CN117400566A - 一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石墨烯技术领域，具体公开了一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统及方法，包括设置在封闭空间内收卷纤维束的主收卷辊、递进弯曲预浸模具，所述弯曲余量控制机构为所述递进弯曲预浸模具的前端喂料提供待送延伸余量，所述进端位移腔、所述出端延伸位移腔之间通过预浸仓连通，所述出端封闭滑块、所述进端封闭滑块内部均安装有用于夹持所述纤维束的夹持器，所述弯曲余量控制机构包括运动式余量拉伸辊、固定式引导支撑辊；本发明利用纤维束的径向收缩使纤维丝向外弯折分散的展丝方式，使纤维束无需受挤压力即可增加纤维丝的间隙，在不损害纤维丝的基础上，即可提高纤维丝的浸润均匀性，满足连续化生产加工需求。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯技术领域，具体是一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统及方法。
背景技术
光敏固化一体带主要通过纤维层配合光敏环氧树脂进行预浸工艺处理后，在其上下表面覆盖外层形成。该带体在施工状态下保持一定的柔顺性满足贴附需求，贴附完成后，通过UV光对其进行固化，使光敏环氧树脂分散固化后，形成硬质结构。
纤维层分为编织和单向两种，编织纤维层具有双向补强功能，单向纤维层主要具有单向补强功能。两者均需要使用纤维束，纤维束内部具有多根纤维丝，为了使预浸效果更好，因此会在预浸工艺前，将纤维束进行展丝作业。最简单的方法通过挤压辊将整个纤维束纵向施压使纤维丝平展，降低由于圆柱形纤维丝造成的树脂预浸向内流动距离较大、流动阻力大导致预浸效果不足的问题。但是在挤压过程中纤维丝需要依靠挤压辊的相对挤压力进行平展，导致纤维丝受到的压力较大，纤维丝还需要在挤压辊上运动，很容易造成纤维丝出现损害，降低强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统及方法，采用相对推送形成自然弯曲分离的形式，提高纤维丝间隙，使浸泡液体可以充分的包覆纤维丝，同时不对纤维丝造成损伤以解决上述背景技术中提出的问题，为了满足连续化加工生产，保证连续化纤维束的推送运动过程，对整个制备方法进行改进，使该方法可以应用于连续化工厂生产加工进行应用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统，包括设置在封闭空间内收卷纤维束的主收卷辊、递进弯曲预浸模具，所述主收卷辊与所述递进弯曲预浸模具之间设置有除尘净风机构；
所述主收卷辊与所述递进弯曲预浸模具之间的所述纤维束下方设置有弯曲余量控制机构，所述弯曲余量控制机构为所述递进弯曲预浸模具的前端喂料提供待送延伸余量；
所述递进弯曲预浸模具的进入端设置有进端位移腔，所述递进弯曲预浸模具的出口端设置有出端延伸位移腔，所述进端位移腔、所述出端延伸位移腔之间通过预浸仓连通，所述出端延伸位移腔的滑动轨道长度大于所述进端位移腔的滑动轨道长度，所述进端位移腔内滑动连接有进端封闭滑块，所述出端延伸位移腔内滑动连接有出端封闭滑块，所述出端封闭滑块、所述进端封闭滑块内部均安装有用于夹持所述纤维束的夹持器。
进一步的，所述弯曲余量控制机构包括运动式余量拉伸辊、固定式引导支撑辊，所述固定式引导支撑辊顶端与所述递进弯曲预浸模具喂料端平齐保证水平喂料，所述运动式余量拉伸辊位于所述主收卷辊与所述固定式引导支撑辊之间，用于所述纤维束在所述主收卷辊与所述固定式引导支撑辊之间形成所述待送延伸余量。
进一步的，所述递进弯曲预浸模具处设置有树脂输送器，所述树脂输送器包括输送仓和回流仓，所述输送仓通过输送管与所述预浸仓连通，所述回流仓通过回流管与所述预浸仓连通，所述预浸仓底部具有引导坡面，所述输送管与所述回流管均设置有阀门。
进一步的，所述递进弯曲预浸模具出口端设置有输送辊，覆盖压辊将收卷在副收卷辊上的表层膜覆盖在线性分布的所述纤维束的上下表面。
进一步的，一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统的使用方法，包括由环氧丙烯酸酯树脂、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚(2-羟乙基)-DL-天冬酰胺、丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、光引发剂和石墨烯混合制成；还包括：
