本发明专利技术公开了一种纤维含量可设计性强，能够规避粉末浸渍法、溶液浸渍法和熔融浸渍法对树脂基体的特性要求的连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置。该连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置，包括依次设置的纱架，纤维定位装置、展纱定位观察口、机械展纱装置、气流展纱装置、纤维定宽辊组、红外预热装置、第一导向辊组、薄膜/纤维钢带复合装置、平行度调整辊、收卷机构；所述红外预热装置与导向辊组之间的纤维的一侧设置有上膜成型装置；另一侧设置有下膜成型装置。采用该连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置能够实现对纤维含量的调节；纤维含量可设计性强；能够提高树脂基体普适性。提高树脂基体普适性。提高树脂基体普适性。
【技术实现步骤摘要】
一种连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置
[0001]本专利技术涉及复合材料
，尤其是一种连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置。
技术介绍
[0002]众所周知的：与短纤维和长纤维增强热塑性复合材料相比，由于连续纤维增强热塑性复合材料的纤维是连续的，其力学性能要远高于短纤维和长纤维增强热塑性复合材料。由于连续纤维增强热塑性复合材料优异的综合性能而被广泛应用于航空航天、装备制造、轨道交通、新能源汽车和军工等领域。
[0003]中国专利技术专利CN111057346 A中，公开了一种碳纤维增强的PEEK单向带及其制备方法，该专利采用悬胶液法制备热塑性复合材料，其中悬胶液涉及到水悬浮体系、PEEK树脂、分散剂、偶联剂、自消泡乳化剂、表面活性剂和去离子水等；此专利类属溶液法制备热塑性复合材料，该工艺存在以下问题：第一、树脂基体溶剂的选择；第二、溶剂的彻底去除。
[0004]中国专利技术专利CN111993683A中，公开了一种连续纤维增强热塑性树脂粉末浸渍装置及浸渍方法，装置包括纱架、展纱装置、雾化加湿装置、喷粉室、粉末回收装置、辐射预热装、三辊挤压浸渍装置、冷却装置和收卷装置；该成型方法类属于粉末成型工艺，粉末成型工艺的关键在于树脂基体粉末的加工和粉末均匀地分散在纤维的表面，粉末的粒径大约为5
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10μm，最好不要超过25μm，上述要求大大限制了树脂基体的适用范围。
[0005]中国专利技术专利CN114454513A中，公开了一种连续纤维增强热塑性树脂基复合材料丝材成形装置，成形装置包括展丝预热模块、熔融浸渍模块、冷却及收卷机构；该成型工艺类属于熔融浸渍，其难点在于树脂基体在熔融状态下黏度较高，在没有外力的作用下很难实现纤维的良好浸渍。
[0006]中国专利技术专利CN 104370477 A中，公开了一种玻璃纤维浸渍装置，包括底座:所述底座中间位置设有浸渍箱:浸渍箱内盛有浸渍液:浸渍箱内设有出纤从动轮和进纤从动轮，出纤从动轮和进纤从动轮下部浸入浸渍液内。浸渍箱上方靠近浸渍箱两边位置处安装有出纤主动轮和进纤主动轮，所述出纤主动轮左侧设有出纤干燥箱，进纤主动轮右侧设有进纤干燥箱，所述进纤干燥箱与出纤干燥箱结构相同。底座右侧设有辑轮支架，车昆轮支架上设有辑轮，玻璃纤维布安装在辑轮上。底座左侧设有卷料轴支架，卷料轴支架上设有卷料轴。本专利技术白色够除去浸润剂，结构合理，操作简单，工作效率高，生产质量好。上述玻璃纤维浸渍装置能够实现纤维的浸渍，但是对于覆膜后的纤维浸渍效果较差。
技术实现思路
[0007]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种纤维含量可设计性强，能够规避粉末浸渍法、溶液浸渍法和熔融浸渍法对树脂基体的特性要求的连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续纤维增强热塑性复合材料
的覆膜法制备装置，包括依次设置的纱架，纤维定位装置、展纱定位观察口、机械展纱装置、气流展纱装置、纤维定宽辊组、红外预热装置、第一导向辊组、薄膜/纤维钢带复合装置、平行度调整辊、收卷机构；
[0009]所述纱架上具有纤维；所述纤维依次经过纤维定位装置、展纱定位观察口、机械展纱装置、气流展纱装置、纤维定宽辊组、红外预热装置、第一导向辊组、薄膜/纤维钢带复合装置，且通过平行度调整辊后通过收卷机构进行收卷；
[0010]所述红外预热装置与导向辊组之间的纤维的一侧设置有上膜成型装置；另一侧设置有下膜成型装置；
[0011]所述上膜成型装置以及下膜成型装置均包括依次设置的挤出机、成型模具以及压延辊组；所述上膜成型装置与导向辊组之间设置有上膜导向辊；所述下膜成型装置与导向辊组之间设置有下膜导向辊。
[0012]进一步的，所述薄膜/纤维钢带复合装置包括箱体；所述箱体具有内腔；所述箱体一端设置有入口；另一端设置有出口；所述入口处设置有定位辊组；所述出口处设置有导向辊组；
[0013]所述定位辊组包括固定辊以及滑动辊；所述滑动辊具有滑动架；所述滑动架安装在设置在箱体一端的滑槽内；所述滑槽上端设置有支撑板；
[0014]所述滑动架上设置有滑动柱；所述滑动柱穿过支撑板；所述支撑板与滑动架之间设置有弹性件；
[0015]所述箱体的顶部设置有加压装置；所述箱体内腔入口的一端以及箱体内腔出口的一端均设置有压膜装置；
[0016]所述压膜装置包括上压辊安装架；所述上压辊安装架上设置有第一传动辊；所述上压辊安装架下方设置有固定架；所述固定架上设置有第二传动辊；
