CN109176963A - 一种sys预浸料加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SYS预浸料加工工艺，包括如下步骤：（1）首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；（2）预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右。本发明制成的预浸料，可以正确控制预浸料中的树脂含量；预浸料不含溶剂，挥发份含量低；不会污染环境；成品外观质量好等优点，从而解决了现有技术制备出来的预浸料树脂含量低，产品质量无法保证，环境污染严重，不够节能环保的问题。
Description
技术领域
本发明涉及复合纤维加工技术领域，具体为一种SYS预浸料加工工艺。
背景技术
预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。按物理状态分类，预浸料分成单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料；按树脂基体不同，预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料；按增强材料不同，分成碳纤维（织物）预浸料、玻璃纤维（织物）预浸料、芳纶（织物）预浸料；根据纤维长度不同，分成短纤维（4176mm以下）预浸料、长纤维（1217mm）预浸料和连续纤维预浸料；按固化温度不同，分成中温固化（120℃）预浸料、高温固化（180℃）预浸料以及固化温度超过200℃的预浸料等。
现有技术制备出来的预浸料树脂含量低，产品质量无法保证，环境污染严重，不够节能环保，为此，我们提出一种SYS预浸料加工工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SYS预浸料加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种SYS预浸料加工工艺，包括如下步骤：
（1）首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；
（2）预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右；
（3）从浸胶装置出来的预浸料纤维经过冷却装置的冷却板后，使预浸料温度降低到30℃左右；
（4）冷却后的预浸料进入加膜装置，通过展平、限位、贴合和辊压，将预浸纤维压贴在ＰＥ膜的中央，得到加膜预浸料，使得收卷后的预浸纤维相互间能得到可靠隔离，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；
（5）加膜后的预浸料进入收卷装置，在芯轴的回转和在其轴线方向的回转运动下，将带有薄膜的预浸纤维在一定的速度和张力作用下螺旋收卷在芯轴上。
优选的，所述步骤（1）中纱架采用卧式安装方式，并采用张力控制器对纤维丝的张力进行控制，从而保持纤维丝浸胶和收卷张力不变，各纤维纱筒设有独立的导纱路径进行限位，避免纤维丝之间的相互干涉。
优选的，所述步骤（2）中为了防止树脂滴落，在预浸料的下层铺上一层隔离纸。
优选的，所述步骤（3）中在对纤维降温的同时收回预浸料上下层的隔离纸。
优选的，所述步骤（5）中通过控制系统对芯轴的回转运动和往复运动进行控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要分为制膜和预浸两个过程，制膜过程是将经过充分混合的树脂基体加热到需要的温度后输送到浸胶辊上，通过调节离型纸的速度和浸胶辊间距，制成不同厚度的胶膜，用β射线仪检测胶膜的厚度后，冷却到一定温度后存在冷库中待用，预浸过程是将放卷装置上的纤维束在一定张力的作用下引出，通过展平辊展平，然后与制好的胶膜夹芯在一起，通过加热辊使树脂基体融化，浸渍在纤维中，之后经过冷却、加PE膜、切边和收卷，制成预浸料，可以正确控制预浸料中的树脂含量；预浸料不含溶剂，挥发份含量低；不会污染环境；成品外观质量好等优点，从而解决了现有技术制备出来的预浸料树脂含量低，产品质量无法保证，环境污染严重，不够节能环保的问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种SYS预浸料加工工艺，包括如下步骤：
（1）首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；
（2）预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右；
