CN110126125A - 一种布状材料浸润系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种布状材料浸润系统，包括用来给布状材料初次预浸的预浸装置、用来给布状材料再次预浸的浸胶装置、位于预浸装置和浸胶装置之间的第一引导辊。所述布状材料浸润系统用来给布状材料浸润液态树脂，可连续作业7小时以上，中途无需停机更换胶液，浸润效果好，尤其是用来给玻纤布浸润液态树脂，玻纤布经过预浸装置的预浸以及浸胶装置的再次浸润后烘干制成PP片，PP片的外观质量高，PP片出现微气泡、织显、针孔等缺陷的几率低，PP片的合格率超过98.5％。所述预浸装置和浸胶装置使用的胶液可选择同一批的胶液，无需准备两批不同初始粘度的胶液，省时省力。

Description

一种布状材料浸润系统

技术领域

本发明涉及一种布状材料浸润系统，属于化工加工技术领域。

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，预浸料之后再浸润有助于提高浸润效果，属于化工复合材料技术领域中的常用工艺。

浸润系统在PCB行业被广泛使用，例如在覆铜板领域用的PP(半固化片)就是将纸或纤维织物的片状材料以及玻璃纤维等材料浸以液态树脂，加热干燥浸渍过树脂的增强材料即制成PP；由于增强材料在经过浸胶槽时，由于连续化作业，增强材料与浸胶槽内部的液态树脂之间的接触时间短、接触不充分，即使在浸胶槽之前增加预浸槽，液态树脂在短时间内也无法充分浸透增强材料，由于增强材料为多孔状结构，这使得增强材料表面附着的液态树脂内部会残留大量微小气体从而形成小气泡，这使得PP存在微气泡、织显、针孔等质量缺陷，这导致在后续热压固化的过程造成覆铜板内部产生相关质量隐患，尤其是在使用覆铜板生产多层线路板时易产生短路、断路、绝缘性下降等缺陷。

即使在浸胶槽的前部工序增加预浸槽使得增强材料与液态树脂之间的接触时间提升一倍，由于增强材料与液态树脂之间的气泡不易排出，再加上增强材料与液态树脂之间没有足够的压力使其充分接触，造成PP易出现微气泡、织显、针孔等缺陷，从而限制PP的合格率(PP的合格率不超过79％，例如广东生益科技股份有限公司生产FR4型PP时的合格率)。目前，有厂家通过采用提高液态树脂的液位(在原来的基础上提高一倍甚至两倍)从而使得浸胶槽底部的液态树脂有足够的压力与增强材料之间接触，这虽然能够保证增强材料与液态树脂之间能够充分接触，但是由于液位非常高，气泡排出更加困难，最终PP的合格率虽然有所提高，但是通常不超过达到83％，而液态树脂液位的提高会显著提高生产成本，该方法弊大于利。还有厂家通过采用改装浸胶槽，使得浸胶槽的上部处于负压状态(浸胶槽上部空间的气压小于大气压)，利用负压有助于将增强材料与液态树脂之间的气泡快速排出，该方法在前期能够使得PP的合格率达到88％以上，但是在后期，由于位于上层的液态树脂中的有机溶剂会快速挥发，从而导致浸胶槽内部不同液位的液态树脂的粘度各不相同并且相差甚大，粘度的巨大差异再加上负压不能百分百的除去气泡，通常在生产60～80分钟以后需要停机更换浸胶槽内部的液态树脂，不然PP的合格率即会下降至77％以下，该方法不适合PP的连续化生产。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种布状材料浸润系统，具体技术方案如下：

一种布状材料浸润系统，包括用来给布状材料初次预浸的预浸装置、用来给布状材料再次预浸的浸胶装置、位于预浸装置和浸胶装置之间的第一引导辊。

作为上述技术方案的改进，所述预浸装置包括槽口朝上的预浸槽、一对呈轴对称设置的竖框、一对呈轴对称设置的挤压碗，所述竖框的下部与预浸槽的槽底之间设置有间隙，两个竖框的侧边之间密封设置有竖密封板，所述挤压碗包括板状永磁铁、与永磁铁边缘密封连接的褶皱袋，所述褶皱袋的袋口与竖框的内圈密封连接；所述预浸槽的内部还安装有与永磁铁一一对应的板状电磁铁，所述电磁铁与相邻的永磁铁之间设置有弹簧，所述弹簧的一端与电磁铁固定连接，所述弹簧的另一端与永磁铁固定连接；所述预浸槽的内部还安装有位于竖框下方的第二引导辊。

