一种连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能够有效降低能耗，降低回收成本，并且无二次废料产生的连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统。该连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统，包括废料回收装置，输送装置，双螺杆挤出机，出料保温舱以及模压成型装置；所述双螺杆挤出机一端的物料挤出口与出料保温舱连通；所述挤出机的输送筒一端上方设置有脂基体入料口以及废料入口；所述输送装置设置在废料回收装置与废料入口之间；所述出料保温舱具有出料口；所述出料保温舱的出料口设置有物料调节装置；所述模压成型装置通过物料调节装置提供模压成型原料。采用该续纤维增强热塑性复合材料的回收系统能够提高回收效率，降低回收成本，能够避免二次污染。能够避免二次污染。能够避免二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统


[0001]本专利技术涉及复合材料废料回收领域，尤其是一种连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统。

技术介绍

[0002]众所周知的：复合材料是由几类不同材料通过复合技术而形成的新型材料，复合材料的广泛应用带来了一系列新的问题，即复合材料废弃物的回收。复合材料具有多元性和复杂性，使得复合材料的回收和再利用成为具有挑战性的难题。
[0003]目前，热塑性复合材料的回收方法主要分为重熔和重塑法及化学法，其中重熔和重塑法应用较为广泛。
[0004]中国专利技术专利CN113858487 A中，公开了一种废气碳纤维增强聚醚醚酮复合材料循环利用装置及方法，该专利技术采用自制的带有自封闭的二苯砜循环加热设备，解决了聚醚醚酮黏度大、不易流动的难题，实现了复合材料的回收；但是，该专利中引入了新的化学物质，不易100％清除；另外，废气复合材料冲洗后，需要在温度20
‑
40℃下干燥2
‑
3天，生产效率较低。
[0005]中国专利技术专利CN111267266 A中，公开了一种纤维增强复合材料回收的方法，该方法是先将纤维增强复合材料在液氮下进行低温处理，使得纤维增强复合材料处于脆化状态，随后进行机械破碎，最后将粉碎后的基体材料与增强材料通过筛分装置进行筛选；该方案由于引入氮气，增加了复合材料的回收成本，且基体材料和增强材料无法实现100％的分离。
[0006]中国专利技术专利CN 114769294 A中，公开了一种树脂基复合材料废料高效回收系统及其方法，涉及碳纤维回收设备