（3）从浸胶装置出来的预浸料纤维经过冷却装置的冷却板后，使预浸料温度降低到30℃左右；
（4）冷却后的预浸料进入加膜装置，通过展平、限位、贴合和辊压，将预浸纤维压贴在ＰＥ膜的中央，得到加膜预浸料，使得收卷后的预浸纤维相互间能得到可靠隔离，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；
（5）加膜后的预浸料进入收卷装置，在芯轴的回转和在其轴线方向的回转运动下，将带有薄膜的预浸纤维在一定的速度和张力作用下螺旋收卷在芯轴上。
实施例一：
首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右；从浸胶装置出来的预浸料纤维经过冷却装置的冷却板后，使预浸料温度降低到30℃左右；冷却后的预浸料进入加膜装置，通过展平、限位、贴合和辊压，将预浸纤维压贴在ＰＥ膜的中央，得到加膜预浸料，使得收卷后的预浸纤维相互间能得到可靠隔离，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；加膜后的预浸料进入收卷装置，在芯轴的回转和在其轴线方向的回转运动下，将带有薄膜的预浸纤维在一定的速度和张力作用下螺旋收卷在芯轴上。
实施例二：
在实施例一中，再加上下述工序：
步骤（1）中纱架采用卧式安装方式，并采用张力控制器对纤维丝的张力进行控制，从而保持纤维丝浸胶和收卷张力不变，各纤维纱筒设有独立的导纱路径进行限位，避免纤维丝之间的相互干涉。
首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，纱架采用卧式安装方式，并采用张力控制器对纤维丝的张力进行控制，从而保持纤维丝浸胶和收卷张力不变，各纤维纱筒设有独立的导纱路径进行限位，避免纤维丝之间的相互干涉；从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右；从浸胶装置出来的预浸料纤维经过冷却装置的冷却板后，使预浸料温度降低到30℃左右；冷却后的预浸料进入加膜装置，通过展平、限位、贴合和辊压，将预浸纤维压贴在ＰＥ膜的中央，得到加膜预浸料，使得收卷后的预浸纤维相互间能得到可靠隔离，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；加膜后的预浸料进入收卷装置，在芯轴的回转和在其轴线方向的回转运动下，将带有薄膜的预浸纤维在一定的速度和张力作用下螺旋收卷在芯轴上。
实施例三：
在实施例二中，再加上下述工序：
步骤（2）中为了防止树脂滴落，在预浸料的下层铺上一层隔离纸。
首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，纱架采用卧式安装方式，并采用张力控制器对纤维丝的张力进行控制，从而保持纤维丝浸胶和收卷张力不变，各纤维纱筒设有独立的导纱路径进行限位，避免纤维丝之间的相互干涉；从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，为了防止树脂滴落，在预浸料的下层铺上一层隔离纸；浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右；从浸胶装置出来的预浸料纤维经过冷却装置的冷却板后，使预浸料温度降低到30℃左右；冷却后的预浸料进入加膜装置，通过展平、限位、贴合和辊压，将预浸纤维压贴在ＰＥ膜的中央，得到加膜预浸料，使得收卷后的预浸纤维相互间能得到可靠隔离，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；加膜后的预浸料进入收卷装置，在芯轴的回转和在其轴线方向的回转运动下，将带有薄膜的预浸纤维在一定的速度和张力作用下螺旋收卷在芯轴上。
实施例四：
在实施例三中，再加上下述工序：
步骤（3）中在对纤维降温的同时收回预浸料上下层的隔离纸。
首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，纱架采用卧式安装方式，并采用张力控制器对纤维丝的张力进行控制，从而保持纤维丝浸胶和收卷张力不变，各纤维纱筒设有独立的导纱路径进行限位，避免纤维丝之间的相互干涉；从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，为了防止树脂滴落，在预浸料的下层铺上一层隔离纸；浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右；从浸胶装置出来的预浸料纤维经过冷却装置的冷却板后，使预浸料温度降低到30℃左右；并收回预浸料上下层的隔离纸；冷却后的预浸料进入加膜装置，通过展平、限位、贴合和辊压，将预浸纤维压贴在ＰＥ膜的中央，得到加膜预浸料，使得收卷后的预浸纤维相互间能得到可靠隔离，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；加膜后的预浸料进入收卷装置，在芯轴的回转和在其轴线方向的回转运动下，将带有薄膜的预浸纤维在一定的速度和张力作用下螺旋收卷在芯轴上。
