CN102234934A - 一种无纬布复合卷材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无纬布复合卷材及其制造方法，该复合卷材首先由两层无纬布正交叠加，然后通过热压使胶粘剂熔融，将两层复合材料压成一个整体，最终形成两层无纬布纤维方向呈90°正交的复合材料。与现有技术相比，本发明具有采用PLC伺服自动控制系统，可对所有工艺参数设定、调整、显示与记录，实现全自动控制连续生产，使生产产品质量稳定均匀等优点。无纬布正交叠加构成，结构简单、合理，具有优良的抗冲击、抗拉伸性能，可以有效地对抗外来冲击和破坏，同时具有密度低、质量轻等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合卷材，尤其是涉及一种无纬布复合卷材及其制造方法。
背景技术
随着科技的日益发展，许多领域的防护、应急等措施的要求也日益提高，如国防、航空航天、体育用品等，均要求应用的材料不仅仅是具有良好的抗冲击、抗拉伸性能，还必须具有较小的密度和相对较轻的质量，这样，一方面可以保证在发生意外时有效地保护使用者的生命安全，另一方面又可以使得产品较为轻柔，使用起来舒适、方便。
现有的材料一般采用半机械生产或手工操作很难实现连续生产，材料防弹水平稳定性较差，材料平均水平的一致性较差。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用PLC伺服自动控制系统，对所有工艺参数设定，调整、显示与记录，实现全自动控制连续生产，产品质量稳定均匀的无纬布复合卷材及其制造方法。并且，由于无纬布为卷材形式，长度方向任意延伸，具有一般片材无法比拟的优点，首先，利用卷材制作长度方向连续的防爆装置时，相比一般的片材，可以大大降低材料的接缝，甚至可以实现材料的无缝衔接，从而显著提高材料的强度和防爆能力；其次，裁切片材时可以在卷材长度方向进行任意尺寸的裁剪，提高材料的利用率。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种无纬布复合卷材，所述无纬布复合卷材中的无纬布由单向增强纤维与载体粘贴构成，其特征在于，无纬布复合卷材由两层无纬布按单向增强纤维的纤维方向正交叠加构成。
一种无纬布复合卷材，其特征在于，所述单向增强纤维的纤维材料为高强高模超高分子量聚乙烯纤维或芳纶纤维中的一种。
一种无纬布复合卷材的制造方法，其特征在于，该方法是将至少由两层无纬布连续卷材正交复合制得，具体包括以下步骤：采用PLC自动控制系统，首先将第一层无纬布按单向增强纤维层纤维的0°方向连续放卷；然后将第二层无纬布放卷，使两层无纬布的单向增强纤维的纤维方向呈90°正交，通过机械手将第二层无纬布牵引到第一层无纬布的复合平台上，按照第一层无纬布的宽度，切断第二层无纬布，使其与第一层无纬布复合，从而设置好第二层无纬布前片，然后按此方法继续设置第二层无纬布后片，复合过程中第二层无纬布前片与后片无缝隙，最后通过热压使胶粘剂熔融，将第一层无纬布与第二层无纬布压合为一个整体，得到无纬布复合卷材产品。
一种无纬布复合卷材的制造方法，其特征在于，所述第一层无纬布与第二层无纬布复合的温度为80～130℃。
一种无纬布复合卷材的制造方法，其特征在于，所述的热压的温度为100～150℃，压力为10～20MPa，时间为5～30分钟。
一种无纬布复合卷材的制造方法，其特征在于，所述的无纬布复合卷材的两层无纬布之间可由增强纤维与增强纤维相对叠加构成，也可由增强纤维与载体相对叠加构成。
与现有技术相比，本发明的无纬布复合卷材采用PLC伺服自动控制系统，可对所有工艺参数设定，调整、显示与记录。实现全自动控制连续生产，使生产产品质量稳定均匀，保证了无纬布复合过程的精确性。
自行设计的PLC全自动复合机，实现全自动连续复合生产，提高了生产效率，工艺参数连续可调，使产品精度高，保证了无纬布复合过程的精确性。
无纬布正交叠加构成，结构简单、合理，具有优良的抗冲击、抗拉伸性能，可以有效地对抗外来冲击和破坏，同时具有密度低、质量轻等优点，可以广泛应用于国防、航空航天、体育用品等。
附图说明
图1为本发明的无纬布复合卷材的结构示意图；
图2为图1中A-A方向的剖视图；
图3为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1-2所示，一种无纬布复合卷材，所述无纬布复合卷材中的无纬布由单向增强纤维层2与载体基布层1粘贴构成，所述单向增强纤维的纤维材料为高强高模超高分子量聚乙烯纤维，无纬布复合卷材由两层无纬布按单向增强纤维的纤维方向正交叠加构成。