步骤1：将封闭空间内缠绕在主收卷辊上的纤维束经过除尘净风机构处理后，喂入递进弯曲预浸模具；
步骤2的前步骤：位于递进弯曲预浸模具前端的纤维束在输送至模具前，通过旋转的运动式余量拉伸辊将绷直的纤维束之间进行二次弯曲形成待送延伸余量，通过固定式引导支撑辊保证纤维束水平喂入递进弯曲预浸模具内，为递进弯曲预浸模具内的纤维束提供滑动余量；
步骤2：位于所述递进弯曲预浸模具内部的所述纤维束通过进端封闭滑块、出端封闭滑块向中心的预浸仓滑动，带动绷直的所述纤维束径向距离缩短，使纤维丝受径向作用力在所述预浸仓内发生外弯曲，增加纤维丝之间的间隙；
步骤3：混合后的树脂通过输送仓送入输送管内，阀门开启，将液体带压输送至预浸仓的内部，同时进端封闭滑块、出端封闭滑块配合夹持器将预浸仓两端封闭；在纤维丝弯曲的情况下，树脂进入丝间缝隙，对纤维丝进行包围浸润；
步骤3的后步骤：进端封闭滑块通过夹持器夹持纤维束向预浸仓内侧推动时，运动式余量拉伸辊逆时针转动，释放所述待送延伸余量，出端封闭滑块通过所述夹持器夹紧所述纤维束向递进弯曲预浸模具外部拉动时，进端封闭滑块开启，主收卷辊顺时针转动释放所述纤维束，运动式余量拉伸辊顺时针转动形成所述待送延伸余量；
步骤4：经过递进弯曲预浸模具送出的纤维束经过输送辊后线性分布呈现面形态，在纤维束面的上下端面通过覆盖压辊分别覆盖表层膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用纤维束的径向收缩使纤维丝向外弯折分散的展丝方式，使纤维束无需受挤压力即可增加纤维丝的间隙，该方法将径向收缩与预浸模具进行结合，在不损害纤维丝的基础上，即可提高纤维丝的浸润均匀性，同时对整个输送方式进行改进，完善伸缩余量问题和送丝出胶问题，从而满足连续化生产加工需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统的组成示意图
图2为一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统中余量控制示意图。
图3为一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统中待送延伸余量的演示示意图。
图4为一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统使用方法的流程框图。
图中：100、纤维束；200、表层膜；1、主收卷辊；2、副收卷辊；21、覆盖压辊；3、递进弯曲预浸模具；31、预浸仓；311、引导坡面；32、进端位移腔；33、出端延伸位移腔；34、出端封闭滑块；35、进端封闭滑块；36、夹持器；4、树脂输送器；41、输送仓；411、输送管；42、回流仓；421、回流管；43、阀门；5、除尘净风机构；6、弯曲余量控制机构；61、运动式余量拉伸辊；62、固定式引导支撑辊；7、输送辊。
具体实施方式
请参阅图1-图4：本实施例中一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统包括：
设置在封闭空间内收卷纤维束100的主收卷辊1、递进弯曲预浸模具3，主收卷辊1与递进弯曲预浸模具3之间设置有除尘净风机构5，主收卷辊1与递进弯曲预浸模具3之间的纤维束100下方设置有弯曲余量控制机构6，弯曲余量控制机构6为递进弯曲预浸模具3的前端喂料提供待送延伸余量，递进弯曲预浸模具3的进入端设置有进端位移腔32，递进弯曲预浸模具3的出口端设置有出端延伸位移腔33，进端位移腔32、出端延伸位移腔33之间通过预浸仓31连通，出端延伸位移腔33的滑动轨道长度大于进端位移腔32的滑动轨道长度，进端位移腔32内滑动连接有进端封闭滑块35，出端延伸位移腔33内滑动连接有出端封闭滑块34，出端封闭滑块34、进端封闭滑块35内部均安装有用于夹持纤维束100的夹持器36，弯曲余量控制机构6包括运动式余量拉伸辊61、固定式引导支撑辊62，固定式引导支撑辊62顶端与递进弯曲预浸模具3喂料端平齐保证水平喂料，运动式余量拉伸辊61位于主收卷辊1与固定式引导支撑辊62之间，用于纤维束100在主收卷辊1与固定式引导支撑辊62之间形成待送延伸余量，递进弯曲预浸模具3处设置有树脂输送器4，树脂输送器4包括输送仓41和回流仓42，输送仓41通过输送管411与预浸仓31连通，回流仓42通过回流管421与预浸仓31连通，预浸仓31底部具有引导坡面311，输送管411与回流管421均设置有阀门43，递进弯曲预浸模具3出口端设置有输送辊7，覆盖压辊21将收卷在副收卷辊2上的表层膜200覆盖在线性分布的纤维束100的上下表面。