[0017]所述第一传动辊的外圆周面上以及第二传动辊的外圆周面上均设置有钢带；所述上压辊安装架一侧设置有驱动第一传动辊转动的第一驱动电机；所述固定架的一侧设置有驱动第二传动辊转动的第二驱动电机；
[0018]两个压膜装置之间设置有第一限位辊以及第二限位辊；所述箱体内腔顶部设置有导向杆；所述上压辊安装架与导向杆滑动配合。
[0019]进一步的，所述成型模具内具有成型腔；所述成型腔内设置有树脂缓冲槽。
[0020]进一步的，所述纱架用于纤维的放卷，所述纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和玄武岩纤维中的一种或者几种的混合。
[0021]进一步的，所述纱架采用自动放卷纱架；所述自动放卷纱架上设置有自动放卷装置。
[0022]进一步的，所述展纱定位观察口设置有纤维成像记录仪。
[0023]进一步的，所述压延辊组包括机架、基础辊以及调节辊；所述基础辊与调节辊之间的间距可调；所述基础辊固定安装在机架上；所述机架上设置有滑槽；所述滑槽内设置有滑动架；所述调节辊安装在滑动架上；所述滑动架上设置有调节柱；所述调节柱一端穿过机架且设置有调节螺母。
[0024]本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的一种连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置，由于设置有纤维定位装置、机械展纱装置、气流展纱装置、纤维定宽辊组，因此纤
维定位装置中的辊子的间隙和纤维的展宽宽度可以实现灵活调节；从而能够实现对纤维含量的调节；纤维含量可设计性强；
[0025]其次，连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置，由于设置有上膜成型装置、下膜成型装置以及薄膜/纤维钢带复合装置；通过上膜成型装置以及下膜成型装置将树脂制备成与纤维匹配的上下薄膜；然后通过薄膜/纤维钢带复合装置实现上下薄膜与纤维的复合，因此能够提高树脂基体普适性；规避粉末浸渍法、溶液浸渍法和熔融浸渍法对树脂基体的特性要求。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例中连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置的流程简图；
[0027]图2是本专利技术实施例中上膜成型装置的结构简图；
[0028]图3是本专利技术实施例中成型模具的结构简图；
[0029]图4是本专利技术实施例中薄膜/纤维钢带复合装置的立体图；
[0030]图5是本专利技术实施例中薄膜/纤维钢带复合装置的俯视图；
[0031]图6是图5的A
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A剖视图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置，其特征在于：包括依次设置的纱架(1)，纤维定位装置(2)、展纱定位观察口(3)、机械展纱装置(4)、气流展纱装置(5)、纤维定宽辊组(6)、红外预热装置(7)、第一导向辊组(10)、薄膜/纤维钢带复合装置(20)、平行度调整辊(11)、收卷机构(12)；所述纱架(1)上具有纤维(100)；所述纤维(100)依次经过纤维定位装置(2)、展纱定位观察口(3)、机械展纱装置(4)、气流展纱装置(5)、纤维定宽辊组(6)、红外预热装置(7)、第一导向辊组(10)、薄膜/纤维钢带复合装置(20)，且通过平行度调整辊(11)后通过收卷机构(12)进行收卷；所述红外预热装置(7)与导向辊组(10)之间的纤维(100)的一侧设置有上膜成型装置(8)；另一侧设置有下膜成型装置(9)；所述上膜成型装置(8)以及下膜成型装置(9)均包括依次设置的挤出机(16)、成型模具(17)以及压延辊组(13)；所述上膜成型装置(8)与导向辊组(10)之间设置有上膜导向辊(14)；所述下膜成型装置(9)与导向辊组(10)之间设置有下膜导向辊(15)。2.如权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性复合材料的覆膜法制备装置，其特征在于：所述薄膜/纤维钢带复合装置(20)包括箱体(21)；所述箱体(21)具有内腔；所述箱体(21)一端设置有入口；另一端设置有出口；所述入口处设置有定位辊组；所述出口处设置有导向辊组(213)；所述定位辊组包括固定辊(25)以及滑动辊(26)；所述滑动辊(26)具有滑动架(27)；所述滑动架(27)安装在设置在箱体(21)一端的滑槽(211)内；所述滑槽(211)上端设置有支撑板(212)；所述滑动架(27)上设置有滑动柱(28)；所述滑动柱(28)穿过支撑板(212)；所述支撑板(212)与滑动架(27)之间设置有弹性件(210)；所述箱体(21)的顶部设置有加压装置(24)；所述箱体(21)内腔入口的一端以及箱体(21)内腔出口的一端均设置有压膜装置；所述压膜装置包括上压辊安装架(214)；所述上压辊...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈同海，张守玉，王孝军，杨杰，
申请(专利权)人：南京特塑复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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