CN102476500A - 制备纤维层压材料的复合方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种制备纤维层压材料的装置，包括一对轧辊、调节轧辊温度和对轧强度的装置，以及带阻尼的无纬布放卷装置、带驱动的隔离膜收卷装置。同时提供一种制备上述材料的复合方法，将无纬布卷定位，并将无纬布导入轧辊啮合处，将无纬布的隔离膜分离并定位在隔离膜收卷机上收卷，无纬布卷的旋转带动无纬布放卷装置的旋转；对轧辊进行温度和压强控制，使轧辊温度达到设定值，并使两个轧辊之间存在压力接触；将另一纤维布导入轧辊啮合处，启动轧辊对上述纤维无纬布和上述另一纤维布进行层压复合。本发明的实施例解决了产生气泡、定位不准和生产效率低等问题。

Description

制备纤维层压材料的复合方法和装置

技术领域

本发明涉及纤维复合材料的复合工艺及设备，尤其涉及制备纤维层压材料的复合方法和装置。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维也称高强高模聚乙烯纤维，是指分子量在100万～500万的聚乙烯，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、芳纶纤维之后的第三代高性能纤维。超高分子量聚乙烯单向布(UD布)又称无纬布或经向布，以下简称为无纬布，同经纬布相比，避免了经纬线的交织，纤维不会发生多次折压和弯曲，不会降低纤维的原始力学性能，因而具有优良的动态力学性能。由于避免了纤维弯曲，无纬布减少了材料快速冲击响应过程中的能量传递阻力，从而进一步提高了材料吸收高速冲击能量的性能。无纬布层压成型工艺是指将多层无纬布在一定温度和压力下固化成型，各层间纤维折叠角度可呈现(0°/90°)_n、(0°)_n、(0°/+45°)_n等多种分布。层压后形成的复合材料聚乙烯纤维增强复合材料有利于对冲击载荷快速做出响应，吸收子弹冲击能量，因而在防弹领域得到很好的应用。

层压的温度和压力是层压成型工艺的两个重要参数，另外在铺设时层与层之间的错位不但会影响下一层的铺设，造成最终尺寸的偏差，严重的还会导致材料的报废；而且易于使空气被压到层与层之间产生气包。目前制备聚乙烯纤维增强复合材料的方法一般为手工操作，生产效率较低。

现有技术针对上述缺点提出了一些改进办法。比如附图1所示的设备，包括放卷机101、成型机102和收卷机103。成型机包括中空压辊102a和支承辊102b。通过将第一聚乙烯纤维增强无纬布104a卷在放卷机101上，将若干张裁减成边长与第一聚乙烯纤维增强无纬布宽度相等长度正方形的第二聚乙烯纤维增强无纬布104b依次、连续放置在第一无纬布104a上且第二无纬布纤维排列方向与第一无纬布104a排列方向垂直，后一张第二无纬布104b搭接在前一张第二无纬布104b的下面，压辊带动支承辊和两层无纬布运动，且加热加压，将第一和第二无纬布复合在一起，用收卷机103收卷，最后打开放置在热压模具内升温加压保持一定时间，得到0°/90°聚乙烯纤维增强复合布。该专利申请同时公开了使用张紧辊使两张层压布预先接触再经过压辊的层压复合，从而避免产生气泡。

上述处理方式是预先正交铺设然后加热加压定型，难免在层间留下气泡，虽然使用张紧辊使两张层压布预先接触，但实际应用中气泡仍然会产生。并且，这样的铺设方式容易存在定位不准，导致制品的报废和损耗，并且由于是将正方形聚乙烯纤维布一张张逐个铺设在另一张纤维布上，这种非连续生产导致生产效率也不高。

