An alternating pressure melt impregnation equipment can make the resin melt sprayed directly on the upper and lower surfaces of the continuous fiber bundles entering the impregnating chamber because the resin melt is ejected from the upper and lower runners of the melt injection zone. The two sides of the continuous fiber bundles can be preliminarily completed by the ejection pressure. Impregnation infiltration; with the flow of resin melt in the impregnation chamber to the vacuum chamber on both sides, there will be disturbances in different directions, which will change the direction of resin melt flow; when the resin melt flows to the throttle plate, because of the resistance of the throttle plate, the pressure of resin melt in the impregnation chamber will rise and the resin melt will break through the continuity. The surface tension of the fiber bundles can achieve the re-penetration of the continuous fiber bundles. Then when the resin melt is ejected from the traveling holes on the throttle plate to the decompression chamber, the pressure decreases. As a result of the Barus effect, the cross section of the resin melt expands, and the radial flow will occur, so as to achieve the purpose of fully encapsulating the infiltration.
【技术实现步骤摘要】
一种交变压力熔融浸渍设备
本技术涉及交变压力熔融浸渍设备及熔融浸渍方法,特别涉及连续纤维增强热塑性树脂复合材料用的熔融浸渍设备及熔融浸渍方法。
技术介绍
连续纤维增强热塑性树脂复合材料是一种采用浸渍设备实现熔融树脂对连续纤维浸渍增强的复合材料,其与短纤维增强热塑性树脂复合材料相比,具有强度高、抗冲击性能好、尺寸稳定等优点,因而在汽车、航天电子电器、机械设备、兵器工业、建筑器材、家具及运动器具等领域得到了广泛的应用。熔融浸渍过程中,树脂熔体在纤维束中的流动是在纤维轴向和径向上同时发生的,可近似地看作液体在多孔介质中的流动,根据达西定律:其中,μ为渗透速率,k为渗透系数,为流体作用在多孔介质上的压力降,为流体粘度,为熔体流动长度。由此可知,提高熔体压力、降低纤维束厚度、降低熔体粘度可以提高浸渍速率。如中国专利CN106113317A公开了一种连续碳纤维熔融浸渍热塑性聚合物的装置,该浸渍模具的上模和下模之间的间隔构成熔体池,上下模之间为相互配合的曲面,在上下模之间还设置有三组动力对辊,对辊之间设置张力辊,通过对辊对树脂熔体进行挤压,以给树脂熔体浸渍提供浸渍压力;再如中国专利CN105058817A公开了一种连续长纤维增强热塑性树脂片材的装置,在纤维束的上下方设置相互啮合的齿轮组,强化熔体在纤维束上的各方向的流动;另外,再如中国专利CN104827686A公开了一种植物纤维浸渍装置及方法,采用多组可调节张力的压辊对浸渍纤维挤压,以给树脂熔体浸渍提供浸渍压力。上述三项专利中在牵引速度为低速且树脂熔体浓度低时可以得到比较理想的浸渍效果,然而,当连续纤维在这些弯曲形或波 ...
【技术保护点】
1.一种交变压力熔融浸渍设备,包括对连续纤维束进行加热及分散的纤维预分散区(1),以及浸渍连续纤维束的熔体注入区(2);其特征在于:在熔体注入区(2)的进丝一端和出丝一端分别间隔设置有多块节流板(3),相邻节流板(3)围成一个减压腔(4),所述减压腔(4)至少有一个,在每个节流板(3)上均设置有供连续纤维束穿过的走丝孔(5);所述熔体注入区(2)包括上模和下模,上模和下模之间有间距,该间距形成供树脂熔体流入的浸渍腔(6),上模和下模上分别设置有多个与浸渍腔(6)连通的树脂熔体流道(7)。
【技术特征摘要】
1.一种交变压力熔融浸渍设备,包括对连续纤维束进行加热及分散的纤维预分散区(1),以及浸渍连续纤维束的熔体注入区(2);其特征在于:在熔体注入区(2)的进丝一端和出丝一端分别间隔设置有多块节流板(3),相邻节流板(3)围成一个减压腔(4),所述减压腔(4)至少有一个,在每个节流板(3)上均设置有供连续纤维束穿过的走丝孔(5);所述熔体注入区(2)包括上模和下模,上模和下模之间有间距,该间距形成供树脂熔体流入的浸渍腔(6),上模和下模上分别设置有多个与浸渍腔(6)连通的树脂熔体流道(7)。2.根据权利要求1所述的一种交变压力熔融浸渍设备,其特征在于:所述树脂熔体浸渍流道(7)与连续纤维束的运动方向相垂直。3.根据权利要求2所述的一种交变压力熔融浸渍设备,其特征在于:所述上模的每个树脂熔体流道(7)与下模的每个树脂熔体流道(7)呈对称布置,或者上模的每个树脂熔体流道(7)与下模的每个树脂熔体流道(7)呈错位布置。4.根据权利要求3所述的一种交变压力熔融浸渍设备,其特征在于:在上模上的树脂熔体流道(7)的出口平面与下模上的树脂熔体流道(7)的出口平面的垂直间距为2mm~50mm。5.根据权利要求4所述的一种交变压力熔融浸渍设备,其特征在于:在上模上的树脂熔体流道(7)的出口平面与下模上的树脂熔体流道(7)的出口平面的垂直间距为3mm~20mm。6.根据权利要求1所述的一种交变压力熔融浸渍设备,其特征在于:所述上模上的树脂熔体流道(7)的个数和下模上的树脂熔体流道(7)的个数分别为1个~10个。7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种交变压力熔融浸渍设备,其特征在于:所述树脂熔体流道(7)的出口处直径为0.5mm~10mm。8.根据权利要求7所述的一种交变压力熔融浸渍设备,其特征在于:所述树脂熔体流...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄险波,辛伟,李永华,陈春华,陈大华,
申请(专利权)人:金发科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
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