本发明专利技术涉及一种长纤维增强热塑性树脂复合板材/片材的制备装置，包括第一螺杆挤出机、薄膜机头、纤维分布器、复合装置、切断装置、第二螺杆挤出机和板材/片材机头，第一螺杆挤出机的挤出口安装薄膜机头，所述的薄膜机头的上方安装纤维分布器，所述的纤维分布器上开设有多个穿设长纤维的线槽，所述的薄膜机头出口与第二螺杆挤出机的进口之间安装复合装置和切断装置，所述的第二螺杆挤出机的挤出口安装板材/片材机头，板材/片材机头出口安装有用于板材/片材定型的双棍定型装置。本发明专利技术利用螺杆挤出机剪切能力弱，生产稳定性好的特点，提高了纤维长度的同一性，实现连续生产长纤维增强热塑性树脂复合板材或片材的制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种长纤维增强热塑性树脂复合材料的制备装置及方法，尤其涉及一种。
技术介绍
长纤维增强热塑性塑料(LFRT)成为了热塑性塑料市场增长最快的品种，因其重量轻、价廉、易于回收重复利用，在汽车エ业中获得较多应用。大部分长纤维增强热塑性塑料(LFRT)使用玻璃纤维，特殊应用时也可将碳纤维、钢纤维掺混入热塑性塑料中。常用的热塑性树脂材料有PP、PE、PA6、PC、ABS、PBT、热塑性聚氨酯和聚苯硫醚等。在LFRT部件中，纤维长一般在5_50mm之间。长纤维增强热塑性塑料(LFRT)产品的纤维质量含量在20-50%，制备最大困难ー是如何确保所需纤维长度，ニ是长纤维如何均匀分散在复合材料中，三是如何保证长纤维增强热塑性树脂复合材料制品连续、高效生产。目前制备长纤维增强热塑性塑料(LFRT)产品的主要方法，先制备长纤维增强热塑性塑料的粒料(纤维长度一般5-10mm)，然后将粒料注塑或压制成制品；中国专利公开号CN102002229A，将尼龙、液晶高分子等混合料加入双螺杆挤出机中熔融，再将长纤维经双螺杆挤出机的侧加料ロ加入，经混合挤出拉条、定长切害わ制备长纤维造粒。中国专利公开号CN102367003A，专利技术提供了一种纤维束之间不互相影响的连续长纤维增强热塑性塑料的浸溃设备和方法。中国专利公开号CN102367004A，一种串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸溃设备及方法，采用多个长纤维加入ロ分别入纤維，并且长纤维加入ロ设置在侧壁，从而长纤维加入ロ与浸溃流道的转角处分散纤维，使得每束纤维分别浸溃后重新聚集，提高了浸溃效果。现有技术均存在长纤维在树脂中难以分散或分散不均匀的难题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中长纤维在树脂中难以分散或分散不均匀的难题，提供一种，利用螺杆挤出机剪切能力弱，生产稳定性好的特点，解决了长纤维复合材料混熔过程中容易折断纤维的难题，提高了纤维长度的同一性，实现连续生产长纤维增强热塑性树脂复合板材或片材的制备。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种长纤维增强热塑性树脂复合板材/片材的制备装置，包括第一螺杆挤出机、薄膜机头、纤维分布器、复合装置、切断装置、第二螺杆挤出机和板材/片材机头，第一螺杆挤出机的挤出口安装薄膜机头，所述的薄膜机头的上方安装纤维分布器，所述的纤维分布器上开设有多个穿设长纤维的线槽，所述的薄膜机头出口与第二螺杆挤出机的进ロ之间安装复合装置和切断装置，所述的第二螺杆挤出机的挤出口安装板材/片材机头，板材/片材机头出ロ安装有用于板材/片材定型的双棍定型装置。作为优选，第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机为单螺杆挤出机。作为优选，使长纤维与薄膜分布均匀，所述的纤维分布器上开设的多个线槽呈圆周方向均匀分布。所述的复合装置具有呈上大下小的锥形筒，锥形筒上设有加热装置，锥形筒的底部为复合料出口，所述的复合料出口为方形。复合装置的主要功能一是对长纤维进行加热，防止树脂与长纤维复合时温度下降过多；ニ是将薄膜与纤维复合后逐步挤压成方形，便于进入切割装置及便于切割；三是设计长纤维在外层，可使操作方便，而且防止树脂粘结在复合装置的内壁，以免影响连续生产。一种采用上述长纤维增强热塑性树脂复合板材/片材的制备装置进行生产的方法，具有如下步骤 ①将热塑性树脂加入第一螺杆挤出机，按树脂的エ艺要求设定エ艺条件，使树脂充分熔融，并被第一螺杆挤出机挤出进入薄膜机头挤出薄膜；②纤维分布器(3)上的线槽中穿设1-10根长纤维(31)，通过纤维分布器(3)向复合装置(4)中放线；③将薄膜机头挤出的薄膜与纤维分布器分布的长纤维在复合装置中复合得到长纤维热塑性树脂复合材料；④经经复合装置(4)中复合好的长纤维热塑性树脂复合材料经切断装置(5)切断，获得长度为5-50mm的纤维。