一种热塑性单向带生产设备及方法技术

本发明专利技术公开一种热塑性单向带生产设备及方法，包含纱架、展纱装置、撒粉装置、加热装置、压合装置、裁切装置、收卷部和支撑辊道；所述支撑辊道设置在所述展纱装置和所述收卷部之间，增强连续纤维的两端分别设置在所述纱架和所述收卷部上；沿所述纱架向所述收卷部的方向上，所述支撑辊道上依次设置所述撒粉装置、所述加热装置、所述压合装置、裁切装置；所述撒粉装置包括若干撒粉机头，所述撒粉机头分别设置在所述展纱装置的右侧和/或左侧；本发明专利技术通过所述撒粉装置的设置，致使热塑性单向带中纤维含量可以有较大的调整范围，并且实现所述树脂粉末均匀分散，在增强连续纤维表面可调整粉末分布量，从而使热塑性单向带不易翘曲。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性单向带生产设备及方法
本专利技术涉及复合材料领域，具体涉及一种热塑性单向带生产设备及方法。
技术介绍
随着纤维增强热塑性复合材料的发展，连续纤维增强复合材料因其相较于其他复合材料有强度高和重量轻的优点，得到越来越多的实际应用。现有的热塑性单向带浸渍设备及方法，主要为三种：第一种是淋膜法，将增强连续纤维展纱后夹持在两片由挤出机热熔挤出的塑料熔体膜中间，通过几组对辊，进行浸渍和冷却，后收卷得到片材；第二种方法为粉末浸渍法，将增强连续纤维展纱后通过装有塑料粉末的料斗，从而带出一部分粉末吸附在纤维表面，可以采用静电吸附或者化学方法吸附，然后通过双带式连续压合机或者多组对轧辊进行加热和冷却，得到单向带制品；第三种方法为模具浸渍法，将增强连续纤维展纱后通过一个浸渍模具，此模具中充满由挤出机加热熔融输送过来的熔体，两者在浸渍模具中通过波浪形的通道形成压力得到浸渍，然后可以通过几组轧辊辅助浸渍和冷却得到单向带制品。但现有的技术无法使树脂粉末在增强连续纤维表面上均匀分布，且树脂粉末吸附量有限不易调整，以致得到的热塑性单向带克重不均匀，易翘曲，纤维含量调整范围小，限制热塑性单向带的生产。鉴于上述缺陷，本专利技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本专利技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种热塑性单向带生产设备，包含纱架、展纱装置、撒粉装置、加热装置、压合装置、裁切装置、收卷部和支撑辊道；所述支撑辊道设置在所述展纱装置和所述收卷部之间，增强连续纤维的两端分别设置在所述纱架和所述收卷部上；沿所述纱架向所述收卷部的方向上，所述支撑辊道上依次设置所述撒粉装置、所述加热装置、所述压合装置、裁切装置；所述撒粉装置包括若干撒粉机头，所述撒粉机头分别设置在所述展纱装置的右侧和/或左侧。较佳的，所述撒粉机头的撒粉口均朝向增强连续纤维。较佳的，所述展纱装置和所述纱架之间的所述撒粉机头的撒粉口朝向所述支撑辊道。较佳的，所述预加热装置采用红外加热管，所述红外加热管发射光波长范围为1-30μm。较佳的，所述压合装置设置为双带式连续压合机，所述双带式连续压合机提供的面压力范围为0.01-10MPa。一种使用所述热塑性单向带生产设备的热塑性单向带生产方法，包括步骤；S1，将增强连续纤维固定在所述纱架上，并通过所述展纱装置带动所述增强连续纤维运动；S2，所述撒粉装置开启并向从所述展纱装置移动出的所述增强连续纤维表面均匀铺撒树脂粉末；S3，所述增强连续纤维进行预热处理及浸渍处理；S4，所述浸渍处理后的所述增强连续纤维经过所述压合装置初步定型，再通过所述裁切装置进行切割收卷。较佳的，在所述导向辊中通入所述热流体对所述增强连续纤维进行预加热，并在所述第一纤维梳和所述第二纤维梳的作用下进行梳理分离，通过所述压辊拉伸压平，从而实现展纱和预热操作。较佳的，通过设置在所述展纱装置两侧的所述撒粉机头对所述增强连续纤维表面进行铺撒粉末的操作，所述粉末包括树脂粉末，所述树脂粉末材料选用PE、PP、PET/PBT、PVC、PA、PPS、PEI、POM、PEEK以及其他合理材料中的一种或几种；所述树脂粉末的平均粒径大小范围为8-400μm。较佳的，所述粉末还包括偶联剂，所述偶联剂设置为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、络合物偶联剂中的一种或几种。较佳的，所述增强连续纤维材料选用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维品种以及其他合理材料中的一种。与现有技术比较本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过所述压合装置提供稳定均匀并且足够大的浸渍压力，浸渍过程对纤维损伤小，可以实现95％以上的含浸率，得到更高强度的制品；通过所述撒粉装置的设置，致使热塑性单向带中纤维含量可以有较大的调整范围，并且实现所述树脂粉末均匀分散，在增强连续纤维两面可调整粉末分布量，从而使热塑性单向带不易翘曲，便于后续加工的实施，适用于更多的领域；两面撒粉的优势在于可以控制好两面浸渍的均匀性和可操作性，有效改善翘曲，同时也可对两面分别设定不同的撒粉量，以得到两表面光泽度等性能有区别的板材。附图说明图1为本专利技术所述热塑性单向带生产设备的结构视图；图2为本专利技术所述展纱装置的结构视图。