本发明专利技术公开一种制备聚乙烯纤维增强层压布的复合装置，依次包括：放卷装置、铺展装置、成型装置和收卷装置；所述铺展装置包括旋转轴和安装在所述旋转轴两端的第一旋转支架和第二旋转支架，所述第一旋转支架和第二旋转支架由所述旋转轴带动旋转，在所述第一旋转支架和第二旋转支架之间设有多个以所述旋转轴为圆心呈圆周排列的铺展辊，所述铺展辊的表面具有沿着其表面成螺旋线延伸的沟槽。当无纬布经由所述铺展辊跟随多个铺展辊旋转时，无纬布会沿着螺旋沟槽向铺展辊的两端铺展，可以避免无纬布产生褶皱从而积聚空气，这样，可以防止在聚乙烯纤维增强层压布内产生气泡，防止缺陷，从而提高聚乙烯纤维无纬布的性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制备纤维增强层压布的复合装置及复合方法，具体涉及制备聚乙烯纤维增强层压布的复合装置及复合方法。
技术介绍
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维也称高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维或伸长链 (ECPE)聚乙烯纤维，是指相对分子质量在(1 6) XlO6的聚乙烯，经纺丝-超拉伸后制成的超高分子质量聚乙烯纤维。它是继碳纤维、芳纶(Kevlar)纤维之后的第三代高性能纤维， 本文简称聚乙烯纤维。聚乙烯纤维增强复合材料与其它纤维增强复合材料相比，具有质量轻、耐冲击、介电性能高等优点，在现代化战争和航空航天、海域防御、武器装备等领域发挥着举足轻重的作用。同时，该纤维在汽车、船舶、医疗器械、体育运动器材等领域亦有广阔的应用前景。因此，聚乙烯纤维自问世起就倍受重视，发展很快。由聚乙烯纤维无纬布经交错复合而成的复合材料(又称UD复合材料)在防弹领域有着重要的应用。目前通常采用层压方法制备聚乙烯纤维增强复合材料，经过如下工艺步骤无纬布的制备-无纬布层压成型-纤维增强复合材料的定型。无纬布(UD布)又称单向布或者经向布，是指将基体树脂涂布在单向纤维上，然后经过干燥制成薄布。同经纬纺织布相比，无纬布避免了经纬纱线的交织，纤维不会发生多次的折压弯曲，因此不会降低纤维的原始力学性能；另外，经纬交织处容易出现空隙，影响复合材料性能，而无纬布则是纤维平行排列，因此复合材料会在最大程度上继承纤维的力学性能。无纬布层压成型工艺是指按照需要将多层无纬薄布在一定的温度和压力下初步成型，各层间纤维薄布叠层角度随性能要求可呈(0/90° )n、(0° )n、(0/+45° /-45° /90° )n等多种分布。无纬布进行层压成型后，再进行一步的加压固化制成纤维增强复合材料。无纬布层压成型工艺对于最终的复合材料性能有着重要的影响，层压时的温度和压力是无纬布层压成型工艺的两个重要参数，层压过程中，基体树脂被加热到玻璃化温度与熔点之间，然后冷却成型。另外，铺设时， 还要注意以下问题层与层之间的错位，如果层与层之间发生错位，会影响下一层的铺设， 并造成最终尺寸的偏差，严重的还会导致材料的报废；避免产生气包，即在铺设无纬布时， 要防止空气被压到布层之间产生气包；保证压力均勻，如果压力不均，最终会出现复合材料板性能不均的现象。中国专利文献CN101514527公开了一种制备聚乙烯纤维增强复合材料的复合机， 包括机架压辊，装在所述机架上，所述压辊包括一中空辊筒、安装在中空滚筒内的加热装置；驱动所述压辊旋转的驱动装置；支承辊，装在所述机架上并位于所述压辊的下方，所述支承辊表面由弹性材料制成；可升降支承辊使所述压辊与支承辊保持压力接触的支承辊升降装置。该专利技术提供一种带有内置加热装置的中空压辊和一个通过使用液压装置加压的支承辊可以对聚乙烯纤维无纬布在指定的温度和压力下进行层压成型，但是，聚乙烯纤维无纬布材质比较柔软，因此在送入压辊与支撑辊时，无纬布容易发生局部的堆叠，相邻的无纬布之间容易残留空气，因此导致层压后的复合布中间有气泡，从而影响了复合布的性能。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于，提供一种能够制备聚乙烯纤维增强层压布的复合装置，与现有技术相比，本专利技术提供的复合装置可以将无纬布在进行层压之前进行充分的铺展，防止在无纬布之间残留空气。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种制备聚乙烯纤维增强层压布的复合装置， 依次包括将聚乙烯纤维无纬布卷放开的放卷装置；将所述放开的无纬布铺展的铺展装置，所述铺展装置包括旋转轴和安装在所述旋转轴两端的第一旋转支架和第二旋转支架，所述第一旋转支架和第二旋转支架由所述旋转轴带动旋转，在所述第一旋转支架和第二旋转支架之间设有多个以所述旋转轴为圆心呈圆周排列的铺展辊，所述铺展辊的表面具有沿着其表面成螺旋线延伸的沟槽对经过铺展的无纬布卷进行层压成型的成型装置；将层压成型后的聚乙烯纤维层压布收卷的收卷装置。