本实施例中的步骤1：将封闭空间内缠绕在主收卷辊1上的纤维束100经过除尘净风机构5处理后，喂入递进弯曲预浸模具3，封闭空间内的主收卷辊1上收卷的纤维束100与递进弯曲预浸模具3前端之间设置有除尘净风机构5，通过除尘净风机构5对纤维束100表面进行除尘处理。
本实施例中的步骤2的前步骤：位于递进弯曲预浸模具3前端的纤维束100在输送至模具前，通过旋转的运动式余量拉伸辊61将绷直的纤维束100之间进行二次弯曲形成待送延伸余量，通过固定式引导支撑辊62保证纤维束100水平喂入递进弯曲预浸模具3内，为递进弯曲预浸模具3的纤维束100提供滑动余量。
本实施例中的步骤2：位于递进弯曲预浸模具3内的纤维束100在预浸仓31内发生弯曲，位于递进弯曲预浸模具3内部的纤维束100通过进端封闭滑块35、出端封闭滑块34向中心的预浸仓31滑动，带动绷直的纤维束100径向距离缩短，使纤维丝受径向作用力在预浸仓31内发生外弯曲，增加纤维丝之间的间隙。
本实施例中的步骤3：由树脂输送器4向预浸仓31内注入石墨烯光敏环氧树脂，使石墨烯光敏环氧树脂穿过纤维丝之间的间隙渗透至纤维丝，石墨烯光敏环氧树脂由环氧丙烯酸酯树脂、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚(2-羟乙基)-DL-天冬酰胺、丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、光引发剂184和石墨烯混合制成，混合后的树脂通过输送仓41送入输送管411内，阀门43开启，将液体带压输送至预浸仓31的内部，同时进端封闭滑块35、出端封闭滑块34配合夹持器36将预浸仓31两端封闭，在纤维丝弯曲的情况下，树脂进入丝间缝隙，对纤维丝进行包围浸润。
本实施例中的步骤3的后步骤：进端封闭滑块35通过夹持器36夹持纤维束100向预浸仓31内侧推动时，运动式余量拉伸辊61逆时针转动，释放待送延伸余量，出端封闭滑块34通过夹持器36夹紧纤维束100向递进弯曲预浸模具3外部拉动时，进端封闭滑块35开启，主收卷辊1顺时针转动释放纤维束100，运动式余量拉伸辊61顺时针转动形成待送延伸余量。
本实施例中的步骤4：经过递进弯曲预浸模具3送出的纤维束100经过输送辊7后线性分布呈现面形态，在纤维束100面的上下端面通过覆盖压辊21分别覆盖表层膜200。
本实施例中的步骤1中，该方法中树脂具有回流工序，此时纤维束100表面如果存在粘附的脏污，在预浸工艺时，回流的树脂很容易粘附脏污。回流仓42需要增加过滤工序，当纤维束100脏污过多，加上树脂流动性不足，很容易造成堵塞，影响回流。将除尘净风机构5设置在主收卷辊1与递进弯曲预浸模具3之间，此时使进入递进弯曲预浸模具3内部的纤维束100更加洁净，降低对后续的影响。
本实施例中的步骤2中，弯曲余量控制机构6包括运动式余量拉伸辊61、固定式引导支撑辊62，固定式引导支撑辊62顶端与递进弯曲预浸模具3喂料端平齐保证水平喂料，运动式余量拉伸辊61位于主收卷辊1与固定式引导支撑辊62之间，用于纤维束100在主收卷辊1与固定式引导支撑辊62之间形成待送延伸余量。
本实施例中的步骤2中，递进弯曲预浸模具3的进入端设置有进端位移腔32，递进弯曲预浸模具3的出口端设置有出端延伸位移腔33，出端延伸位移腔33的滑动轨道长度大于进端位移腔32的滑动轨道长度，进端位移腔32内滑动连接有进端封闭滑块35，出端延伸位移腔33内滑动连接有出端封闭滑块34，出端封闭滑块34、进端封闭滑块35内部均安装有用于夹持纤维束100的夹持器36。
本实施例中的步骤2中，进端封闭滑块35通过夹持器36夹持纤维束100向预浸仓31内侧推动时，运动式余量拉伸辊61逆时针转动，释放待送延伸余量，出端封闭滑块34通过夹持器36夹紧纤维束100向递进弯曲预浸模具3外部拉动时，进端封闭滑块35开启，主收卷辊1顺时针转动释放纤维束100，运动式余量拉伸辊61顺时针转动形成待送延伸余量。