实施例五：
在实施例四中，再加上下述工序：
步骤（5）中通过控制系统对芯轴的回转运动和往复运动进行控制。
首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，纱架采用卧式安装方式，并采用张力控制器对纤维丝的张力进行控制，从而保持纤维丝浸胶和收卷张力不变，各纤维纱筒设有独立的导纱路径进行限位，避免纤维丝之间的相互干涉；从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，为了防止树脂滴落，在预浸料的下层铺上一层隔离纸；浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右；从浸胶装置出来的预浸料纤维经过冷却装置的冷却板后，使预浸料温度降低到30℃左右；并收回预浸料上下层的隔离纸；冷却后的预浸料进入加膜装置，通过展平、限位、贴合和辊压，将预浸纤维压贴在ＰＥ膜的中央，得到加膜预浸料，使得收卷后的预浸纤维相互间能得到可靠隔离，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；加膜后的预浸料进入收卷装置，在芯轴的回转和在其轴线方向的回转运动下，通过控制系统对芯轴的回转运动和往复运动进行控制，将带有薄膜的预浸纤维在一定的速度和张力作用下螺旋收卷在芯轴上。
本发明主要分为制膜和预浸两个过程，制膜过程是将经过充分混合的树脂基体加热到需要的温度后输送到浸胶辊上，通过调节离型纸的速度和浸胶辊间距，制成不同厚度的胶膜，用β射线仪检测胶膜的厚度后，冷却到一定温度后存在冷库中待用，预浸过程是将放卷装置上的纤维束在一定张力的作用下引出，通过展平辊展平，然后与制好的胶膜夹芯在一起，通过加热辊使树脂基体融化，浸渍在纤维中，之后经过冷却、加PE膜、切边和收卷，制成预浸料，可以正确控制预浸料中的树脂含量；预浸料不含溶剂，挥发份含量低；不会污染环境；成品外观质量好等优点，从而解决了现有技术制备出来的预浸料树脂含量低，产品质量无法保证，环境污染严重，不够节能环保的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种SYS预浸料加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）首先将多个碳纤维纱筒放置在放卷装置的纱架上，从放卷装置出来的纤维丝，通过展平辊和限位辊进行展平和限位，为后面工艺做准备；
（2）预浸料进入浸胶装置，使纤维丝和树脂在一定的温度、压力、张力和速度下合理结合，得到预浸料，浸胶树脂温度控制在80℃，通过电容式传感器检测控制预浸料的含胶量为20％，误差为±1％左右；
（3）从浸胶装置出来的预浸料纤维经过冷却装置的冷却板后，使预浸料温度降低到30℃左右；
（4）冷却后的预浸料进入加膜装置，通过展平、限位、贴合和辊压，将预浸纤维压贴在ＰＥ膜的中央，得到加膜预浸料，使得收卷后的预浸纤维相互间能得到可靠隔离，避免预浸纤维之间的相互粘连现象；
（5）加膜后的预浸料进入收卷装置，在芯轴的回转和在其轴线方向的回转运动下，将带有薄膜的预浸纤维在一定的速度和张力作用下螺旋收卷在芯轴上。
2.根据权利要求1所述的一种SYS预浸料加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中纱架采用卧式安装方式，并采用张力控制器对纤维丝的张力进行控制，从而保持纤维丝浸胶和收卷张力不变，各纤维纱筒设有独立的导纱路径进行限位，避免纤维丝之间的相互干涉。
3.根据权利要求1所述的一种SYS预浸料加工工艺，其特征在于：所述步骤（2）中为了防止树脂滴落，在预浸料的下层铺上一层隔离纸。
4.根据权利要求1所述的一种SYS预浸料加工工艺，其特征在于：所述步骤（3）中在对纤维降温的同时收回预浸料上下层的隔离纸。
5.根据权利要求1所述的一种SYS预浸料加工工艺，其特征在于：所述步骤（5）中通过控制系统对芯轴的回转运动和往复运动进行控制。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190111 |