优选的，所述铺展装置上的沟槽是从所述铺展辊的中间向两端对称延伸的、螺旋方向相反的沟槽。优选的，所述呈螺旋线延伸的沟槽的导程角为15°C 45°C。优选的，所述铺展辊的数量为4个 20个。优选的，所述放卷装置包括机架和安装在机架上的放卷轴。优选的，所述成型装置包括压辊、驱动压辊旋转的驱动装置、安装在压辊下方的支承辊、支承辊升降装置，所述压辊包括一中空辊筒及安装在中空辊筒内的加热装置。优选的，所述中空辊筒为不锈钢辊筒。优选的，所述支承辊表面为弹性材料制成。优选的，所述支承辊升降装置为液压装置。优选的，还包括位于所述铺展装置之前的第一张紧辊和位于所述铺展装置之后的第二张紧辊。本专利技术提供的复合装置，适用于连续制备聚乙烯纤维增强层压布。本专利技术提供放卷装置用于放开聚乙烯纤维增强无纬布，在放卷装置后面为铺展装置，所述铺展装置包括多个以旋转轴为中心并呈圆周排列的表面带有螺旋沟槽的铺展辊，当无纬布经由所述铺展辊跟随多个铺展辊旋转时，无纬布会沿着螺旋沟槽向铺展辊的两端铺展，可以避免无纬布产生褶皱从而积聚空气，这样，可以防止在聚乙烯纤维增强层压布内产生气泡，防止缺陷， 从而提高聚乙烯纤维无纬布的性能。附图说明图1是本专利技术提供的制备聚乙烯纤维增强层压布复合装置第一种实施方式的示意图；图2是图1中所示的铺展装置的示意图；图3是图2中的铺展辊的示意图4是本专利技术提供的制备聚乙烯纤维增强层压布复合装置第二种实施方式的示意图。具体实施例方式本专利技术提供一种制备聚乙烯纤维增强层压布的复合装置及复合方法，以下以具体实施例说明本专利技术提供的制备聚乙烯纤维增强层压布的复合装置及复合方法的具体实施方式。参见图1，图1为本专利技术第一实施例提供的制备聚乙烯纤维增强层压布的复合装置示意图。本实施例提供的复合装置包括将聚乙烯纤维无纬布卷放开的放卷机101，放卷机 101上包括机架101a、安装在机架上的放卷轴IOlb和101c。放卷机后面是用于铺展聚乙烯纤维无纬布的铺展装置，请同时参见图2，为图1中所示的铺展装置的示意图，所述铺展装置包括旋转轴201a，旋转轴201a的两端分别安装有第一旋转旋转支架201b和第二旋转旋转支架201c，在本实施方式中，第一旋转旋转支架和第二旋转旋转支架均为一个可以绕所述旋转轴旋转的圆板。在第一旋转旋转支架201b和第二旋转旋转支架201c之间安装有多个可旋转的铺展辊201d，铺展辊的数量为4个 20 个，优选为10个 40个，所述多个铺展辊以所述旋转轴为圆心成圆周均勻的排列，即相邻两个铺展辊之间的距离相等。在本实施方式中，安装有12个直径为50mm的铺展辊，本实施方式中，铺展辊的长度为1. 8m，所述12个铺展辊的圆心都在一个直径为400mm的圆的圆周上；如图3所示，每个铺展辊201d外表面具有两条自铺展辊中间向辊的两端对称螺旋延伸的沟槽201e，沟槽的截面是半径为Imm的半圆形状，螺旋沟槽的导程角为20°。按照本专利技术，对于铺展辊的直径，优选为74mm IOOmm ；对于铺展辊上螺旋沟槽的导程角，优选为15° 45°，导程角过大时，沟槽对无纬布的铺展作用不明显，导程角过小时，则沟槽所占用的铺展辊的面积过大，也不利于薄膜的铺展。对于螺旋沟槽的深度，优选为 0. 5mm 1. 5nn。铺展装置后面是是用于对聚乙烯纤维无纬布进行层压成型的成型机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备聚乙烯纤维增强层压布的复合装置，依次包括将聚乙烯纤维无纬布卷放开的放卷装置；将所述放开的无纬布铺展的铺展装置，所述铺展装置包括旋转轴和安装在所述旋转轴两端的第一旋转支架和第二旋转支架，所述第一旋转支架和第二旋转支架由所述旋转轴带动旋转，在所述第一旋转支架和第二旋转支架之间设有多个以所述旋转轴为圆心呈圆周排列的铺展辊，所述铺展辊的表面具有沿着其表面成螺旋线延伸的沟槽；对经过铺展的无纬布卷进行层压成型的成型装置；将层压成型后的聚乙烯纤维层压布收卷的收卷装置。2.根据权利要求1所述的复合装置，其特征在于，所述铺展装置上的沟槽是从所述铺展辊的中间向两端对称延伸的、螺旋方向相反的沟槽。3.根据权利要求2所述的复合装置，其特征在于，所述呈螺旋线延伸的沟槽的导程角为 15°C 45°C。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：周奇迪，黄金帮，赵罗杰，陈永银，陈钢，
申请(专利权)人：宁波荣溢化纤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。