本实施例中的步骤2中，该步骤抛弃了传统的碾压辊压平展丝的方式，利用纤维束100自身的韧性进行展丝。针对于直束分布的纤维丝，例如碳纤维束，碳纤维具有一定的韧性，同时相对于其他柔软的纤维硬一些，采用该方法使展开效果更好。通过进端封闭滑块35、出端封闭滑块34的配合，夹持在纤维束100的两端，当出端封闭滑块34、进端封闭滑块35沿纤维束100径向收缩时，此时纤维丝会自然发生弯曲，在弯曲时，使丝间缝隙增加，树脂更加方便丝间流动，提高预浸均匀性。
本实施例中的步骤2中，如果纤维丝为旋拧式，此时进端位移腔32、出端延伸位移腔33内需要开设旋转螺纹，出端封闭滑块34、进端封闭滑块35在受到水平推力的作用下，使进端封闭滑块35、出端封闭滑块34在前进时旋转至直丝后，再通过出端封闭滑块34、进端封闭滑块35进行径向推送。
本实施例中的步骤2中，主收卷辊1与递进弯曲预浸模具3之间的纤维束100下方设置有弯曲余量控制机构6，弯曲余量控制机构6为递进弯曲预浸模具3的前端喂料提供待送延伸余量。
本实施例中的步骤2中，由于纤维束100为连续的，因此纤维束100的起始端通过主收卷辊1进行收卷。由于主收卷辊1处收卷的量较大，为了避免纤维束100受到拉力影响造成纤维丝损害，因此设置了弯曲余量控制机构6。此时进端封闭滑块35将纤维束100向预浸仓31处拉伸时，直接释放待送延伸余量即可。
本实施例中的步骤2中，通过固定式引导支撑辊62将纤维束100引导至递进弯曲预浸模具3的入口端，通过运动式余量拉伸辊61向上转动，将固定式引导支撑辊62、主收卷辊1之间的纤维束100顶出一个角，充当余量。而当进端封闭滑块35进行推送时，此时夹持器36夹持纤维束100发生位移，此时运动式余量拉伸辊61逆时针转动，纤维束100的角度消失产生待送延伸余量，待送延伸余量不断的被进端封闭滑块35运动输送至递进弯曲预浸模具3内，纤维丝在预浸仓31内弯曲分散。
本实施例中的步骤2中，预浸完成后，运动式余量拉伸辊61顺时针转动，将绷直的纤维束100向上抬升，同时主收卷辊1顺时针转动释放纤维束100，从而再次形成待送延伸余量。
本实施例中的步骤2中，出端封闭滑块34向递进弯曲预浸模具3的外端滑动直至预浸仓31内部的纤维束100绷直后，进端封闭滑块35上的夹持器36开启，出端封闭滑块34继续在出端延伸位移腔33内位移，将浸胶部分拉出后，复位，进行二次预浸。
本实施例中的步骤3中，树脂输送器4包括输送仓41和回流仓42，输送仓41通过输送管411与预浸仓31连通，回流仓42通过回流管421与预浸仓31连通，预浸仓31底部具有引导坡面311，输送管411与回流管421均设置有阀门43。
本实施例中的步骤3中，输送管411端部与预浸仓31连通，回流管421与预浸仓31封闭，输送仓41将树脂冲入预浸仓31内部完成预浸，输送管411端部与预浸仓31封闭，回流管421与预浸仓31连通，树脂回流至回流仓42处收集后，返回输送仓41处，形成树脂循环。
本实施例中的步骤3中，混合后的树脂通过输送仓41送入输送管411内，此时阀门43开启，将液体带压输送至预浸仓31的内部，同时进端封闭滑块35、出端封闭滑块34配合夹持器36将预浸仓31两端封闭。在纤维丝弯曲的情况下，树脂可以轻松的进入丝间缝隙，对纤维丝进行包围浸润。
本实施例中的步骤3中，在纤维束100的送出阶段，此时输送管411上的阀门43封闭，回流管421处的阀门43开启，树脂通过回流管421通过过滤回流至输送仓41处。由于受到除尘净风机构5的影响，极大的降低了纤维束100上的粘附灰尘量。
本实施例中的步骤3中，由于纤维束100单独无法使用，而当多个纤维束100线性分布后，形成条形面，此时通过表层膜200将若干个纤维束100进行覆盖，从而形成条形面结构，表层膜200选用3PE材料对纤维束100进行封闭。同时如果采用编织型结构，此时需要在递进弯曲预浸模具3和副收卷辊2之间增加编织机进行编织后，输送至副收卷辊2处进行附膜处理。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统，其特征在于：包括设置在封闭空间内收卷纤维束（100）的主收卷辊（1）、递进弯曲预浸模具（3），所述主收卷辊（1）与所述递进弯曲预浸模具（3）之间设置有除尘净风机构（5）；