作为上述技术方案的改进，所述竖框上部的内侧固设有横截面为圆形的档杆。

作为上述技术方案的改进，所述电磁铁间歇式通电，所述电磁铁以通电1～2秒且断电1.2～2.5秒为一个周期；在一个周期内，电磁铁的通电时间小于断电时间。

作为上述技术方案的改进，所述浸胶装置包括槽口朝上的浸胶槽、槽口朝下的负压槽、用来引导布状材料进入浸胶槽的第三引导辊、用来引导布状材料从浸胶槽输出的第四引导辊、最少两组位于负压槽内部的挤压辊组、位于浸胶槽外部且设置在第四引导辊上方的第五引导辊、设置在第三引导辊和第四引导辊之间的斜隔板、设置在斜隔板和第四引导辊之间的竖隔板、位于斜隔板和竖隔板之间的缓冲板，所述负压槽的槽口设置在浸胶槽的内部，所述第三引导辊和第四引导辊均位于浸胶槽的内部且第三引导辊和第四引导辊均设置在负压槽槽口的下方；所述斜隔板下部的边缘与浸胶槽的内壁密封连接，所述斜隔板上部的侧边与负压槽的内壁密封连接，所述负压槽位于第三引导辊正上方的那一侧壁与斜隔板之间的间隔自下而上依次增大，所述斜隔板的外部呈阵列设置安装有第一超声波振子，其中一组挤压辊组位于斜隔板的上方；所述竖隔板下部的边缘与浸胶槽的内壁密封连接，所述竖隔板上部的侧边与负压槽的内壁密封连接，所述负压槽位于第四引导辊正上方的那一侧壁与竖隔板平行设置，所述竖隔板的外部呈阵列设置安装有第二超声波振子，还有一组挤压辊组位于竖隔板的上方，所述挤压辊组由一对呈上下设置的挤压辊构成；所述缓冲板下部的边缘与浸胶槽的内壁密封连接，所述斜隔板的上端与缓冲板的上端密封安装有第一封板，所述竖隔板的上端与缓冲板的上端密封安装有第二封板。

作为上述技术方案的改进，所述负压槽的外部安装有真空泵，所述真空泵的抽气端与负压槽的内腔连通。

作为上述技术方案的改进，所述斜隔板在第一超声波振子的驱动下呈周期性振动，周期为T₁，所述第一超声波振子的工作频率为55～60kHz；在一个周期过程中，所述斜隔板按照每振动x秒后即停止振动y秒的方式循环往复，T₁＝nm，n为正整数，m＝x+y，x＞1.3y；在一个周期过程中，所述第一超声波振子的总功率随着时间变化分为增长阶段和下降阶段；在增长阶段，所述第一超声波振子的总功率在作业时随着时间线性增大，斜率为k₁；在下降阶段，所述第一超声波振子的总功率在作业时随着时间线性减小，斜率为k₂；-1.73≤k₁/k₂≤-1。

作为上述技术方案的改进，所述竖隔板在第二超声波振子的驱动下呈周期性振动，周期为T₂，所述第二超声波振子的工作频率为55～60kHz；在一个周期过程中，所述竖隔板按照每振动a秒后即停止振动b秒的方式循环往复，T₂＝cd，c为正整数，d＝a+b，1.5≤b/a≤1.6。

作为上述技术方案的改进，所述缓冲板由岩棉板加工制成。

本发明的有益效果：

1)、本发明所述布状材料浸润系统用来给布状材料浸润液态树脂，浸润效果好，尤其是用来给玻纤布浸润液态树脂，玻纤布经过预浸装置的预浸以及浸胶装置的再次浸润后烘干制成PP片，PP片的外观质量高，PP片出现微气泡、织显、针孔等缺陷的几率低，PP片的合格率超过98.5％。

2)、本发明所述预浸装置使用的胶液和浸胶装置使用的胶液可选择同一批的胶液，无需准备两批不同初始粘度的胶液，省时省力。

3)、本发明所述布状材料浸润系统可连续作业7小时以上，中途无需停机更换浸胶槽和负压槽内部的胶液，只需要及时向浸胶槽和负压槽的内部补充新的胶液，不会影响后续PP的外观质量，适合PP的连续化生产。

附图说明

图1为本发明实施例1中所述布状材料浸润系统的结构示意图；

图2为本发明实施例1中所述预浸装置的结构示意图；

图3为本发明实施例1中所述竖框与竖密封板之间的连接示意图；

图4为本发明实施例1中所述浸胶装置的结构示意图；

图5为本发明实施例1中所述第一超声波振子的总功率与时间的坐标图；

图6为本发明实施例1中所述第二超声波振子的总功率与时间的坐标图；

图7为实施例7中对照浸胶装置的结构示意图；

图8是实施例7中PP二的气泡区域放大50倍的显微视图；

图9是实施例7中对照PP的气泡区域放大50倍的显微视图；

图10为实施例10中PP三出现织显缺陷的区域显微放大50倍后的示意图；

图11为实施例11中PP四出现织显缺陷的区域显微放大50倍后的示意图；

图12为实施例1中出现织显的PP中织显缺陷区域显微放大50倍后的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，所述布状材料浸润系统包括用来给布状材料初次预浸的预浸装置10、用来给布状材料再次预浸的浸胶装置30、位于预浸装置10和浸胶装置30之间的第一引导辊20。为方便叙述，本实施例中所述布状材料为玻纤布。玻纤布在经过预浸装置10的预浸之后，然后经过第一引导辊20再进入浸胶装置30进行浸胶作业，浸胶使用的胶液可选择环氧树脂胶粘剂。