发明内容

为解决铺设过程中产生气泡的问题，本发明实施例提供一种制备纤维层压材料的装置，包括一对轧辊、调节至少一支轧辊温度的装置、调节轧辊对轧强度的调压装置，以及：

带阻尼的聚乙烯纤维无纬布放卷装置、隔离膜收卷装置，以及驱动所述隔离膜收卷装置旋转的驱动装置；

所述隔离膜收卷装置用于对放置在所述无纬布放卷装置上无纬布卷的隔离膜进行收卷；所述无纬布放卷装置的旋转，由所述放置在所述无纬布放卷装置上的无纬布卷的旋转带动。

较优的，轧辊的进口方设置有引导装置，用于将另一纤维布引导与所述带阻尼的纤维无纬布放卷装置上的无纬布在所述轧辊的啮合处进行对轧；

当所述另一纤维布为无经布时，所述引导装置为：

纤维无经布放卷装置，以及驱动所述无经布放卷装置旋转的驱动装置；或

纤维无经布平台，用于放置连接好的无经片，所述平台向所述轧辊延伸且延伸方向与其中一个轧辊相切；

当所述另一纤维布为无纬布时，所述引导装置包括：另一纤维无纬布放卷装置、另一隔离膜收卷装置，以及驱动所述隔离膜收卷装置旋转的驱动装置。

更优的，上述一对轧辊中至少一支辊的表面为刚性材料，另一支辊的表面为刚性材料或弹性材料；所述隔离膜收卷装置和/或所述另一隔离膜收卷装置的旋转线速度高于所述轧辊的旋转线速度；所述纤维无纬布放卷装置和/或所述另一纤维无纬布放卷装置的旋转线速度低于所述轧辊的旋转线速度。

或者更优的，上述制备纤维层压材料的装置还包括将层压成型的层压材料收卷的收卷装置和驱动所述收卷装置旋转的驱动装置，在所述一对轧辊与所述收卷装置中间，还有一个导向装置，用于使所述层压材料离开所述啮合处的出辊包角大于15度。

或者更优的，所述纤维无经布平台的上方安装有红外对边设备。

或者更优的，所述调节至少一支轧辊温度的装置为，在所述轧辊内安装的电磁加热装置、循环热水加热装置，或循环导热油导热装置。

本发明实施例还提供一种制备纤维层压材料的装置，包括一对轧辊、调节至少一支轧辊温度的装置、调节轧辊对轧强度的调压装置，以及：

带阻尼的纤维层压材料放卷装置、隔离膜收卷装置，以及驱动所述隔离膜收卷装置旋转的驱动装置；

所述隔离膜收卷装置用于对放置在所述纤维层压材料放卷装置上的纤维层压材料的隔离膜进行收卷；所述纤维层压材料放卷装置的旋转，由所述放置在纤维层压材料放卷装置上的纤维层压材料的旋转带动；

所述一对轧辊的啮合处的进口方设置有引导装置，包括纤维材料放卷装置，以及驱动所述纤维材料放卷装置旋转的驱动装置，所述引导装置用于将另一纤维材料引导与所述带阻尼的纤维层压材料放卷装置上的所述纤维层压材料在轧辊的啮合处进行对轧。

较优的，所述带阻尼的纤维层压材料放卷装置的旋转线速度低于轧辊的旋转线速度；所述隔离膜收卷装置旋转线速度高于所述轧辊的旋转线速度。

本发明还提供一种制备纤维层压材料的复合方法，包括如下步骤：

当纤维无纬布卷和隔离膜分离并分别定位在无纬布放卷架和隔离膜收卷机上时，通过隔离膜收卷机的旋转对所述隔离膜进行收卷；

对轧辊进行温度和压强控制，使至少一个轧辊的温度达到设定值，并使两个轧辊之间存在压力接触；

使用所述轧辊将另一纤维布和所述纤维无纬布在所述轧辊的啮合处进行层压复合，通过所述轧辊的旋转带动所述纤维无纬布的放卷。

较优的，所述另一纤维布为，将另一纤维无纬布卷裁剪为长度为幅宽的正方形，旋转90度后搭接成的纤维无经布；所述无经布在层压时的纤维排列与所述纤维无纬布卷的纤维排列垂直；