上述复合卷材的制作方法工艺流程图如图3所示，该方法采用PLC伺服自动控制系统，首先将第一层无纬布按单向增强纤维层纤维的0°方向连续放卷；然后将第二层无纬布放卷，使两层无纬布的单向增强纤维层纤维方向呈90°正交，通过机械手将第二层无纬布牵引到第一层无纬布的复合平台上，按照第一层无纬布的宽度，切断第二层无纬布，使其与第一层无纬布复合，从而设置好第二层无纬布前片，然后按此方法继续设置第二层无纬布后片，复合过程中第二层无纬布前片与后片无缝隙，复合温度100℃，最后通过热压使胶粘剂熔融，将第一层无纬布与第二层无纬布压合为一个整体，温度为120～130℃，压力为14～16MPa，时间为15分钟，得到无纬布复合卷材产品。
第一层无纬布与第二层无纬布之间由增强纤维与增强纤维相对叠加构成。
实施例2
如图1-2所示，一种无纬布复合卷材，所述无纬布复合卷材中的无纬布由单向增强纤维与载体粘贴构成，所述单向增强纤维的纤维材料为高强高模超高分子量聚乙烯纤维，无纬布复合卷材由两层无纬布按单向增强纤维的纤维方向正交叠加构成。
上述复合卷材的制作方法如下：采用PLC伺服自动控制系统，首先将第一层无纬布按单向增强纤维的纤维0°方向连续放卷；然后将第二层无纬布放卷，使两层无纬布的单向增强纤维的纤维方向呈90°正交，通过机械手将第二层无纬布牵引到第一层无纬布的复合平台上，按照第一层无纬布的宽度，切断第二层无纬布，使其与第一层无纬布复合，从而设置好第二层无纬布前片，然后按此方法继续设置第二层无纬布后片，复合过程中第二层无纬布前片与后片无缝隙，复合温度110℃，最后通过热压使胶粘剂熔融，将第一层无纬布与第二层无纬布压合为一个整体，温度为140～150℃，压力为18～20MPa，时间为5分钟，得到无纬布复合卷材产品。
实施例3
如图1-2所示，一种无纬布复合卷材，所述无纬布复合卷材中的无纬布由单向增强纤维与载体粘贴构成，所述单向增强纤维的纤维材料为芳纶纤维，无纬布复合卷材由两层无纬布按单向增强纤维的纤维方向正交叠加构成。
上述复合卷材的制作方法如下：采用PLC伺服自动控制系统，首先将第一层无纬布按单向增强纤维的纤维0°方向连续放卷；然后将第二层无纬布放卷，使两层无纬布的单向增强纤维的纤维方向呈90°正交，通过机械手将第二层无纬布牵引到第一层无纬布的复合平台上，按照第一层无纬布的宽度，切断第二层无纬布，使其与第一层无纬布复合，从而设置好第二层无纬布前片，然后按此方法继续设置第二层无纬布后片，复合过程中第二层无纬布前片与后片无缝隙，复合温度110℃，最后通过热压使胶粘剂熔融，将第一层无纬布与第二层无纬布压合为一个整体，温度为140～150℃，压力为18～20Mpa，时间为5分钟，得到无纬布复合卷材产品。
Claims (6)
1.一种无纬布复合卷材，所述无纬布复合卷材中的无纬布由单向增强纤维与载体粘贴构成，其特征在于，无纬布复合卷材由两层无纬布按单向增强纤维的纤维方向正交叠加构成。
2.根据权利要求1所述的一种无纬布复合卷材，其特征在于，所述单向增强纤维的纤维材料为高强高模超高分子量聚乙烯纤维或芳纶纤维中的一种。
3.一种如权利要求1所述的无纬布复合卷材的制造方法，其特征在于，该方法是将至少由两层无纬布连续卷材正交复合制得，具体包括以下步骤：采用PLC自动控制系统，首先将第一层无纬布按单向增强纤维的0°方向连续放卷；然后将第二层无纬布放卷，使两层无纬布的单向增强纤维呈90°正交，通过机械手将第二层无纬布牵引到第一层无纬布的复合平台上，按照第一层无纬布的宽度，切断第二层无纬布，使其与第一层无纬布复合，从而设置好第二层无纬布前片，然后按此方法继续设置第二层无纬布后片，复合过程中第二层无纬布前片与后片无缝隙，最后通过热压使胶粘剂熔融，将第一层无纬布与第二层无纬布压合为一个整体，得到无纬布复合卷材产品。
4.根据权利要求3所述的一种无纬布复合卷材的制造方法，其特征在于，所述第一层无纬布与第二层无纬布复合的温度为80～130℃。
5.根据权利要求3所述的一种无纬布复合卷材的制造方法，其特征在于，所述的热压的温度为100～150℃，压力为10～20MPa，时间为5～30分钟。
6.根据权利要求3或6所述的一种无纬布复合卷材的制造方法，其特征在于，所述的无纬布复合卷材的两层无纬布之间可由增强纤维与增强纤维相对叠加构成，也可由增强纤维与载体相对叠加构成。
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