如图2、3所示，所述预浸装置10包括槽口朝上的预浸槽11、一对呈轴对称设置的竖框12、一对呈轴对称设置的挤压碗，所述竖框12的下部与预浸槽11的槽底之间设置有间隙，两个竖框12的侧边之间密封设置有竖密封板122，两个竖框12的侧边通过竖密封板122来密封连接，所述挤压碗设置在竖框12的外侧，所述挤压碗包括板状永磁铁13、与永磁铁13边缘密封连接的褶皱袋14，所述褶皱袋14即为表面设置有褶皱的橡胶袋，所述褶皱袋14的袋口与竖框12的内圈密封连接；所述预浸槽11的内部还安装有与永磁铁13一一对应的板状电磁铁15，所述电磁铁15通电产生与永磁铁13相斥的磁力，所述电磁铁15与相邻的永磁铁13之间设置有弹簧16，所述弹簧16的一端与电磁铁15固定连接，所述弹簧16的另一端与永磁铁13固定连接；所述预浸槽11的内部还安装有位于竖框12下方的第二引导辊17。

如图2所示，所述预浸装置10在进行预浸胶时，所述玻纤布在经过竖框12，预浸槽11内部盛装有胶液，一对呈轴对称设置的挤压碗会对位于两个挤压碗之间的玻纤布进行挤压动作，这有助于将两个挤压碗之间的胶液撞击到玻纤布的布面，这会显著提高预浸效果。当玻纤布从两个挤压碗之间出来后；所述第二引导辊17的数量最少设置有两个，经过两个第二引导辊17的引导后再经过第一引导辊20后进入浸胶装置30。

两个挤压碗进行挤压动作的原理如下：对于单个挤压碗来说，所述电磁铁15间歇式通电，所述电磁铁15以通电1～2秒且断电1.2～2.5秒为一个周期；在一个周期内，电磁铁15的通电时间小于断电时间。所述电磁铁15通电产生与永磁铁13相斥的磁力，在相斥磁力的推动下，两个永磁铁13之间的间距变得越来越小，在该过程中，由于两个永磁铁13之间呈相斥设置，两个永磁铁13之间产生相斥的磁力越来越大，当两个永磁铁13之间相斥的磁力与电磁铁15、永磁铁13之间相斥的磁力达到平衡后，两个永磁铁13之间的间距达到最小；在上述过程中，所述弹簧16被拉伸。由于两个永磁铁13之间存在相斥的磁力，这使得两个永磁铁13之间会存在足够的间距，这也就避免了两个永磁铁13碰撞到位于两个永磁铁13之间的玻纤布，避免该部分的玻纤布受损。当两个永磁铁13之间的间距达到最小后，所述电磁铁15正好断电，此时在两个永磁铁13之间的磁力以及被拉伸的弹簧16的拉力双重作用下，永磁铁13会被拉回向靠近电磁铁15的方向运动，也就是说，永磁铁13与电磁铁15之间的间距会越来越小直至弹簧16被压缩至最小；由于所述电磁铁15间歇式通电，这使得所述永磁铁13做振动运动；在永磁铁13振动运动的过程中，由于褶皱袋14存在褶皱，本身具有弹性，这使得褶皱袋14能够被拉伸、收缩，永磁铁13在振动的过程会拉着褶皱袋14能够不断地拉伸或收缩，从而使得单个挤压碗完成挤压动作。

两个挤压碗进行挤压动作相互配合，能够不断挤压、撞击两个挤压碗之间的胶液，从而使得两个挤压碗之间的胶液持续不断的撞击玻纤布，这有助于提高预浸效果。

进一步地，所述竖框12上部的内侧固设有横截面为圆形的档杆121。当两个挤压碗进行挤压作业时，档杆121能够有效阻挡两个挤压碗之间的胶液从两个挤压碗之间的缝隙挤出。档杆121的横截面为圆形，这有助于降低档杆121与玻纤布之间的阻力。