⑤将经过步骤④切断的长纤维热塑性树脂复合材料经第二螺杆挤出机进ー步熔化并混合挤出，输送至板材/片材机头；⑥长纤维热塑性树脂复合材料经板材/片材机头挤出成型获得所需的板材/片材尺寸；⑦长纤维热塑性树脂复合材料的板材/片材经双棍定型装置尺寸定型，即获得长纤维热塑性树脂复合材料板材/片材产品。进ー步的，优选热塑性树脂材料，步骤①中的热塑性树脂选用聚丙烯、聚こ烯、聚酰胺玻璃纤维、聚烯烃弾性体、聚碳酸酷、ABS树脂、聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酷、聚对苯ニ甲酸こニ醇酯和聚苯硫醚中的ー种。进ー步的，优选长纤维材料，步骤②中的长纤维选用玻璃纤维、碳纤維、聚对苯ニ甲酸こニ醇酯纤维、超高分子量聚こ烯纤维和芳纶纤维中的ー种或ニ种以上。作为优选，所述的长纤维以每股3飞根单线的形式进入纤维分布器。步骤③中复合装置进行复合时长纤维紧贴复合装置的内壁，薄膜位于圆周形分布的长纤维内側。使长纤维在外层，可使操作方便，而且防止树脂粘结复合装置的内壁，以免影响连续生产。本专利技术的有益效果是，本专利技术的一种利用螺杆挤出机剪切能力弱，生产稳定性好的特点，解决了长纤维复合材料在混熔过程中容易折断纤维的难题，提高了纤维长度的同一性。薄膜机头的膜管直径与薄膜厚度、纤维分布器的线槽数均可依据长纤维热塑性树脂复合材料中的纤维含量和单根纤维质量来设计，复合材料中纤维质量含量可以设计在10-50%范围内。具有如下特征ー是长纤维能均匀分散到复合材料中，而且长纤维的质量含量可在10-50%范围内任意调节；ニ是能确保长纤维在复合材料中的纤维长度，可以按要求设计和生产；三是可以连续、高效生产长纤维增强热塑性树脂复合板材或片材，不用先造粒、后生广制品エ艺。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进ー步说明。图I是本专利技术的一种长纤维增强热塑性树脂复合板材/片材的制备装置的最佳实施例的结构示意图；图2是本专利技术的所述的复合装置的放大内部示意图。图中1.第一螺杆挤出机，2.薄膜机头，3.纤维分布器，31.长纤維，4.复合装置，5.切断装置，6.第二螺杆挤出机，7.板材/片材机头，8.双棍定型装置，9.板材/片材， 10.薄膜。 具体实施例方式现在结合附图对本专利技术作进ー步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图I图2所示，本专利技术的一种长纤维增强热塑性树脂复合板材/片材的制备装置的最佳实施例，包括第一螺杆挤出机I、薄膜机头2、纤维分布器3、复合装置4、切断装置5、第二螺杆挤出机6和板材/片材机头7，第一螺杆挤出机I的挤出口安装薄膜机头2，薄膜机头2的上方安装纤维分布器3，纤维分布器3上开设有多个穿设长纤维31的线槽，薄膜机头2出口与第二螺杆挤出机6的进ロ之间安装复合装置4和切断装置5，第二螺杆挤出机6的挤出ロ安装板材/片材机头7，板材/片材机头7出ロ安装有用于板材/片材9定型的双棍定型装置8。第一螺杆挤出机I和第二螺杆挤出机6为单螺杆挤出机。纤维分布器3上开设的多个线槽呈圆周方向均匀分布。复合装置4具有呈上大下小的锥形筒，锥形筒上设有加热装置，锥形筒的底部为复合料出口，所述的复合料出口为方形。复合装置4用于使薄膜机头2挤出的薄膜10和纤维分布器3分布的长纤维31进行复合，切断装置5使复合料定长切断的。一种采用上述长纤维增强热塑性树脂复合板材/片材的制备装置进行生产的方法，具有如下步骤①将热塑性树脂加入第一螺杆挤出机1，按树脂的エ艺要求设定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种长纤维增强热塑性树脂复合板材/片材的制备装置，其特征是：包括第一螺杆挤出机（1）、薄膜机头（2）、纤维分布器（3）、复合装置（4）、切断装置（5）、第二螺杆挤出机（6）和板材/片材机头（7），第一螺杆挤出机（1）的挤出口安装薄膜机头（2），所述的薄膜机头（2）的上方安装纤维分布器（3），所述的纤维分布器（3）上开设有多个穿设长纤维（31）的线槽，所述的薄膜机头（2）出口与第二螺杆挤出机（6）的进口之间安装复合装置（4）和切断装置（5），所述的第二螺杆挤出机（6）的挤出口安装板材/片材机头（7），板材/片材机头（7）出口安装有用于板材/片材（9）定型的双棍定型装置（8）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陶国良，
申请(专利权)人：常州大学，
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。