气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置制造方法及图纸

技术编号:29936827 阅读:35 留言:0更新日期:2021-09-04 19:14
本发明专利技术公开了一种气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置,涉及连续纤维丝束预浸料生产技术领域,包括沿进料方向依次排布的挤出成型模具组和挤压辊组,所述挤压辊组包括沿进料方向相对排布的两个气浮挤压辊,两个气浮挤压辊之间的间隙与进料量配合,且气浮挤压辊包括主轴和辊体,辊体内部呈空心状,主轴上开设有与辊体内部连通的进气通道,辊体圆周面上均匀开设有与辊体内部连通的毛细管孔。本发明专利技术不需要在压辊上涂刷任何物质即可保证树脂与压辊表面剥离,有效防止树脂粘附在压辊上,不仅能适用于高温环境,且有效防止对树脂造成污染。且有效防止对树脂造成污染。且有效防止对树脂造成污染。

【技术实现步骤摘要】
气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置


[0001]本专利技术涉及连续纤维丝束预浸料生产
,具体而言,涉及一种气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置。

技术介绍

[0002]热塑性预浸料是指热塑性树脂在严格控制的条件下浸渍纤维丝束或织物,制成树脂基体与增强体的组合物,其中,浸渍也称涂胶、浸胶;同时,热塑性预浸料还是制造热塑性复合材料的中间材料,相比于热固性预浸料,由于热塑性树脂粘度非常大,一般工艺温度下最低粘度均超过100Pa.s,这就导致涂胶、浸胶的工艺难度高,且纤维丝束或织物不易被浸透。目前,国内外对热塑性预浸料的制备较多采用熔融浸渍法,而熔融浸渍法又主要分为直接浸渍法和熔融挤出浸渍法。
[0003]其中,直接浸渍法是通过将纤维或织物直接浸在熔融成液体的树脂中制作预浸料。但是,该方法在面对树脂粘度较高的情况时,存在不易浸透、制成的预浸料中断丝和毛球较多、力学性能较差等缺点,同时,胶槽内的树脂长时间受热也容易降解。
[0004]针对直接浸渍法存在的缺陷,现大多数采用熔融挤出浸渍法,但现有的熔融挤出浸渍设备为了保证树脂浸入到纤维中,均会在将树脂挤出在纤维上后再采用压辊将树脂压入到纤维中,但压辊在将树脂压入纤维中时,树脂容易粘附在压辊上,目前为了解决该问题,常在压辊上涂刷脱模剂、防粘剂涂层,但脱模剂和防粘剂并不适用于400度以上的高温环境,且脱模剂和防粘剂对树脂存在一定污染,不适用于高要求的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置,不需要在压辊上涂刷任何物质即可保证树脂与压辊表面剥离,有效防止树脂粘附在压辊上,不仅能适用于高温环境,且有效防止对树脂造成污染。
[0006]为实现本专利技术目的,采用的技术方案为:一种气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置,包括沿进料方向依次排布的挤出成型模具组和挤压辊组,所述挤压辊组包括沿进料方向相对排布的两个气浮挤压辊,两个气浮挤压辊之间的间隙与进料量配合,且气浮挤压辊包括主轴和辊体,辊体内部呈空心状,主轴上开设有与辊体内部连通的进气通道,辊体圆周面上均匀开设有与辊体内部连通的毛细管孔。
[0007]作为本专利技术的更进一步改进,所述主轴包括两个端部和位于两个端部之间的中部,且中部呈正多边形,中部的外接圆与辊体内壁配合,且进气通道的出口端具有多个出气口,多个出气口分别一一贯穿中部的各个面。
[0008]作为本专利技术的更进一步改进,所述中部内还具有加热管。
[0009]作为本专利技术的更进一步改进,气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置还包括鼓风机,鼓风机的出口端与进气通道的进口端之间连接有送气管道,且送气管道上还安装有加热器。
[0010]作为本专利技术的更进一步改进,所述挤出成型模具组的输入端还依次设置纱架、导向辊组、展纱辊组、烘箱,且挤压辊组输出端还依次设置有冷却平台、牵引辊组以及收卷机构。
[0011]作为本专利技术的更进一步改进,所述烘箱的进口端连接有一沿送料方向布置的特斯拉阀,特斯拉阀的主通道呈直线状;所述挤出成型模具组安装在烘箱出口端上,其包括两个相对设置在送料方向两侧的挤出成型模具,所述挤出成型模具上连接有供胶机构。
[0012]作为本专利技术的更进一步改进,所述烘箱内部设有多条烘箱加热管,所述烘箱外壁上设有烘箱保温板;所述特斯拉阀内部设有多条真空通道加热管。
[0013]作为本专利技术的更进一步改进,所述特斯拉阀通过设置在其出口端上的连接座安装在烘箱进口端上,所述特斯拉阀与连接座之间设有与特斯拉阀同轴设置的中间接头,所述中间接头的一侧侧壁上设有与真空泵连接的侧向直通管。
[0014]作为本专利技术的更进一步改进,两个所述挤出成型模具皆包括上下组合的上模和下模,所述上模和下模的组合面上水平设有呈树枝状分布的出胶通道;所述出胶通道的进料端与设置在上模内的注胶通道连通,所述出胶通道的出料端设置在两个挤出成型模具的相对面上,且出胶通道的出料端为多个沿上模和下模的拼接缝依次设置的出胶口。
[0015]作为本专利技术的更进一步改进,两个所述挤出成型模具的相对面上皆设有沿上模和下模的拼接缝设置的出胶槽,多个所述出胶口依次设置在出胶槽内;所述挤出成型模具内部设有多条成型模加热管,所述挤出成型模具外壁上设有成型模保温板。