如图4所示，所述浸胶装置30包括槽口朝上的浸胶槽31、槽口朝下的负压槽32、用来引导布状材料进入浸胶槽31的第三引导辊331、用来引导布状材料从浸胶槽31输出的第四引导辊332、最少两组位于负压槽32内部的挤压辊组34、位于浸胶槽31外部且设置在第四引导辊332上方的第五引导辊35、设置在第三引导辊331和第四引导辊332之间的斜隔板36、设置在斜隔板36和第四引导辊332之间的竖隔板37、位于斜隔板36和竖隔板37之间的缓冲板38，所述负压槽32的槽口设置在浸胶槽31的内部，所述第三引导辊331和第四引导辊332均位于浸胶槽31的内部且第三引导辊331和第四引导辊332均设置在负压槽32槽口的下方；所述斜隔板36的下部设置在浸胶槽31的内部且斜隔板36的上部设置在负压槽32的内部，所述斜隔板36下部的边缘与浸胶槽31的内壁密封连接，所述斜隔板36上部的侧边与负压槽32的内壁密封连接，所述负压槽32位于第三引导辊331正上方的那一侧壁与斜隔板36之间的间隔自下而上依次增大，所述斜隔板36的外部呈阵列设置安装有第一超声波振子362，其中一组挤压辊组34位于斜隔板36的上方；所述竖隔板37的下部设置在浸胶槽31的内部且竖隔板37的上部设置在负压槽32的内部，所述竖隔板37下部的边缘与浸胶槽31的内壁密封连接，所述竖隔板37上部的侧边与负压槽32的内壁密封连接，所述负压槽32位于第四引导辊332正上方的那一侧壁与竖隔板37平行设置，所述竖隔板37的外部呈阵列设置安装有第二超声波振子372，还有一组挤压辊组34位于竖隔板37的上方，所述挤压辊组34由一对呈上下设置的挤压辊构成；所述缓冲板38下部的边缘与浸胶槽31的内壁密封连接，所述斜隔板36的上端与缓冲板38的上端密封安装有第一封板361，所述竖隔板37的上端与缓冲板38的上端密封安装有第二封板371。

进一步地，所述负压槽32的外部安装有真空泵39，所述真空泵39的抽气端与负压槽32的内腔连通。所述负压槽32内部的负压由真空泵39来抽取制成。

玻纤布在经过预浸装置10的预浸胶后，玻纤布经过第一引导辊20后进入浸胶装置30进行二次浸胶作业，所述浸胶装置30的作业过程如下：向浸胶槽31的内部倒入胶液，胶液将第三引导辊331和第四引导辊332完全淹没，然后开启真空泵39，真空泵39能够持续不断的将负压槽32内腔的气体抽出，使得负压槽32内部的负压值为-65Kpa～-35Kpa，此时，由于气压差的存在，使得位于负压槽32内部的胶液高度大于位于浸胶槽31内部的胶液高度，如图1所示。玻纤布在进入到浸胶槽31的内部，经过第三引导辊331的引导后进入到负压槽32的内部，在上述过程中，玻纤布被浸胶槽31和负压槽32内部的胶液充分浸润，然后被挤压辊组34给挤压出多余的胶液，然后再次被浸胶槽31和负压槽32内部的胶液二次浸润，最终经过第四引导辊332、第五引导辊35的引导从浸胶装置30处排出。在上述过程中，利用负压使得附着在玻纤布表面胶液内部的气泡被强迫抽出，气压差的存在使得胶液存在高度差，该高度差也能够提供浸润玻纤布的速率。

斜隔板36和竖隔板37可采用钢板制成。超声波换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去，第一超声波振子362和第二超声波振子372的存在，使得斜隔板36和竖隔板37能够产生超声波，在超声波的作用下，能够将玻纤布表面附着的胶液中的微气泡在超声波的作用下振动、破开，并在负压的进一步驱动下，炸开的气泡能够溢出胶液，最终达到消除后续PP片中出现微气泡、针孔等缺陷。

进一步地，所述斜隔板36在第一超声波振子362的驱动下呈周期性振动，周期为T₁，所述第一超声波振子362的工作频率为55～60kHz；在一个周期过程中，所述斜隔板36按照每振动x秒后即停止振动y秒的方式循环往复，T₁＝nm，n为正整数，m＝x+y，x＞1.3y；在一个周期过程中，所述第一超声波振子362的总功率随着时间变化分为增长阶段和下降阶段；在增长阶段，所述第一超声波振子362的总功率在作业时随着时间线性增大，斜率为k₁；在下降阶段，所述第一超声波振子362的总功率在作业时随着时间线性减小，斜率为k₂；-1.73≤k₁/k₂≤-1。