所述主收卷辊（1）与所述递进弯曲预浸模具（3）之间的所述纤维束（100）下方设置有弯曲余量控制机构（6），所述弯曲余量控制机构（6）为所述递进弯曲预浸模具（3）的前端喂料提供待送延伸余量；
所述递进弯曲预浸模具（3）的进入端设置有进端位移腔（32），所述递进弯曲预浸模具（3）的出口端设置有出端延伸位移腔（33），所述进端位移腔（32）、所述出端延伸位移腔（33）之间通过预浸仓（31）连通，所述出端延伸位移腔（33）的滑动轨道长度大于所述进端位移腔（32）的滑动轨道长度，所述进端位移腔（32）内滑动连接有进端封闭滑块（35），所述出端延伸位移腔（33）内滑动连接有出端封闭滑块（34），所述出端封闭滑块（34）、所述进端封闭滑块（35）内部均安装有用于夹持所述纤维束（100）的夹持器（36）。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统，其特征在于：所述弯曲余量控制机构（6）包括运动式余量拉伸辊（61）、固定式引导支撑辊（62），所述固定式引导支撑辊（62）顶端与所述递进弯曲预浸模具（3）喂料端平齐保证水平喂料，所述运动式余量拉伸辊（61）位于所述主收卷辊（1）与所述固定式引导支撑辊（62）之间，用于所述纤维束（100）在所述主收卷辊（1）与所述固定式引导支撑辊（62）之间形成所述待送延伸余量。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统，其特征在于：所述递进弯曲预浸模具（3）处设置有树脂输送器（4），所述树脂输送器（4）包括输送仓（41）和回流仓（42），所述输送仓（41）通过输送管（411）与所述预浸仓（31）连通，所述回流仓（42）通过回流管（421）与所述预浸仓（31）连通，所述预浸仓（31）底部具有引导坡面（311），所述输送管（411）与所述回流管（421）均设置有阀门（43）。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统，其特征在于：所述递进弯曲预浸模具（3）出口端设置有输送辊（7），覆盖压辊（21）将收卷在副收卷辊（2）上的表层膜（200）覆盖在线性分布的所述纤维束（100）的上下表面。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种石墨烯改性光敏固化一体带材料的制备系统的使用方法，包括由环氧丙烯酸酯树脂、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚(2-羟乙基)-DL-天冬酰胺、丙烯酰吗啉、丙烯酸异冰片酯、光引发剂和石墨烯混合制成的石墨烯光敏环氧树脂，其特征在于：还包括：
步骤1：将封闭空间内缠绕在主收卷辊（1）上的纤维束（100）经过除尘净风机构（5）处理后，喂入递进弯曲预浸模具（3）；
步骤2的前步骤：位于递进弯曲预浸模具（3）前端的纤维束（100）在输送至模具前，通过旋转的运动式余量拉伸辊（61）将绷直的纤维束（100）之间进行二次弯曲形成待送延伸余量，通过固定式引导支撑辊（62）保证纤维束（100）水平喂入递进弯曲预浸模具（3）内，为递进弯曲预浸模具（3）内的纤维束（100）提供滑动余量；
步骤2：位于递进弯曲预浸模具（3）内部的纤维束（100）通过进端封闭滑块（35）、出端封闭滑块（34）向中心的预浸仓（31）滑动，带动绷直的所述纤维束（100）径向距离缩短，使纤维丝受径向作用力在预浸仓（31）内发生外弯曲，增加纤维丝之间的间隙；
步骤3：混合后的树脂通过输送仓（41）送入输送管（411）内，阀门（43）开启，将液体带压输送至预浸仓（31）的内部，同时进端封闭滑块（35）、出端封闭滑块（34）配合夹持器（36）将预浸仓（31）两端封闭；在纤维丝弯曲的情况下，树脂进入丝间缝隙，对纤维丝进行包围浸润；
步骤3的后步骤：进端封闭滑块（35）通过夹持器（36）夹持纤维束（100）向预浸仓（31）内侧推动时，运动式余量拉伸辊（61）逆时针转动，释放所述待送延伸余量，出端封闭滑块（34）通过夹持器（36）夹紧所述纤维束（100）向递进弯曲预浸模具（3）外部拉动时，进端封闭滑块（35）开启，主收卷辊（1）顺时针转动释放纤维束（100），运动式余量拉伸辊（61）顺时针转动形成所述待送延伸余量；
