一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置，包括复合模具、热熔机构、传动机构，所述复合模具包括上模具、下模具，所述下模具内部设置有浸渍腔，所述浸渍腔底部设置有多组转运辊，所述浸渍腔内位于所述转运辊上部设置有多组加热辊，所述上模具顶部固定连接上模板，所述上模板顶部设置有用于树脂熔融的热熔机构，所述传动机构包括一号机构和二号机构，两组所述下部压辊与所述一号机构相匹配，多组所述转运辊与所述二号机构相匹配。本实用新型专利技术具有避免断裂、浸渍效果优异的优点，具有很大的推广价值。

An in membrane composite device for unidirectional belt of carbon fiber reinforced thermoplastic composite

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置
本技术涉及碳纤维复合材料制备装置
，具体的说是一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置。
技术介绍
碳纤维复合材料与其他材料相比具有比强度、比模量高，安全性高，抗疲劳性好，减震能力强，可设计性强等优点。但是目前碳纤维复合材料基体还是以热固性树脂体系为主，该技术成熟，短时期内虽然还有一定的需求和市场，但因热固性树脂体系不利于提高生产效率，并且产品使用后无法回收再利用，只能粉碎掩埋，对环境造成负担，其中的碳纤维也无法重新利用。所以一定程度阻碍了热固性材料及碳复合材料的市场增长，以热塑性树脂为基体的高性能复合材料的发展已经成为主流和趋势。与热固性树脂基复合材料相比，热塑性基体成型加工周期更短，加工方法更简便，并且加工过程中产生废料较少或不产生废料，可以回收再利用。碳纤维一般采用拉挤成型工艺，首先将漫渍过树脂胶液的连续纤维束或带状织物在牵引装置作用下通过成型模而定型:其次，在模中或固化炉中固化，制成具有特定横截面形状和长度不受限制的复合材料。拉挤成型过程中，要求增强纤维的强度高、集束性好、不发生悬垂和容易被树脂胶液浸润。其拉挤成型的关键在于增强材料的浸溃。因为热塑性树脂的熔体粘度很高，难以使增强纤维获得良好浸渍，同事，在浸渍过程中也容易因为粘度高造成断裂，因此制备纤维增强热塑性复合材料的关键技术是解决热塑性树脂对增强纤维的溃。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本技术目的是提供一种避免断裂、浸渍效果优异的膜内复合装置。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置，包括复合模具、热熔机构、传动机构，所述复合模具包括上模具、下模具，所述下模具内部设置有浸渍腔，所述下模具位于所述浸渍腔相对应的两侧均设置有料口，所述浸渍腔内部靠近所述料口设置有出料辊，所述浸渍腔底部设置有多组转运辊，所述浸渍腔内位于所述转运辊上部设置有多组加热辊，所述上模具顶部固定连接上模板，所述上模板顶部设置有所述热熔机构；所述热熔机构包括热熔箱以及设置在所述热熔箱内的加热装置，所述热熔箱底部连接有输料管道，所述输料管道穿过所述上模具与所述浸渍腔连通，所述上模板底部位于所述上模具两侧均设置有上部压辊，所述下模具固定连接在底部安装架上，所述底部安装架的上部相对应每组所述上部压辊设置有一组下部压辊；所述传动机构包括一号机构和二号机构，两组所述下部压辊与所述一号机构相匹配，多组所述转运辊与所述二号机构相匹配。所述一号机构包括一号电机和一号链条，两组所述下部压辊上均固定连接有大齿轮，所述一号电机与所述大齿轮通过所述一号链条连接。所述二号机构包括二号电机和二号链条，所述转运辊一端穿出所述下模具并固定连接小齿轮，所述二号电机与所述小齿轮通过所述二号链条连接。所述底部安装架的底部固定连接底座，所述底座上位于所述底部安装架外侧固定连接有顶部安装架，所述顶部安装架的顶部固定连接有多组液压伸缩缸，所述液压伸缩缸的活塞杆与所述上模板固定连接。所述热熔箱内部设置有温度传感器，所述热熔箱上设置有投料口。所述输料管道上设置有阀门。所述一号电机、二号电机相匹配的设置有变频器。本技术具有以下的有益效果：1.本装置在浸渍腔内设置转运辊，并且相对应的设置有二号机构提供转动动力，使得展宽的碳纤维进入浸渍腔内时，可由转运辊对其进行转运，避免因浸渍腔内的熔融树脂粘度过高，造成转运过程中断裂；2.本装置在浸渍腔内设置有多种加热辊，加热辊的设置可以保证浸渍腔内树脂的熔融程度，并且对展宽的碳纤维表面进行加热下压，加强对碳纤维的浸渍程度；3.本装置设置有热熔机构，用于将固态树脂进行热熔，通过设置的热熔机构可以对树脂的热熔程度实时进行有效的控制，从而保证树脂的浸渍效果。附图说明图1为本技术结构示意图。图中：1上模具、2下模具、3浸渍腔、4出料辊、5转运辊、6加热辊、7上模板、8热熔箱、9加热装置、10输料管道、11上部压辊、12底部安装架、13下部压辊、14一号电机、15一号链条、16二号电机、17二号链条、18底座、19顶部安装架、20液压伸缩缸、21展宽的碳纤维。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置，包括复合模具、热熔机构、传动机构，复合模具包括上模具1、下模具2，下模具2内部设置有浸渍腔3，下模具2位于浸渍腔3相对应的两侧均设置有料口，浸渍腔3内部靠近料口设置有出料辊4，浸渍腔3底部设置有多组转运辊5，浸渍腔3内位于转运辊5上部设置有多组加热辊6，上模具1顶部固定连接上模板7，上模板7顶部设置有热熔机构；热熔机构包括热熔箱8以及设置在热熔箱8内的加热装置9，热熔箱8底部连接有输料管道10，输料管道10穿过上模具1与浸渍腔3连通，上模板7底部位于上模具1两侧均设置有上部压辊11，下模具2固定连接在底部安装架12上，底部安装架12的上部相对应每组上部压辊11设置有一组下部压辊13；传动机构包括一号机构和二号机构，两组下部压辊13与一号机构相匹配，实现一号机构带动下部压辊13转动，多组转运辊5与二号机构相匹配，实现二号机构带动转运辊5转动。本技术中，一号机构包括一号电机14和一号链条15，两组下部压辊13上均固定连接有大齿轮，一号电机14与大齿轮通过一号链条15连接，二号机构包括二号电机16和二号链条17，转运辊5一端穿出下模具2并固定连接小齿轮，二号电机16与小齿轮通过二号链条17连接，以此实现对下部压辊13和转运辊5的驱动；底部安装架12的底部固定连接底座18，底座18上位于底部安装架12外侧固定连接有顶部安装架19，顶部安装架19的顶部固定连接有多组液压伸缩缸20，液压伸缩缸20的活塞杆与上模板7固定连接，使得通过两组液压伸缩缸20将上模具1与下模具2分离，从而使得展宽的碳纤维21可以通过手工辅助从内部穿过；热熔箱8内部设置有温度传感器，用于检查内部树脂的热熔温度，与之相匹配的设置显示器；热熔箱8上设置有投料口，用于将固体树脂投入进行热熔作业；输料管道10上设置有阀门，可以控制熔融树脂的流量；一号电机14、二号电机16相匹配的设置有变频器，通过变频器控制一号电机14、二号电机16的转动频率，从而使得转运辊5和下部压辊13的同步转动。本技术的工作原理是：使用时，通过液压伸缩缸20将上模具1提起，之后人工辅助将展宽的碳纤维21依次穿过下部压辊13、出料辊4、转运辊5、出料辊4、下部压辊13，之后将上模具1下降，通过热熔机构将固体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置，其特征在于：包括复合模具、热熔机构、传动机构，所述复合模具包括上模具（1）、下模具（2），所述下模具（2）内部设置有浸渍腔（3），所述下模具（2）位于所述浸渍腔（3）相对应的两侧均设置有料口，所述浸渍腔（3）内部靠近所述料口设置有出料辊（4），所述浸渍腔（3）底部设置有多组转运辊（5），所述浸渍腔（3）内位于所述转运辊（5）上部设置有多组加热辊（6），所述上模具（1）顶部固定连接上模板（7），所述上模板（7）顶部设置有所述热熔机构；/n所述热熔机构包括热熔箱（8）以及设置在所述热熔箱（8）内的加热装置（9），所述热熔箱（8）底部连接有输料管道（10），所述输料管道（10）穿过所述上模具（1）与所述浸渍腔（3）连通，所述上模板（7）底部位于所述上模具（1）两侧均设置有上部压辊（11），所述下模具（2）固定连接在底部安装架（12）上，所述底部安装架（12）的上部相对应每组所述上部压辊（11）设置有一组下部压辊（13）；/n所述传动机构包括一号机构和二号机构，两组所述下部压辊（13）与所述一号机构相匹配，多组所述转运辊（5）与所述二号机构相匹配。/n...