在本实施例中，如图5所示，T₁＝112，所述斜隔板36按照每振动x＝10秒后即停止振动y＝6秒的方式循环往复，T₁＝nm，n为正整数，m＝x+y＝16，x＞1.3y；在一个周期T₁过程中，所述第一超声波振子362的总功率随着时间变化分为增长阶段和下降阶段；在增长阶段，所述第一超声波振子362的总功率在作业时随着时间线性增大，斜率为k₁，在下降阶段，所述第一超声波振子362的总功率在作业时随着时间线性减小，斜率为k₂；-1.73≤k₁/k₂≤-1；本实施例的图5中，k₁/k₂＝-1.5。在图5中，纵坐标的总功率是指同时进行作业的所有第一超声波振子362的功率之和。

进一步地，所述竖隔板37在第二超声波振子372的驱动下呈周期性振动，周期为T₂，所述第二超声波振子372的工作频率为55～60kHz；在一个周期过程中，所述竖隔板37按照每振动a秒后即停止振动b秒的方式循环往复，T₂＝cd，c为正整数，d＝a+b，1.5≤b/a≤1.6。

在本实施例中，如图6所示，在一个周期T₂过程中，所述竖隔板37按照每振动a＝10秒后即停止振动b＝15秒的方式循环往复，T₂＝cd，c为正整数，d＝a+b＝25，b/a＝1.5。在图6中，纵坐标的总功率是指同时进行作业的所有第二超声波振子372的功率之和。

进一步地，所述缓冲板38由岩棉板加工制成。所述缓冲板38具有缓冲、吸收振动的作用，能够避免斜隔板36和竖隔板37在振动作业时相互影响。

实施例2

所述玻纤布只在预浸装置10后进行初次预浸后得到的浸润片，将该浸润片烘干制成PP片后，该PP片的合格率不超过56.8％。其中，本实施例中，玻纤布在预浸装置10中的运行参数与实施例1中预浸装置10的运行参数完全相同。

实施例3

所述玻纤布在预浸装置10后再次通过现常用的浸胶槽，例如广东生益科技股份有限公司生产FR4型PP时的主浸胶槽，该主浸胶槽内部只有若干转辊，经过主浸胶槽后得到的浸润片在烘干制成PP片后，该PP片的合格率为82.1％。其中，本实施例中，玻纤布在预浸装置10中的运行参数与实施例1中预浸装置10的运行参数完全相同。

实施例4

所述玻纤布只在浸胶装置30后进行初次预浸后得到的浸润片，将该浸润片烘干制成PP片后，该PP片的合格率能达到83.8％。其中，本实施例中，玻纤布在浸胶装置30中的运行参数与实施例1中浸胶装置30的运行参数完全相同。

实施例5

所述玻纤布采用现有的预浸胶槽，例如广东生益科技股份有限公司生产FR4型PP时的预浸胶槽，该预浸胶槽内部只有若干转辊，该预浸胶槽内部胶液的粘度要比主浸胶槽内部胶液的粘度低15％，经过现有预浸胶槽的预浸后，玻纤布在浸胶装置30进行再次预浸后得到的浸润片在烘干制成PP片后，该PP片的合格率能达到84.3％。其中，本实施例中，玻纤布在浸胶装置30中的运行参数与实施例1中浸胶装置30的运行参数完全相同。

实施例6

所述玻纤布只在浸胶装置30后进行初次预浸后得到的浸润片，所述浸胶装置30在作业过程时，所述第一超声波振子362和第二超声波振子372不工作；将该浸润片烘干制成PP片后，该PP片的合格率能达到77.6％。其中，本实施例中，玻纤布在浸胶装置30中的运行参数除了第一超声波振子362和第二超声波振子372不工作以外，其他的都与实施例1中浸胶装置30的运行参数完全相同。

实施例7

在实施例1中，由于在靠近负压槽32的槽底处形成负压区域，离负压区域越近处的胶液，该部分的胶液中的溶剂挥发的越快，从而导致其粘度显著变大。而采用斜隔板36，这使得越往上，负压槽32中邻近斜隔板36的那一侧壁与斜隔板36之间的间距越大，这使得负压槽32内部的胶液越往上，其与负压区域的接触越大，这使得斜隔板36附近的胶液粘度自下而上呈梯度增加，过高的粘度使得胶液与玻纤布之间浸润不充分，后续PP产生气泡的几率显著提高，只使用浸胶装置30来处理玻纤布，并不启动第一超声波振子362和第二超声波振子372，后续PP一产生气泡的几率超过59.8％。即使在浸胶装置30中同步启动第一超声波振子362和第二超声波振子372，后续PP二产生气泡的几率也超过47.1％，气泡问题并未得到显著改善；如图8所示，图8是PP二中气泡区域放大50倍的显微视图，图中针孔数量非常少，但是气泡量多。

