分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，包括用于挤出树脂的淋膜模头、浸渍模头；浸渍模头上设有依次连通的进料口、第一纤维通道、第二纤维通道、出料口；淋膜模头位于进料口处，纤维纱依次穿过进料口、第一纤维通道、第二纤维通道、出料口，第一纤维通道和第二纤维通道均呈波浪状，第一纤维通道的波幅小于第二纤维通道的波幅，第一纤维通道的波长大于第二纤维通道的波长。本发明专利技术还公开了一种分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置的成型方法。本发明专利技术可以实现预浸料均匀的稳定生产，提高了生产的效率和同时提升产品的品质，属于热塑性复合材料的技术领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置及方法


[0001]本专利技术涉及热塑性复合材料的
，特别是涉及分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置及方法。

技术介绍

[0002]热塑性预浸料的主要应用在汽车、缠绕RTP管道和冷藏车蒙皮等方面，其应用领域对材料的稳定性和尺寸精度提出了比较高的要求。例如热塑预浸料缠绕的高压RTP管道，主要在石油开采中，长度长达上千米的连续RTP管道在高压的苛刻条件下工作，其对增强的PE预浸料的厚度均匀性的要求达到
±
3％以内，而玻纤含量的公差一般在
±
2％内，为了维持产品的均匀性，宽度不超过650mm，宽幅在1000mm以上均匀性和浸渍程度都会变差。宽度较大时，所使用的玻纤纱增多，纤维磨损和断纱的概率大幅增加，生产的稳定性变差。同时，现有的技术生产预浸料，淋膜模头设置在浸渍模头的内部，并且是靠浸渍模头的上模头和下模头之间的流道内，该流道虽然能在封闭模头内部有保温作用，但是流道出料的均匀性调节复杂、比较难控制，必须不断的打开上模头和下模头进行拆卸，影响生产的可持续性。并且浸渍模头内的流道长期处于高温，浸渍模头内部形成的碳化物极易堵塞流道，清理比较麻烦。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置及方法，本专利技术可以实现预浸料均匀的稳定生产，提高了生产的效率和同时提升产品的品质。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，包括用于挤出树脂的淋膜模头、浸渍模头；浸渍模头上设有依次连通的进料口、第一纤维通道、第二纤维通道、出料口；淋膜模头位于进料口处，纤维纱依次穿过进料口、第一纤维通道、第二纤维通道、出料口，第一纤维通道和第二纤维通道均呈波浪状，第一纤维通道的波幅小于第二纤维通道的波幅，第一纤维通道的波长大于第二纤维通道的波长。
[0006]进一步的是，浸渍模头包括上模头和下模头；上模头上设有第一波浪面和第二波浪面，下模头上设有与第一波浪面适配的第三波浪面和与第二波浪面适配的第四波浪面，第一波浪面与第三波浪面之间形成第一纤维通道，第二波浪面与第四波浪面之间形成第二纤维通道。
[0007]进一步的是，第一波浪面与第三波浪面之间的距离大于等于第二波浪面与第四波浪面之间的距离。
[0008]进一步的是，淋膜模头上设有加热管。
[0009]进一步的是，加热管的加热范围为170℃－300℃。
[0010]进一步的是，加热管有多个，多个加热管间隔分布。
[0011]进一步的是，分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置还包括放卷器和展纱器；卷绕在放卷器上的纤维纱穿过展纱器后穿过进料口。
[0012]进一步的是，分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置还包括定型器和牵引器；纤维纱从出料口出来后依次穿过定型器和牵引器。
[0013]进一步的是，第一纤维通道内的温度和第二纤维通道内的温度均为200℃－350℃。
[0014]分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型方法，包括如下步骤：
[0015]S1：准备淋膜模头、浸渍模头；
[0016]S2：在浸渍模头上开设进料口、波浪形的第一纤维通道、波浪形的第二纤维通道、出料口，并使得第一纤维通道的波幅小于第二纤维通道的波幅，第一纤维通道的波长大于第二纤维通道的波长；
[0017]S3：将淋膜模头安装在进料口处并使得淋膜模头的喷嘴对准进料口；
[0018]S4：选择合适的纤维增强热塑性树脂预浸料，根据产品的宽幅、厚度和纤维含量计算出所需的纤维数量组成纤维纱团，加热并施加一定张力进行纤维纱团的展纱，将展开的纤维纱依次穿过进料口、第一纤维通道、第二纤维通道、出料口；
[0019]S5：采用淋膜模头挤出树脂，保持树脂均匀挤到纤维纱上且淋膜模头紧靠着浸渍模头的进料口，使得树脂在淋膜模头挤出后与纤维纱一同迅速进入浸渍模头的第一纤维通道和第二纤维通道；