或者为另一纤维无纬布，由另一隔离膜收卷机进行隔离膜收卷；所述隔离膜收卷机和/或所述另一隔离膜收卷机的旋转线速度高于所述轧辊的旋转线速度。

更优的，所述搭接为边界重叠，或者对齐排列。

或者更优的，所述无纬布在经过所述轧辊啮合处之前，已经绕其中一个经过温度控制的轧辊的圆周行进一段路程。

更优的，经过轧辊啮合处的层压复合布继续绕其中一个轧辊圆周行进一段再离开轧辊，并使用带驱动的收卷机进行收卷。

更优的，所述对轧辊进行温度和压强控制为两轧辊之间压强为1～4MPa，轧辊的温度为35～60℃；所述轧辊旋转的线速度为1.5～5m/min。

较优的，使所述层压复合布一经啮合即离开轧辊，在离开轧辊至收卷之间，用导向辊使出辊包角不小于15度，并使用带驱动的收卷机进行收卷。

更优的，所述对轧辊进行温度和压强控制为两轧辊之间压强为0.2～1MPa，轧辊的温度为60～80℃；所述轧辊旋转的线速度为2.5～7.5m/min。

更优的，通过循环热水加热或导热油导热方式对所述轧辊进行温度控制。

本发明的实施例提供的上述技术方案，通过带阻尼的无纬布放卷架和带驱动的隔离膜收卷机使无纬布轧制前保持张紧状态，可有效减少气泡。并且，将无纬布单片在轧制前做成连续片，避免了拼接中可能产生的定位、生产效率低等问题。

附图说明

图1为现有技术的装置示意图；

图2为本发明提供的一实施例示意图；

图3为本发明提供的另一实施例示意图；

图4为本发明提供的另一实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步具体描述。为方便起见，下面的实施例均采用聚乙烯纤维为例，而前面提到的碳纤维、芳纶纤维等纤维层压材料的制造，也可以适用本发明的工艺和装置。

如图2所示，图2为本发明的第一实施例的装置示意图。这套制备聚乙烯纤维层压材料的复合装置由放卷架111，隔离膜收卷机112，一对轧辊113，放卷架114和收卷架115构成。

放卷架111是带阻尼的聚乙烯无纬布的放卷架。放卷架111旁边是隔离膜收卷机112。该收卷机是电机或者利用其他动力的主动辊，优选的，使用电机作为动力。隔离膜收卷机112带动隔离膜收卷从而保证了隔离膜必要的剥离张力。放卷架111是被动的且由无纬布的牵引而转动。在放卷架111的辊轴上套一个可调扭矩大小的阻尼装置，该阻尼装置是由气缸控制的摩擦片，通过调节气压大小来实现无纬布始终处于张紧状态。

一对轧辊113由113a和113b组成，该轧辊可用一个钢辊和一个带弹性材料包覆表面的钢辊相配合。在本实例中，我们优选的，使用两个镀铬后抛光的中空钢辊，并使用循环导热油加热。其中辊113a是可以上下升降，其动力采用一个液压油缸并分两条油路同时抬举轧辊113a支承轴的两端，当然也可使用两个油缸同时分别抬举这一对轧辊113，从而保证轧辊113a和轧辊113b在整个片面幅宽方向保持均匀的压力接触，轧辊间的压力可以通过调节油压来控制，在本实例中，轧辊的直径均为450mm，长1800mm。在113a和113b的基座上有调节两辊间隙的装置。从而可方便控制轧辊间隙。

辊114是无经布的放卷架。这里所说的无经布，是指由无纬布裁成长度为幅宽的正方形，旋转90°后将无纬布原来的边粘结成的纤维布卷，两个正方形之间搭接宽度以0～10mm为宜，视粘结剂的粘结强度而定。由于其与无纬布对应起来纤维横向排列，没有经向纤维，所以称为无经布。形成的无经布卷的两条长边即由裁截边拼接而成。由于无经布无法承受经向拉力，所以该放卷架114是一个主动辊，其转动线速度和111放卷架一致。115辊是压制成品的收卷架，可以使用本领域比较熟悉的摩擦收卷方式，也可以采用电机转动收卷，在本实例中采用摩擦收卷。如图2所示，箭头表示各辊的转动方向。其中，隔离膜收卷机112、无经布放卷架114和成品收卷架115为主动辊，无纬布放卷架为被动辊，一对轧辊113可以皆为主动辊，也可以其中一个为被动辊。