在本实施例中，可将斜隔板36替换成与竖隔板37结构相同的竖直的隔板36i，所述隔板36i的外部呈阵列设置安装有与第一超声波振子362结构相同的第三超声波振子362i，也就是第三超声波振子362i替换原有的第一超声波振子362，其他结构不变，得到对照浸胶装置。玻纤布对照只使用浸胶装置来处理，并不启动第三超声波振子362i和第二超声波振子372，后续对照PP产生气泡的几率不超过38.5％。如果在对照浸胶装置中同步启动第三超声波振子362i和第二超声波振子372，第三超声波振子362i和第二超声波振子372的工作参数与实施例1中的相同，后续对照PP产生气泡的几率不超过9.7％，气泡问题得到显著改善，如图9所示，图9是对照PP中气泡区域放大50倍的显微视图，图中气泡数量少，但是针孔数量非常多。其中，在图8和图9中，图中颜色最深的斑点为针孔缺陷，颜色较浅的区域为体积较大的气泡点。

通过上述分析可知：通过设置斜隔板36的方式，能够带来显著降低后续PP发生针眼的几率，但是，由于会造成胶液上层的粘度变大，这反而会造成胶液内部的气泡不易排出，从而导致后续PP易出现微气泡缺陷；在本发明中，采用超声波能够有助于排出胶液内部的气泡。

实施例8

在本实施例中，所述第一超声波振子362始终不作业，所述第二超声波振子372是按照图6的方式正常进行作业，采用该种作业方式带来的直接后果就是后续PP在烘干后，PP表面小于2mm的微气泡过多，严重影响PP外观质量。

实施例9

在本实施例中，所述第一超声波振子362是按照图5的方式正常进行作业，所述第二超声波振子372始终不作业，采用该种作业方式会导致负压槽32内部胶液的在后续会发生分布不均匀，带来的直接后果就是后续PP厚度波动大，使得采用该PP制成的层压板不易达到C/M级公差。

实施例10

在本实施例中，所述第一超声波振子362是按照图6的方式进行作业，所述第二超声波振子372也是按照图6的方式进行作业，也就是说，所述负压槽32内部的胶液都是在超声波的作业每振动10秒后停止15秒的方式进行循环往复，玻纤布在穿过该种情况下的负压槽32后再烘干得到后续PP三，PP三出现织显缺陷的几率比现有PP还高125％～160％，该PP三出现织显缺陷的区域随机取样并显微放大50倍，如图10所示，该图中的长条纹即为长条纹显露，说明织显情况非常严重。

实施例11

在本实施例中，所述第一超声波振子362按照图5的方式进行作业，所述第二超声波振子372也是按照图5的方式进行作业，采用图5的方式进行作业虽然能够消除一部分织显，但是在后续第二超声波振子372也按照图5的方式进行作业带来的直接后果就是，玻纤布在竖隔板37处向外排出时，此时所述第二超声波振子372的功率不能变化，这能够有效保障玻纤布浸润后表面附着胶液的一致性，而在该实施例中，第二超声波振子372也是按照图5的方式进行作业，第二超声波振子372呈间歇式变化，直接导致玻纤布在穿过该种情况下的负压槽32后再烘干得到后续PP四，PP四出现织显缺陷的几率呈间歇式，比现有PP还高55％～70％，该PP四出现织显缺陷的区域随机取样并显微放大50倍，如图11所示，该图中的短条纹即为短条纹显露，说明出现织显的区域小，织显缺陷比实施例10中的情况要好。

实施例12

在本实施例中，在一个周期T₁过程中，如果所述第一超声波振子362始终按照图5呈上升线的方式在作业，该上升线的斜率与图5中的k₁相同，由于第一超声波振子362的总功率总体为增长的，第一超声波振子362长时间作业会导致斜隔板36附近的胶液因来不及散热从而使得胶液温度过高，胶液温度过高不但易造成周围设备易受损，而且还会导致胶液的粘度急剧降低，从而影响玻纤布的浸润效果，直接后果就是后续得到的PP的厚度达不到设计标准。

实施例13

在本实施例中，在一个周期T₁过程中，如果所述第一超声波振子362始终按照图5呈下降线的方式在作业，该上升线的斜率与图5中的k₂相同，由于第一超声波振子362的总功率总体为下降的，由于会有一部分胶液会因为振动频率不强导致胶液内部的气泡被空化的不彻底，从而使得后续PP易出现气泡区，气泡区呈条状间隙式出现，气泡区密布有大小不一的气泡，这严重影响PP的外观，从而导致该区域PP报废。

在上述实施例中，对比分析实施例1和实施例2可知，只单独使用预浸装置10由于合格率低，不适合只使用预浸装置10来生产PP。

对比分析实施例1和实施例3可知，在现有的主浸胶槽前道工序增加本发明所述预浸装置10虽然也能够提高后续PP生产合格率，在原有合格率的基础上只增加有3个百分点，提升幅度不高。