[0020]S6：控制纤维纱进入第一纤维通道和第二纤维通道的速度，纤维纱经过第一纤维通道的缓慢浸渍和第二纤维通道的强力浸渍，使纤维和树脂充分浸渍；
[0021]S7：浸渍后的熔融态的纤维片材从出料口送出，待熔融态的纤维片材冷却定型后收卷得成品。
[0022]总的说来，本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：本专利技术的淋膜模头设置在浸渍模头之前，能够根据产品质量状况实时调节树脂分布，保证将树脂均匀的挤出在纤维纱上面，确保产品的均匀性。浸渍模头设有第一纤维通道和第二纤维通道，实现两种不同强度的浸渍，，确保浸渍充分，减少纤维的磨损。本专利技术适合生产大宽度的预浸料，生产的预浸料不仅宽度达到1500mm，而且在厚度均匀和玻纤含量均匀性比较好，同时本专利技术也可以适合快速生产，速度可以达到10m/min以上。
附图说明
[0023]图1是分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置的结构示意图。
[0024]图2是淋膜模头和浸渍模头的结构示意图。
[0025]图3是浸渍模头的结构示意图。
[0026]图中，1为淋膜模头，2为浸渍模头，3为加热管，4为放卷器，5为展纱器，6为定型器，7为牵引器，8为纤维纱；
[0027]21为上模头，22为下模头，23为第一波浪面，24为第二波浪面，25为第三波浪面，26为第四波浪面，27为第一纤维通道，28为第二纤维通道。
[0028]具体实施方
[0029]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方作进一步详细描述。以下实施例
用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]为叙述方便，除另有说明外，下文所说的上下方向与图1本身的上下方向一致，下文所说的左右方向与图1本身的左右方向一致。
[0032]如图1至3所示，本实施例提供一种分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，包括用于挤出树脂的淋膜模头1、浸渍模头2；浸渍模头2上设有依次连通的进料口、第一纤维通道27、第二纤维通道28、出料口；淋膜模头1位于进料口处，纤维纱8依次穿过进料口、第一纤维通道27、第二纤维通道28、出料口，第一纤维通道27和第二纤维通道28均呈波浪状，第一纤维通道27的波幅小于第二纤维通道28的波幅，第一纤维通道27的波长大于第二纤维通道28的波长。采用外置淋膜模头1挤出树脂，把树脂出料和纤维纱8的浸渍分成两个步骤进行。其中淋膜模头1是将树脂均匀的挤出在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，包括用于挤出树脂的淋膜模头、浸渍模头；其特征在于：所述浸渍模头上设有依次连通的进料口、第一纤维通道、第二纤维通道、出料口；所述淋膜模头位于所述进料口处，纤维纱依次穿过所述进料口、所述第一纤维通道、所述第二纤维通道、所述出料口，所述第一纤维通道和所述第二纤维通道均呈波浪状，所述第一纤维通道的波幅小于所述第二纤维通道的波幅，所述第一纤维通道的波长大于所述第二纤维通道的波长。2.根据权利要求1所述的分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其特征在于：所述浸渍模头包括上模头和下模头；所述上模头上设有第一波浪面和第二波浪面，所述下模头上设有与所述第一波浪面适配的第三波浪面和与所述第二波浪面适配的第四波浪面，所述第一波浪面与所述第三波浪面之间形成所述第一纤维通道，所述第二波浪面与所述第四波浪面之间形成第二纤维通道。3.根据权利要求2所述的分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其特征在于：所述第一波浪面与所述第三波浪面之间的距离大于等于所述第二波浪面与所述第四波浪面之间的距离。4.根据权利要求1所述的分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其特征在于：所述淋膜模头上设有加热管。5.根据权利要求4所述的分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其特征在于：所述加热管的加热范围为170℃－300℃。6.根据权利要求4所述的分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其特征在于：所述加热管有多个，多个所述加热管间隔分布。7.根据权利要求1所述的分段式浸渍纤维增强热塑性树脂预浸料的成型装置，其特征在于：还包括放卷器和展纱器；卷绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊鑫，范欣愉，邓荣坚，蒲颖，宋威，肖鹏，
申请(专利权)人：广州金发碳纤维新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：