[0016]作为本专利技术的更进一步改进,所述供胶机构包括料斗,所述料斗的出料端沿出料方向依次连接有第一计量泵、熔腔、第二计量泵以及供胶模头,所述供胶模头的出料端与注胶通道的进料端连接;所述第一计量泵与第二计量泵皆包括泵体和驱动泵体开关的伺服电机,所述熔腔上设有液位/压力检测仪,所述液位/压力检测仪和两个伺服电机皆与PLC控制器连接。
[0017]作为本专利技术的更进一步改进,所述熔腔、第二计量泵以及供胶模头内皆设有供胶测温电偶和多条供胶加热管,所述熔腔、第二计量泵以及供胶模头外壁上设有供胶保温板。
[0018]作为本专利技术的更进一步改进,所述导向辊组包括两条设置在送料方向两侧且辊面互相平行的导向辊,所述展纱辊组包括多条沿送料方向依次设置且辊面互相平行的展纱辊,所述挤压辊组包括两条相对设置在送料方向两侧且辊面互相平行的挤压辊,所述牵引辊组包括两条相对设置在送料方向两侧且辊面互相平行的牵引辊。
[0019]本专利技术的有益效果是,
[0020]1、通过采用进气通道向辊体内部吹扫压缩空气,使压缩空气通过毛细管孔送出,当气浮挤压辊在将纤维上的树脂压入纤维内部时,由于树脂会附着在气浮挤压辊的表面,且随着气浮挤压辊的挤压,一部分树脂会进入到毛细管孔内,此时,通过毛细管孔吹出的压缩空气作用到附着在气浮挤压辊上的树脂,使树脂与气浮挤压辊表面之间形成一道有压力的气膜,从而对以附着在气浮挤压辊表面上的树脂进行剥离。由于本专利技术中对树脂的剥离时通过压缩空气实现,使气浮挤压辊表面不需涂覆任何脱模剂和防粘剂,不仅能有效防止树脂受到污染,且使树脂在任意挤压环境下均能实现对与气浮挤压辊的剥离。
[0021]2、本专利技术通过采用压缩空气使树脂与气浮挤压辊之间形成气膜,使气膜在对树脂进行剥离时,树脂的已剥离部分与未剥离部分相互不影响,使树脂剥离效果更好;同时,由
于毛细管孔是细长孔,使压缩空气在通过毛细管孔时气流压力损耗小、气体流量小,有效减少气体的流失。
[0022]3、该装置在使用时,首先,若干条连续纤维丝束从纱架出来并经过一对导向辊后,会聚集在同一平面上形成连续纤维丝束。连续纤维丝束经过展纱辊展纱,会展开到需要的宽度并分布均匀。这能使预浸料产品的连续纤维丝束分布均匀、无缝隙,并且,连续纤维丝束展开后也有利于下步工序除去连续纤维丝束表面的上浆剂。然后,展纱后的连续纤维丝束进入通过负压真空管的抽真空处理,这能减少后续树脂粘结时纤维内部的气体,使树脂在常压以上被压入纤维内部,形成充分浸渍。抽真空处理后的连续纤维丝束进入烘箱,烧蚀去除连续纤维丝束表面的上浆剂。连续纤维丝束除掉表面上浆剂后,立即进行涂胶——利用挤出成型模组进行涂胶,该过程中,连续纤维丝束经过挤出成型模组,在挤出成型模组逐渐缩本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置,其特征在于,包括沿进料方向依次排布的挤出成型模具组和挤压辊组(7),所述挤压辊组(7)包括沿进料方向相对排布的两个气浮挤压辊(71),两个气浮挤压辊(71)之间的间隙与进料量配合,且气浮挤压辊(71)包括主轴(711)和辊体(712),辊体(712)内部呈空心状,主轴(711)上开设有与辊体(712)内部连通的进气通道(714),辊体(712)圆周面上均匀开设有与辊体(712)内部连通的毛细管孔(716)。2.根据权利要求1所述的气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置,其特征在于,所述主轴(711)包括两个端部(7111)和位于两个端部(7111)之间的中部(7112),且中部(7112)呈正多边形,中部(7112)的外接圆与辊体(712)内壁配合,且进气通道(714)的出口端具有多个出气口(715),多个出气口(715)分别一一贯穿中部(7112)的各个面;进一步的,所述中部(7112)内还具有加热管(717);进一步的,还包括鼓风机(72),鼓风机(72)的出口端与进气通道(714)的进口端之间连接有送气管道(73),且送气管道(73)上还安装有加热器(74)。3.根据权利要求1或2所述的气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置,其特征在于,所述挤出成型模具组的输入端还依次设置纱架(1)、导向辊组、展纱辊组、烘箱(4),且挤压辊组(7)输出端还依次设置有冷却平台(81)、牵引辊(91)组以及收卷机构(9)。4.根据权利要求3所述的气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置,其特征在于,所述烘箱(4)的进口端连接有一沿送料方向反向布置的特斯拉阀(42),特斯拉阀(42)的主通道呈直线状;所述挤出成型模具组安装在烘箱(4)出口端上,其包括两个相对设置在送料方向两侧的挤出成型模具(5),所述挤出成型模具(5)上连接有供胶机构(6);进一步的,所述烘箱(4)内部设有多条烘箱加热管(41),所述烘箱(4)外壁上设有烘箱保温板;所述特斯拉阀(42)内部设有多条真空通道加热管(421)。5.根据权利要求4所述的气浮型辊压连续纤维预浸料生产装置,其特征在于,所述特斯拉阀(42)通过设置在其出口端上的连接座(422)安装在烘箱(4)进口端上,所述特斯拉阀(42)与连接座(422)之间设有与特斯拉阀(42)同轴设置的中间接头(423),所述中间接头(423...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘向辉陆星宇杨金勇李易红
申请(专利权)人:四川兴宇航科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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