下面对照图2描述本发明提供的一方法实施例。

本实施例使用的无纬布即超高分量聚乙烯纤维，选自北京同益中特种纤维技术开发有限公司生产的

牌超高分子量聚乙烯纤维，纤维强力为28～30cN/dtex，合成树脂材料为水性聚氨酯混合物乳液或者水性丙烯酸混合物乳液，无纬布卷材规格为幅宽1240mm，面密度63～65g/m²。最终制成幅宽1240mm，面密度130g/m²，0°/90°正交热合卷材。

首先，将轧辊113升温至35～60℃，优选45～55℃，可通过导热油加热上下轧辊，调节轧制压强为1～4MPa，优选为2～3MPa。并且，使用上述装置实施例中提到的方法制作无经布并卷成无经布卷。

然后，使用一段引布，可以是包装用的聚乙烯膜或者一般涤纶布，宽度与无纬布一致，与无纬布连接，先后过113a、113b，在收卷机115上收卷，将无纬布卷中的隔离膜在隔离膜收卷机112上收卷。

接着，在无经布放卷架114上引出无经布卷，搭接无经布形成无经布卷时，使连接起来的各正方形带胶面朝下，搭接重合，将隔离膜去除，形成连续的无经布卷成布卷。因胶面上的粘胶为热敏胶和/或压敏胶，即在一定热度状态和/或压强状态下才会有很强的黏度，所以在常温状态下将无经布卷起并不会影响后续的展开。无经布与无纬布在对辊113啮合处会合，调节113a和113b之间的间隙，使得无纬布和无经布经加热和加压而层压复合。

最后，开动轧辊运行，各部件如放卷，轧机，收膜，收卷，放卷同步起停。其中，由于轧辊113的旋转带动了无纬布放卷架111上无纬布的放卷，无纬布的放卷带动了带阻尼的无纬布方卷架111的旋转，所以无纬布放卷架111的旋转线速度要稍稍低于轧辊113旋转的线速度。由于隔离膜收卷机112上的隔离膜有弹性，会因拉伸变长，所以隔离膜收卷机的旋转线速度要比其他辊的旋转线速度稍快，前者约为后者的1.05～2倍，优选为1.1～1.5倍。较优的，轧辊的轧制速度为1.5～5m/min，实践中更优值为2.5m/min。

按照上面的方法，最终制成幅宽1240mm，面密度130g/m²，0°/90°正交热合卷材。当然，幅宽可更宽一些，若将其他设备的幅宽设置成与轧辊的幅宽一样，皆为1800mm，即可实现幅宽1800mm的热合卷材。

带阻尼的被动辊111使无纬布在轧制前保持张紧状态，由轧辊的旋转带动无纬布在被动辊111上的放卷，可以有效减少轧制过程产生气泡的可能性。同时由于无纬布是带胶的片材，所以形成无纬布卷是需要使用隔离膜，也为防止胶转移到设备，防止胶的粘连影响无纬布片材表面质量，使用带主动辊或带驱动装置的隔离膜收卷机来配合带阻尼无纬布放卷架的旋转，从而将隔离膜进行收卷。将裁下的无纬布单片在轧制啮合前做成连续片，可以避免直接拼接中可能产生的诸多难题，如排布时定位产生偏差导致制品报废或损耗，以及非连续生产等问题。而前面描述的现有技术，虽然使用了张紧辊使两张层压布预先接触来避免产生气泡，势必也会残留气体在夹层里，再轧制时只会导致气泡在层间重新均匀分布，但无法排除气体，只有在轧制啮合点接触即高压粘牢才能更有效的解决存在气泡的问题。