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置，其特征在于：包括复合模具、热熔机构、传动机构，所述复合模具包括上模具（1）、下模具（2），所述下模具（2）内部设置有浸渍腔（3），所述下模具（2）位于所述浸渍腔（3）相对应的两侧均设置有料口，所述浸渍腔（3）内部靠近所述料口设置有出料辊（4），所述浸渍腔（3）底部设置有多组转运辊（5），所述浸渍腔（3）内位于所述转运辊（5）上部设置有多组加热辊（6），所述上模具（1）顶部固定连接上模板（7），所述上模板（7）顶部设置有所述热熔机构；
所述热熔机构包括热熔箱（8）以及设置在所述热熔箱（8）内的加热装置（9），所述热熔箱（8）底部连接有输料管道（10），所述输料管道（10）穿过所述上模具（1）与所述浸渍腔（3）连通，所述上模板（7）底部位于所述上模具（1）两侧均设置有上部压辊（11），所述下模具（2）固定连接在底部安装架（12）上，所述底部安装架（12）的上部相对应每组所述上部压辊（11）设置有一组下部压辊（13）；
所述传动机构包括一号机构和二号机构，两组所述下部压辊（13）与所述一号机构相匹配，多组所述转运辊（5）与所述二号机构相匹配。


2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强热塑性复合材料单向带的膜内复合装置，其特征在于：所述一号机构包括一号电机（14）和一号链条（15），两组所述下部压辊（13）上均固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，陈梅，
申请(专利权)人：江苏科悦新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32