对比分析实施例1和实施例4可知，只单独使用浸胶装置30生产的PP合格率已经超过现有PP的合格率(79％)，在原有合格率的基础上增加有5个百分点，提升幅度较高。

对比分析实施例4和实施例5可知，在浸胶装置30的前道工序增加现有的预浸胶槽对PP的合格率虽然有提升，但是提升幅度不高，几乎可忽略。

对比分析实施例4和实施例6可知，在浸胶装置30中，采用超声波并使用特定的工作参数与频率，能够显著提高PP的合格率。

对比分析实施例1、实施例7可知，通过设置斜隔板36的方式，能够带来显著降低后续PP发生针眼的几率，然后采用第一超声波振子362和第二超声波振子372制造的超声波来分散、空化胶液，有助于排出胶液内部的气泡，从而解决由于设置斜隔板36造成后续PP出现微气泡这样的技术缺陷。

对比分析实施例8～13可知，现有的超声波振子的振动方式有多种，但是本发明中，按照实施例1的作业方式，即所述第一超声波振子362采用振动10s，停止6s的方式间歇式振动，总功率是先线性增大后线性降低的方式，一方面，这是为了避免第一超声波振子362和第二超声波振子372持续振动导致胶液的温度持续升高从而引发高温，一方面，还能够避免过度空化作用造成附近区域的胶液与玻纤布接触减少，另一方面，总功率持续不变易使得胶液表面的气泡变成浮沫，从而影响后续PP外观，PP表面易出现大体积的气孔；另外，工作频率始终不变，能耗高，不利于节能。最终，本发明所述第一超声波振子362采用图5的方式来作业，所述第二超声波振子372采用图6的方式来作业，最终达到降低后续PP出现织显缺陷的几率；而如果第一超声波振子362、第二超声波振子372采用其他的作业方式，易给后续PP带来不良缺陷，如PP降等、合格率下降等。

如果实施例1中的PP万一出现织显缺陷，在该织显缺陷的区域随机取样并显微放大50倍，如图12所示，该图中的织显的条纹非常短且细，这不但说明出现织显的区域非常小，而且织显外露的面积非常少，这使得该类缺陷的PP在厚度大于0.5mm的层压板中可正常使用，不影响层压板的性能。也就是说，由于实施例1中第一超声波振子362采用图5的方式进行作业，第二超声波振子372采用图6的方式进行作业，不但实施例1中出现织显的几率比常规FR4层压板的几率要小37％～51％；即使出现织显缺陷，也比实施例10和实施例11的情况要好得多。并且，实施例1中第一超声波振子362采用图5的方式进行作业，第二超声波振子372采用图6的方式进行作业，再加上通过设置斜隔板36的方式，能够有效解决由于胶液粘度差异变化带来的缺陷，玻纤布在经过预浸装置10和浸胶装置30并连续作业7小时以上，都无需停机更换浸胶槽31和负压槽32内部的胶液，只需要及时向浸胶槽31和负压槽32的内部补充新的胶液，后续PP的合格率不会下降，不会影响后续PP的外观质量，PP的合格率始终保持在98.5％以上，适合PP的连续化生产。

为保证合格率，玻纤布的车速(玻纤布的前进速率)通常控制在13～22m/min。由于预浸装置10和浸胶装置30之间存在较大的间距，如果不采用超声波来对浸胶装置30的内部进行辅助作业，所述玻纤布在通过浸胶装置30时的最高车速也才17m/min，车速超过17m/min后，后续PP的合格率会下降；该车速低于现有的车速，不利于PP大规模连续化生产。而本发明在浸胶装置30的内部采用超声波来对进行辅助作业，所述玻纤布在离开预浸装置10内部的胶液后直至接触到浸胶装置30内部胶液的这段时间为q，当q小于或等于20秒时，这使得本发明所述PP的最高车速可达到25m/min；同时，q过大，还会导致后续PP合格率下降。因此，采用在浸胶装置30内部采用超声波辅助作业，这有助于保证玻纤布在预浸装置10和浸胶装置30能够连续化生产，同时避免生产效率低于现有FR4中PP生产效率。

本发明所述布状材料浸润系统用来给布状材料浸润液态树脂，例如玻纤布浸润液态树脂(胶液)，玻纤布经过预浸装置10的预浸以及浸胶装置30的再次浸润后得到的浸润片，将该浸润片烘干制成PP片后，PP片中出现微气泡、织显、针孔等缺陷的几率显著降低，PP片的合格率超过98.5％。同时，本发明所述预浸装置10内部使用的胶液和浸胶装置30内部使用的胶液的初始粘度均相同，相对于现有预浸胶槽与主浸胶槽内部需要初始粘度不同的两批胶液来说，本发明无需准备两批不同初始粘度的胶液，省时省力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种布状材料浸润系统，其特征在于：包括用来给布状材料初次预浸的预浸装置、用来给布状材料再次预浸的浸胶装置、位于预浸装置和浸胶装置之间的第一引导辊。