本发明另一装置实施例如图3所示，该套装置由放卷架201，隔离膜收卷机202，展幅辊203、一对轧辊204，导向辊205、收卷机206、平台207构成。

放卷架201用来放置聚乙烯无纬布卷，其本身带阻尼。该放卷架201由放置在辊上的无纬布的牵引而被动转动。该辊的阻尼装置可由在辊轴上套一个可调扭矩大小的气缸控制的摩擦片构成，通过调节气压大小实现无纬布纵向卷材始终处于张紧状态。隔离膜收卷机202是主动辊，可用电机或其他动力，优选用电机。203辊是一个展幅辊，用以保证片材幅宽的稳定性，无纬布从放卷架经由展幅辊过渡到轧辊204。较优的，可根据片材放卷后的幅宽来调节展幅辊的宽度。轧辊204由204a和204b构成，该轧辊可用一个钢辊和一个带弹性材料包覆表面的钢辊相配合，也可用两个表面均为光滑硬质合金的辊相配合。在本例中优选204a为镀铬后抛光的中空钢辊，204b采用包覆2cm厚弹性材料的中空钢辊。其中辊204b是可以上下升降，其动力采用一个气源并分两个气缸同时抬举轧辊204b支承轴的两端，从而保证轧辊204a和轧辊204b在整个片面幅宽方向保持均匀的压力接触，轧辊间的压力通过调节气源压力来控制。本例中使用循环热水加热轧辊，采用液体导热比电磁加热和辐射加热等方式更均匀稳定，无局部过热导致的产品报废和设备损害，且相较导热油加热的方式，水比油更环保卫生。在本实例中，轧辊的外直径均为450mm，长1800mm。

导向辊205安置在轧辊204和成品收卷架206之间，用以保证压制成品离开轧辊啮合处后与轧辊204公切线间的出辊包角至少大于15°。由于经过轧辊204啮合处即离开轧辊的层压复合材料同时受到上下两辊的剥离力，且在此时处于最高温度，柔软且粘接力很差，因此容易导致分层变形等系列瑕疵，使出辊包角大于15°可保证轧制片材出辊剥离时是纵向片和辊的剥离。比如图2所示的层压复合布经过轧辊啮合处之后又在轧辊113b绕了半圈，不存在同时受上下两辊剥离的情况，因而无需使用导向辊。成品收卷机206可使用本领域比较熟悉的摩擦收卷方式，也可以采用电机转动收卷，在本实例中采用摩擦收卷方式。

207a和207b是一个平台，用做无经布的连接平台，表面经铁氟龙树脂的喷涂处理以增强其表面惰性。平台台面207b向着轧辊204延伸的方向，与轧辊204b相切，但并不与204b直接接触。优选的，可在平台207a的上方安装一个红外对边设备，以保证无经布边界的控制精度。因设备运行中有震动，对边红色光线标线需装在平台上方高处，并且不与设备接触，线光源照射到无经片的其中一个边缘作为参照即可。该对边设备是常见的通用的光标线光源，方便在市场上购买。

图3中的箭头表示主动辊的转动方向，在本例中提到的主动辊均使用电机带动，除隔离膜收卷机202外，统一线速度，使其启动和制动步调一致。由于轧辊的旋转带动了放卷架201上无纬布的放卷，无纬布的放卷带动了带阻尼的放卷架201的旋转，所以放卷架201的旋转线速度要稍稍低于轧辊204旋转的线速度。同理于前面提到的实施例，隔离膜收卷机的旋转线速度可以稍快于放卷装置的旋转线速度，约1.05～2倍。

下面对照图3描述本发明提供的另一方法实施例。

本实施例使用的无纬布即亦选自北京同益中特种纤维技术开发有限公司生产的

牌超高分子量聚乙烯纤维，纤维强力为28～30cN/dtex，合成树脂材料为水性聚氨酯混合物乳液或者水性丙烯酸混合物乳液，无纬布卷材规格为幅宽1240mm，面密度63～65g/m²。最终制成幅宽1240mm，面密度130g/m²，0°/90°正交热合卷材。

1、首先将待贴合无纬布裁成长度等于纵向卷材幅宽的片材，本例中将无纬布裁剪成幅宽1240mm为边长的正方形，旋转90°后在平台207a和207b对边粘接好，其边界的重叠长度视无纬布胶面的粘接强度而定，在本例中，重叠10mm即可。在一些情况下，无需对无纬布裁剪成的正方形进行有边界重合的搭接形成连续的无经布，而直接在平台上对齐排列，更可以利用红外对边，通过平台207b将无经片依次输送至轧辊啮合处进行层压复合。

2、以去离子水为导热介质的模温机连接到轧辊204a，使轧辊204a温度为60～80℃，优选70～80℃。

3、使用一段引布，可以是包装用的聚乙烯膜或者一般涤纶布，宽度与无纬布一致，将无纬布连接好，先后过201，203，204a，205，最后在206上收卷，隔离膜在202上收卷。

