进料口，第三模头上设有用于芯模螺纹连接的内螺纹中孔；来自主挤出机的树脂通过主进料口进入所述主料流道，并通过主料流道进入所述第一流道和第二流道，在口模端口与连续纤维束汇合。所述复合外模包括顺序设置的第一外模、第二外模和第三外模，第一外模通过模头压板与复合模头中的第三模头相连，第二外模与第一外模之间设有间隔，第二外模与第三外模串连在一起套装在口模上，并通过螺杆与第一外模相连；所述口模上的穿丝孔从所述间隔露出；在第三外模上设有用于与辅挤出机相连的辅进料口，所述辅料流道设置在第三外模与第二外模之间；来自辅挤出机的树脂通过辅进料口进入所述辅料流道，并在口模端口处挤出形成外保护层。所述穿丝孔之间的间距大于1mm。所述连续纤维束由玻璃纤维、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚氨酯纤维、尼龙纤维、聚酯纤维、金属纤维中的一种或多种的组合制作而成。所述复合外模上套有外加热圈和温度传感器。所述第一流道的大小可通过调节口模与第二外模之间的间隙进行调节。所述第二流道的大小可通过调节口模与芯模之间的间隙进行调节。所述穿丝孔的数量和大小根据产品的实际需求设置。本专利技术与传统的多层共挤出机头模具相比，结构较为简单，流道设计合理，纤维束可连续地、均匀地分布在树脂中同时起到增强、增韧的改性效果。具有适用范围广、高效节能、工艺操作简单、纤维束排列有序、纤维改性效果显著的优点。附图说明图1为本专利技术的总体结构示意图；图2、图3为本专利技术的局部分解结构示意图。具体实施方式参见图1，配合参见图2、图3，本专利技术的连续纤维束多层共挤出机头模具，包括由第一模头1、第二模头2和第三模头2顺序串连而成复合模头，由顺序设置的第一外模4、第二外模5和第三外模6组成的复合外模，以及芯模7、口模8和模头压板9。复合模头用于与主挤出机相连，在复合模头上设有用于与主挤出机连通的主料流道10；其中第一模头1上设有用于与主挤出机相连通的主进料口11，第三模头3上设有用于芯模螺纹连接的内螺纹中孔31；来自主挤出机的树脂通过主进料口进入主料流道，并通过主料流道进入第一流道和第二流道，在口模端口与连续纤维束汇合。复合外模用于与辅挤出机相连，在复合外模上设有用于与辅挤出机连通的辅料流道14；其中，第一外模4通过模头压板9与复合模头中的第三模头3相连，第二外模5与第一外模4之间设有间隔，第二外模5与第三外模6串连在一起套装在口模8上，并通过螺杆与第一外模相连；口模8上的穿丝孔从上述间隔露出；在第三外模6上设有用于与辅挤出机相连的辅进料口61，上述辅料流道14设置在第三外模与第二外模之间；来自辅挤出机的树脂通过辅进料口61进入上述辅料流道14，并在口模8端口处挤出形成外保护层。辅进料口61可通过流量调节阀控制来自辅挤出机的树脂流量大小，甚至于关闭。芯模7与复合模头螺纹连接。口模8套在芯模7外并由复合外模通过螺栓固定，在口模8与复合外模之间形成第一流道12，在口模8与芯模7之间形成第二流道13。上述口模8包括圆环形头部和圆管形身部，头部外表面设有多个穿丝孔81，身部相应设有多个穿丝通道与所述穿丝孔连通；连续纤维束通过穿丝孔进入穿丝通道，在口模的端口与来自主料流道和辅料流道的树脂交汇并被均匀地包覆，形成多层复合结构。模头压板9套装在复合外模上并通过螺栓与复合模头相连。本专利技术中的穿丝孔之间的间距大于1mm。本专利技术中的连续纤维束由玻璃纤维、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚氨酯纤维、尼龙纤维、聚酯纤维、金属纤维中的一种或多种的组合制作而成。在复合外模上套有外加热圈和温度传感器(未图示出来)。用于控制机头模具的温度。本专利技术中的第一流道的大小可通过调节口模与第二外模之间的间隙进行调节。本专利技术中的第二流道的大小可通过调节口模与芯模之间的间隙进行调节。本专利技术中的穿丝孔的数量和大小根据产品的实际需求设置。该实施例具体工作原理如下：开机前将连续纤维束由穿丝孔81牵引进入相对应的穿丝通道，主挤出机的熔融树脂在流经口模8时发生分流，分别进入口模与芯模之间的第二流道、口模与复合外模之间的第一流道，并在口模端口处交汇并均匀地包覆纤维束。辅挤出机通过辅进料口61加入树脂，熔融树脂流经辅料流道14，在模具端口处挤出形成外护层。本专利技术具有适用范围广、高效节能、工艺操作简单、纤维束排列有序、纤维改性效果显著的优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续纤维束多层共挤出机头模具，其特征在于包括：用于与主挤出机相连的复合模头，在复合模头上设有用于与主挤出机连通的主料流道；用于与辅挤出机相连的复合外模，在复合外模上设有用于与辅挤出机连通的辅料流道；芯模，与复合模头螺纹连接；口模，套在芯模外并由复合外模通过螺栓固定，在口模与复合外模之间形成第一流道，在口模与芯模之间形成第二流道；模头压板，套装在复合外模上并通过螺栓与复合模头相连。

【技术特征摘要】
1.一种连续纤维束多层共挤出机头模具，其特征在于包括：用于与主挤出机相连的复合模头，在复合模头上设有用于与主挤出机连通的主料流道；用于与辅挤出机相连的复合外模，在复合外模上设有用于与辅挤出机连通的辅料流道；芯模，与复合模头螺纹连接；口模，套在芯模外并由复合外模通过螺栓固定，在口模与复合外模之间形成第一流道，在口模与芯模之间形成第二流道；模头压板，套装在复合外模上并通过螺栓与复合模头相连。2.如权利要求1所述的连续纤维束多层共挤出机头模具，其特征在于：所述口模包括圆环形头部和圆管形身部，头部外表面设有多个穿丝孔，身部相应设有多个穿丝通道与所述穿丝孔连通；连续纤维束通过穿丝孔进入穿丝通道，在口模的端口与来自主料流道和辅料流道的树脂交汇并被均匀地包覆，形成多层复合结构。3.如权利要求1所述的连续纤维束多层共挤出机头模具，其特征在于：所述复合模头由第一模头、第二模头和第三模头顺序串连而成，其中第一模头上设有用于与主挤出机相连通的主进料口，第三模头上设有用于芯模螺纹连接的内螺纹中孔；来自主挤出机的树脂通过主进料口进入所述主料流道，并通过主料流道进入所述第一流道和第二流道，在口模端口与连续纤维束汇合。4.如权利要求1所述的连续纤维束多层共挤出机头模具，其特征在于：所述复合外模包括顺序设置的第一外模、第二外模...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏长裕，杨永喆，沈佳俊，
申请(专利权)人：上海清远管业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31