图中数字表示：1-纱架；2-展纱装置；3-撒粉装置；4-加热装置；5-压合装置；6-裁切装置；7-收卷部；8-支撑辊道；21-机架；22-前导向辊组；23-中导向辊组；24-后导向辊组；25-第一纤维梳；26-第二纤维梳；27-压辊；28-吹纱装置。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。实施例一如图1所示，图1为本专利技术所述热塑性单向带生产设备的结构视图；本专利技术所述热塑性单向带生产设备包含纱架1、展纱装置2、撒粉装置3、加热装置4、压合装置5、收卷部7和支撑辊道8。所述支撑辊道8设置在所述展纱装置2和所述收卷部7之间，增强连续纤维9的两端分别设置在所述纱架1和所述收卷部7上，所述增强连续纤维9从所述纱架1内带动出后并通过所述展纱装置2进一步移动至所述支撑辊道8上，从而以实现所述增强连续纤维9的移动。所述支撑辊道8设置有工作带，在工作过程中，所述工作带随所述增强连续纤维9同时移动。较佳的，所述收卷部7设置为圆柱型滚筒结构，所述增强连续纤维9缠绕在所述滚筒的外圆上，通过所述展纱装置2带动和所述收卷部7的转动，使所述增强连续纤维9发生移动；具体的，所述纱架1上的所述增强连续纤维9在所述转动过程中逐渐移动至所述收卷部7上，从而完成所述增强连续纤维9从所述纱架1向所述收卷部7的转移。所述支撑辊道8设置在所述纱架1和所述收卷部7之间，用于支撑所述纱架1和所述收卷部7之间的所述增强连续纤维9，以使所述增强连续纤维9保持平整，便于对所述增强连续纤维9进行撒粉、预热、浸渍、定型的处理。沿所述纱架1向所述收卷部7的方向上，所述支撑辊道8上依次设置所述撒粉装置3、所述加热装置4、所述压合装置5，所述撒粉装置3向所述增强连续纤维9和/或所述工作带铺撒树脂粉末，所述加热装置4致使所述树脂粉末融化形成熔体保证树脂在所述增强连续纤维9表面的均匀性，提高树脂在所述增强连续纤维9上的浸渍效果，进而保证所述压合装置5对所述增强连续纤维9和树脂的定型复合。所述热塑性单向带生产设备还包含裁切装置6，所述裁切装置设置在所述压合装置5和所述收卷部7之间，所述裁切装置6对定型复合后的热塑性单向带原料按设计尺寸进行尺寸裁剪从而得到热塑性单向带。所述撒粉装置3包括若干撒粉机头，所述撒粉机头设置在所述展纱装置2的左侧和/或右侧；较佳的，所述展纱装置2左右两侧均设置有所述撒粉机头，从而保证通过所述展纱装置2展纱后的增强连续纤维9两面均沾有所述撒粉机头撒出的树脂粉末。设置在所述展纱装置2右侧的所述撒粉机头对已在所述支撑辊道8上水平展开的所述增强连续纤维9进行撒粉，避免所述树脂粉末在倾斜状态下的所述增强连续纤维9表面滑动。较佳的，所述支撑辊道8上还设置有压紧装置，所述压紧装置保证经所述展纱装置2展纱后的增强连续纤维9可水平展开在所述支撑辊道8上，所述压紧装置设置在所述展纱装置2和所述加热装置4之间，所述展纱装置2右侧的所述撒粉机头设置在所述加热装置4和所述压紧装置之间，保证所述树脂粉末铺撒在水平设置的所述增强连续纤维9上表面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热塑性单向带生产设备，其特征在于，包含纱架、展纱装置、撒粉装置、加热装置、压合装置、裁切装置、收卷部和支撑辊道；所述支撑辊道设置在所述展纱装置和所述收卷部之间，增强连续纤维的两端分别设置在所述纱架和所述收卷部上；沿所述纱架向所述收卷部的方向上，所述支撑辊道上依次设置所述撒粉装置、所述加热装置、所述压合装置、裁切装置；所述撒粉装置包括若干撒粉机头，所述撒粉机头分别设置在所述展纱装置的右侧和/或左侧。

【技术特征摘要】
1.一种热塑性单向带生产设备，其特征在于，包含纱架、展纱装置、撒粉装置、加热装置、压合装置、裁切装置、收卷部和支撑辊道；所述支撑辊道设置在所述展纱装置和所述收卷部之间，增强连续纤维的两端分别设置在所述纱架和所述收卷部上；沿所述纱架向所述收卷部的方向上，所述支撑辊道上依次设置所述撒粉装置、所述加热装置、所述压合装置、裁切装置；所述撒粉装置包括若干撒粉机头，所述撒粉机头分别设置在所述展纱装置的右侧和/或左侧。2.如权利要求1所述的热塑性单向带生产设备，其特征在于，所述撒粉机头的撒粉口均朝向增强连续纤维。3.如权利要求1所述的热塑性单向带生产设备，其特征在于，设置在所述展纱装置和所述纱架之间的所述撒粉机头撒粉口朝向所述支撑辊道。4.如权利要求1所述的热塑性单向带生产设备，其特征在于，所述预加热装置采用红外加热管，所述红外加热管发射光波长范围为1-30μm。5.如权利要求1所述的热塑性单向带生产设备，其特征在于，所述压合装置设置为双带式连续压合机，所述双带式连续压合机提供的面压力范围为0.01-10MPa。6.一种使用权利要求1至5任一所述热塑性单向带生产设备的热塑性单向带生产方法，其特征在于，包括步骤；S1，将增强连续纤维固定在所述纱架上，并通过所述展纱装置带动所述增强连续纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉鹏，雷飞，张洪，许浩骏，李生亮，
申请(专利权)人：宁波伯骏智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33