4、在轧辊204a和204b的啮合位置，将连接好的无经布208和经过展幅辊203的无纬布相合。

5、开动气压开关将轧辊204b抬举起来并与204a保持压力接触状态，压辊204a和204b之间的压强为0.2～1MPa，优选0.3～0.7MPa。

6、开动轧机轧制，各部件如放卷，轧机，收膜，收卷同步起停。较优的，轧制速度为2.5～7.5m/min，实践中更优为5m/min。从图2和图3可以看出，无纬布通过包覆在其中一个轧辊(113a、204a)表面行进中加热，无需另外加热，有利于在啮合点处进行轧制的粘结度，其加热的速度取决于轧辊的温度和行进速度等，上述实施例提供的各种数据均经优化计算和实践验证。

按照上面的方法，最终制成幅宽1240mm，面密度1302，0°/90°正交热合卷材。当然，幅宽可更宽一些，若将其他设备的幅宽设置成与轧辊的幅宽一样，皆为1800mm，则可实现幅宽1800mm的卷材热合。

以上的方法和装置实施例，虽描述为制作0°/90°正交热合卷材，但亦可制作0°/90°/0°/90°的热合卷材，达到更优的强度效果。以图2为例，将放卷架111上放置0°/90°正交热合卷材，将一卷按上述方式制作的0°/90°正交热合卷材放置在放卷架114上，此处需要注意的是，114上的卷材无纬面在外，无经面在内的方向与另一卷0°/90°正交热合卷材在轧辊处相遇，即以114上卷材的无经面与111上卷材的无纬面相接触。在图2方式收卷的0°/90°正交热合卷材，可直接套在放卷架114上使用。此处的放卷架114依然为主动辊，但放卷速度稍慢于轧辊，由于轧辊的旋转速度更快，从而起到由轧辊拉伸放卷的作用，减少气泡的产生，同时，放卷架111依然是阻尼辊，上面放置的0°/90°正交热合卷材中的无纬布为双面带胶且双面缠有隔离膜，在第一次热轧前被隔离膜收卷机去除一面隔离膜，第二次热轧前再被隔离膜收卷机去除另一面隔离膜，将有胶面对着与之热轧的放卷架114上的0°/90°正交热合卷材。

利用以上实施例中的“放卷架阻尼辊+隔离膜收卷机主动辊”的组合方式，结合图4中展现的实施例，即114a是无纬布放卷架，116是其对应的隔离膜收卷机，收卷机做为主动辊，随着无纬布的运动带动阻尼辊114a运动，从而拉紧进入轧辊的无纬布，防止气泡的产生，形成0°/0°或90°/90°的无纬布。这样得出的无纬布，再结合图2或图3表现的实施例，则可实现0°/0°/90°/90°即(0°/90°)₂的正交复合卷材。

通过以上的实施方式以及实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地联想到用惯用的手段直接替换本发明公开的上述各类工艺来实现本发明的发明目的，达到本发明所指的有益效果。所以以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种制备纤维层压材料的装置，包括一对轧辊、调节至少一支轧辊温度的装置、调节轧辊对轧强度的调压装置，其特征在于，

所述装置进一步包括：带阻尼的聚乙烯纤维无纬布放卷装置、隔离膜收卷装置，以及驱动所述隔离膜收卷装置旋转的驱动装置；

所述隔离膜收卷装置用于对放置在所述无纬布放卷装置上无纬布卷的隔离膜进行收卷；所述无纬布放卷装置的旋转，由所述放置在所述无纬布放卷装置上的无纬布卷的旋转带动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，轧辊的进口方设置有引导装置，用于将另一纤维布引导与所述带阻尼的纤维无纬布放卷装置上的无纬布在所述轧辊的啮合处进行对轧；