[0007]该树脂基复合材料废料高效回收系统及其方法，用支撑隔板将碳纤维树脂复合材料固定在支架上，送入加热炉管。抽真空后通入氩气，开启微波发生器，加热物料使其裂解。裂解反应结束后，通入空气/氧气，启动电加热管，对裂解后的产物进行氧化除碳处理高效回收碳纤维。产生的液体收集在收集坩埚内，再流入收集分离系统。产生的高温气体通过排气口排出，进入余热回收系统，将热量传导到换热管道中的正戊烷，正戊烷气化带动汽轮机叶片转动进行发电，换热后的高温气体冷凝后流入收集分离系统。根据裂解后液体产物的沸点差异，控制加热炉腔的加热温度区间，将冷凝液体加热气化收集到不同的的收集箱里。
[0008]该方法通过高温裂解碳纤维树脂复合材料，在对碳纤维树脂复合材料进行裂解的过程中需要消耗大量的能耗；并且工艺复杂，因此不仅成本较高，能耗较高，而且不便于节能减排。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够有效降低能耗，降低回收成本，并且无二次废料产生的连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统。
[0010]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回收系统，包括废料回收装置，输送装置，双螺杆挤出机，出料保温舱以及模压成型装置；
[0011]所述双螺杆挤出机具有双螺杆机筒；所述双螺杆机筒一端为输出端，另一端设置有驱动装置，所述输出端的物料挤出口与出料保温舱连通；
[0012]所述双螺杆挤出机一端上方设置有树脂基体入料口以及废料入口；所述树脂基体入料口与废料入口之间的间距为双螺杆机筒长度的1/3至1/2；
[0013]所述输送装置设置在废料回收装置与废料入口之间；所述出料保温舱具有出料口；所述出料保温舱的出料口设置有物料调节装置；所述模压成型装置通过物料调节装置提供模压成型原料。
[0014]进一步的，所述输送装置采用放卷装置；所述废料回收装置包括收卷装置；或者所述废料回收装置包括依次设置的纤维粉碎机、粉料加热装置、压带机以及收卷装置。
[0015]进一步的，所述压带机包括底座；所述底座上设置有箱体；所述箱体具有内腔；所述箱体上方设置有与内腔连通的落料斗；
[0016]所述内腔内设置有上下两组压辊；且每组压辊具有两个压辊；两个压辊之间具有间隙；
[0017]所述内腔底部设置有导料板；所述导料板与内腔内下方的一个压辊之间形成出料通道；所述箱体下端的一侧设置有出料腔；所述出料腔具有出料口；所述出料腔内出料通道与出料口之间依次设置有过渡辊以及压辊组；所述箱体背侧设置有驱动压辊转动的驱动装置。
[0018]进一步的，所述驱动装置包括壳体；所述壳体内设置有驱动电机、第一从动齿轮、第二从动齿轮；所述驱动电机具有驱动齿轮；
[0019]所述驱动齿轮与第一从动齿轮啮合，所述第一从动齿轮与第二从动齿轮啮合；
[0020]所述第一从动齿轮的两侧以及第二从动齿轮的两侧均设置有两个传动齿轮；
[0021]所述传动齿轮与压辊一一对应；所述压辊的转轴与传动齿轮传动连接；所述传动齿轮与对应的第一从动齿轮以及第二从动齿轮啮合。
[0022]进一步的，所述模压成型装置包括转盘座；所述转盘座上设置有转盘；所述转盘座一侧设置有加料装置；所述加料装置的一侧设置有压模装置；所述加料装置与压模装置之间设置有密封板；所述转盘上设置有沿圆周均匀分布的至少三个凹模盒，所述凹模盒内设置有可拆卸的凹模；所述压模装置上设置有与凹模匹配的凸模；所述转盘座中央位置设置有驱动转盘转动的转盘驱动电机；
[0023]所述加料装置与压模装置的位置分别与两个相邻的凹模盒的位置对应。
[0024]进一步的，所述内腔在箱体一侧设置有开口，且开口处设置有可开闭的密封门。
[0025]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回收系统通过废料回收装置，将复合材料的废料进行回收，通过双螺杆挤出机将废料与一定比例的树脂进行混合，然后通过出料保温舱对挤出料进行保温，最后通过模压成型装置对挤出料进行模压成型制备成再生产品，从而使得复合材料的废料得到充分的利用，将所有的废料均作为原料进行全部转化为再生产品，并且在此过程中不会产生二次废料；并且能耗较低；
[0026]其次，由于在双螺杆挤出机上设置有两个进料口，即树脂基体入料口以及废料入
口；因此能够实现纤维含量的确定性及可设计性：回收的整个过程涉及连续纤维增强热塑性复合材料和树脂基体，上述两种材料中纤维含量均为确定值，可通过树脂基体入料口树脂基体的加入量调控纤维的含量；
[0027]再次，整个回收系统，环境友好性，在整个回收过程中，无需添加其他化学物质；能够避免二次污染；
[0028]最后，整个回收过程中，无间歇式操作，保证了复合材料回收的连续高效性。
附图说明
[0029]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回收系统的立体图；
[0030]图2是本专利技术实施例中连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统的主视图；
[0031]图3是本专利技术实施例中连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统的俯视图；
[0032]图4是本专利技术实施例中收料装置的立体图；
[0033]图5是本专利技术实施例中收料装置的结构示意图；
[0034]图6是本专利技术实施例中收料装置的驱动装置结构示意图；...

【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回收系统，其特征在于：包括废料回收装置(1)，输送装置(2)，双螺杆挤出机(3)，出料保温舱(4)以及模压成型装置(6)；所述双螺杆挤出机(3)具有双螺杆机筒；所述双螺杆机筒一端为输出端(31)，另一端设置有驱动装置，所述输出端(31)的物料挤出口与出料保温舱(4)连通；所述双螺杆挤出机(3)一端上方设置有树脂基体入料口(33)以及废料入口(34)；所述树脂基体入料口(33)与废料入口(34)之间的间距为双螺杆机筒长度的1/3至1/2；所述输送装置(2)设置在废料回收装置(1)与废料入口(34)之间；所述出料保温舱(4)具有出料口；所述出料保温舱(4)的出料口设置有物料调节装置(5)；所述模压成型装置(6)通过物料调节装置(5)提供模压成型原料。2.如权利要求1所述的连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统，其特征在于：所述输送装置(2)采用放卷装置；所述废料回收装置(1)包括收卷装置(40)；或者所述废料回收装置(1)包括依次设置的纤维粉碎机(10)、粉料加热装置(20)、压带机(30)以及收卷装置(40)。3.如权利要求2所述的连续纤维增强热塑性复合材料的回收系统，其特征在于：所述压带机(30)包括底座(111)；所述底座(111)上设置有箱体(11)；所述箱体(11)具有内腔(12)；所述箱体(11)上方设置有与内腔(12)连通的落料斗(13)；所述内腔(12)内设置有上下两组压辊；且每组压辊具有两个压辊(15)；两个压辊(15)之间具有间隙；所述内腔(12)底部设置有导料板(16)；所述导料板(16)与内腔(12)内下方的一个压辊(15)之间形成出料通道；所述箱体(11)下端的一侧设置有出料腔(17)；所述出料腔(17)具有出料口；所述出料腔(17)内出料通道与出料口之...

【专利技术属性】
技术研发人员：张守玉，陈同海，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：