2.根据权利要求1所述的一种布状材料浸润系统，其特征在于：所述预浸装置包括槽口朝上的预浸槽、一对呈轴对称设置的竖框、一对呈轴对称设置的挤压碗，所述竖框的下部与预浸槽的槽底之间设置有间隙，两个竖框的侧边之间密封设置有竖密封板，所述挤压碗包括板状永磁铁、与永磁铁边缘密封连接的褶皱袋，所述褶皱袋的袋口与竖框的内圈密封连接；所述预浸槽的内部还安装有与永磁铁一一对应的板状电磁铁，所述电磁铁与相邻的永磁铁之间设置有弹簧，所述弹簧的一端与电磁铁固定连接，所述弹簧的另一端与永磁铁固定连接；所述预浸槽的内部还安装有位于竖框下方的第二引导辊。

3.根据权利要求2所述的一种布状材料浸润系统，其特征在于：所述竖框上部的内侧固设有横截面为圆形的档杆。

4.根据权利要求2所述的一种布状材料浸润系统，其特征在于：所述电磁铁间歇式通电，所述电磁铁以通电1～2秒且断电1.2～2.5秒为一个周期；在一个周期内，电磁铁的通电时间小于断电时间。

5.根据权利要求1所述的一种布状材料浸润系统，其特征在于：所述浸胶装置包括槽口朝上的浸胶槽、槽口朝下的负压槽、用来引导布状材料进入浸胶槽的第三引导辊、用来引导布状材料从浸胶槽输出的第四引导辊、最少两组位于负压槽内部的挤压辊组、位于浸胶槽外部且设置在第四引导辊上方的第五引导辊、设置在第三引导辊和第四引导辊之间的斜隔板、设置在斜隔板和第四引导辊之间的竖隔板、位于斜隔板和竖隔板之间的缓冲板，所述负压槽的槽口设置在浸胶槽的内部，所述第三引导辊和第四引导辊均位于浸胶槽的内部且第三引导辊和第四引导辊均设置在负压槽槽口的下方；所述斜隔板下部的边缘与浸胶槽的内壁密封连接，所述斜隔板上部的侧边与负压槽的内壁密封连接，所述负压槽位于第三引导辊正上方的那一侧壁与斜隔板之间的间隔自下而上依次增大，所述斜隔板的外部呈阵列设置安装有第一超声波振子，其中一组挤压辊组位于斜隔板的上方；所述竖隔板下部的边缘与浸胶槽的内壁密封连接，所述竖隔板上部的侧边与负压槽的内壁密封连接，所述负压槽位于第四引导辊正上方的那一侧壁与竖隔板平行设置，所述竖隔板的外部呈阵列设置安装有第二超声波振子，还有一组挤压辊组位于竖隔板的上方，所述挤压辊组由一对呈上下设置的挤压辊构成；所述缓冲板下部的边缘与浸胶槽的内壁密封连接，所述斜隔板的上端与缓冲板的上端密封安装有第一封板，所述竖隔板的上端与缓冲板的上端密封安装有第二封板。

6.根据权利要求5所述的一种布状材料浸润系统，其特征在于：所述负压槽的外部安装有真空泵，所述真空泵的抽气端与负压槽的内腔连通。

7.根据权利要求5所述的一种布状材料浸润系统，其特征在于：所述斜隔板在第一超声波振子的驱动下呈周期性振动，周期为T₁，所述第一超声波振子的工作频率为55～60kHz；在一个周期过程中，所述斜隔板按照每振动x秒后即停止振动y秒的方式循环往复，T₁＝nm，n为正整数，m＝x+y，x＞1.3y；在一个周期过程中，所述第一超声波振子的总功率随着时间变化分为增长阶段和下降阶段；在增长阶段，所述第一超声波振子的总功率在作业时随着时间线性增大，斜率为k₁；在下降阶段，所述第一超声波振子的总功率在作业时随着时间线性减小，斜率为k₂；-1.73≤k₁/k₂≤-1。

8.根据权利要求5所述的一种布状材料浸润系统，其特征在于：所述竖隔板在第二超声波振子的驱动下呈周期性振动，周期为T₂，所述第二超声波振子的工作频率为55～60kHz；在一个周期过程中，所述竖隔板按照每振动a秒后即停止振动b秒的方式循环往复，T₂＝cd，c为正整数，d＝a+b，1.5≤b/a≤1.6。

9.根据权利要求5所述的一种布状材料浸润系统，其特征在于：所述缓冲板由岩棉板加工制成。