当所述另一纤维布为无经布时，所述引导装置为：

纤维无经布放卷装置，以及驱动所述无经布放卷装置旋转的驱动装置；或

纤维无经布平台，用于放置连接好的无经片，所述平台向所述轧辊延伸且延伸方向与其中一个轧辊相切；

当所述另一纤维布为无纬布时，所述引导装置包括：另一纤维无纬布放卷装置、另一隔离膜收卷装置，以及驱动所述隔离膜收卷装置旋转的驱动装置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述一对轧辊中至少一支辊的表面为刚性材料，另一支辊的表面为刚性材料或弹性材料；所述隔离膜收卷装置和/或所述另一隔离膜收卷装置的旋转线速度高于所述轧辊的旋转线速度；所述纤维无纬布放卷装置和/或所述另一纤维无纬布放卷装置的旋转线速度低于所述轧辊的旋转线速度。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括将层压成型的层压材料收卷的收卷装置和驱动所述收卷装置旋转的驱动装置，在所述一对轧辊与所述收卷装置中间，还有一个导向装置，用于使所述层压材料离开所述啮合处的出辊包角大于15度。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述纤维无经布平台的上方安装有红外对边设备。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述调节至少一支轧辊温度的装置为，在所述轧辊内安装的电磁加热装置、循环热水加热装置，或循环导热油导热装置。

7.一种制备纤维层压材料的装置，包括一对轧辊、调节至少一支轧辊温度的装置、调节轧辊对轧强度的调压装置，其特征在于，

所述装置进一步包括：带阻尼的纤维层压材料放卷装置、隔离膜收卷装置，以及驱动所述隔离膜收卷装置旋转的驱动装置；

所述隔离膜收卷装置用于对放置在所述纤维层压材料放卷装置上的纤维层压材料的隔离膜进行收卷；所述纤维层压材料放卷装置的旋转，由所述放置在纤维层压材料放卷装置上的纤维层压材料的旋转带动；

所述一对轧辊的啮合处的进口方设置有引导装置，包括纤维材料放卷装置，以及驱动所述纤维材料放卷装置旋转的驱动装置，所述引导装置用于将另一纤维材料引导与所述带阻尼的纤维层压材料放卷装置上的所述纤维层压材料在轧辊的啮合处进行对轧。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述带阻尼的纤维层压材料放卷装置的旋转线速度低于轧辊的旋转线速度；所述隔离膜收卷装置旋转线速度高于所述轧辊的旋转线速度。

9.一种制备纤维层压材料的复合方法，其特征在于，

当纤维无纬布卷和隔离膜分离并分别定位在无纬布放卷架和隔离膜收卷机上时，通过隔离膜收卷机的旋转对所述隔离膜进行收卷；

对轧辊进行温度和压强控制，使至少一个轧辊的温度达到设定值，并使两个轧辊之间存在压力接触；

使用所述轧辊将另一纤维布和所述纤维无纬布在所述轧辊的啮合处进行层压复合，通过所述轧辊的旋转带动所述纤维无纬布的放卷。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述另一纤维布为，将另一纤维无纬布卷裁剪为长度为幅宽的正方形，旋转90度后搭接成的纤维无经布；所述无经布在层压时的纤维排列与所述纤维无纬布卷的纤维排列垂直；

或者为另一纤维无纬布，由另一隔离膜收卷机进行隔离膜收卷；所述隔离膜收卷机和/或所述另一隔离膜收卷机的旋转线速度高于所述轧辊的旋转线速度。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述搭接为边界重叠，或者对齐排列。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述无纬布在经过所述轧辊啮合处之前，已经绕其中一个经过温度控制的轧辊的圆周行进一段路程。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，经过轧辊啮合处的层压复合布继续绕其中一个轧辊圆周行进一段再离开轧辊，并使用带驱动的收卷机进行收卷。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对轧辊进行温度和压强控制为两轧辊之间压强为1～4MPa，轧辊的温度为35～60℃；所述轧辊旋转的线速度为1.5～5m/min。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，使所述层压复合布一经啮合即离开轧辊，在离开轧辊至收卷之间，用导向辊使出辊包角不小于15度，并使用带驱动的收卷机进行收卷。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述对轧辊进行温度和压强控制为两轧辊之间压强为0.2～1MPa，轧辊的温度为60～80℃；所述轧辊旋转的线速度为2.5～7.5m/min。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，其特征在于，通过循环热水加热或导热油导热方式对所述轧辊进行温度控制。

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