步骤4：经过递进弯曲预浸模具（3）送出的纤维束（100）经过输送辊（7）后线性分布呈现面形态，在纤维束（100）面的上下端面通过覆盖压辊（21）分别覆盖表层膜（200）。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03114819A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Asahi Glass Co Ltd | 繊維補強樹脂テープの製造方法 |
| US5520867A (en) * | 1994-01-26 | 1996-05-28 | Polyplastics Co., Ltd. | Method of manufaturing a resin structure reinforced with long fibers |
| CN1207702A (zh) * | 1995-11-30 | 1999-02-10 | 智索股份有限公司 | 制造连续纤维加强的树脂浸渍结构的方法,生产柱状产品的方法,及装置 |
| CN102205569A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-05 | 西安交通大学 | 孔隙连续可调式纤维束含胶量控制滤胶器 |
| CN105459418A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-04-06 | 武汉泰普变压器开关有限公司 | 一种用于制备纤维树脂棒的设备及工艺 |
| CN107778782A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-09 | 镇江海威新材料科技有限公司 | 一种快速固化、高性能低成本的环氧乙烯基酯树脂预浸料及其制备方法 |
| CN108724525A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-11-02 | 武汉海威船舶与海洋工程科技有限公司 | 连续纤维增强热塑性复合材料单向预浸带制备设备和方法 |
| CN112606438A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-06 | 黄冈格罗夫氢能汽车有限公司 | 一种燃料电池氢能汽车用热塑性滚压成型系统及成型方法 |
| CN115339017A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-15 | 山东东宏管业股份有限公司 | 一种制备纤维束用过塑装置及纤维束制备系统与工艺 |
| CN115583055A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-10 | 上海电缆研究所有限公司 | 纤维增强复合材料的制造工艺及纤维增强复合材料 |
-
2023
- 2023-12-15 CN CN202311723613.3A patent/CN117400566B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03114819A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Asahi Glass Co Ltd | 繊維補強樹脂テープの製造方法 |
| US5520867A (en) * | 1994-01-26 | 1996-05-28 | Polyplastics Co., Ltd. | Method of manufaturing a resin structure reinforced with long fibers |
| CN1207702A (zh) * | 1995-11-30 | 1999-02-10 | 智索股份有限公司 | 制造连续纤维加强的树脂浸渍结构的方法,生产柱状产品的方法,及装置 |
| CN102205569A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-05 | 西安交通大学 | 孔隙连续可调式纤维束含胶量控制滤胶器 |
| CN105459418A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-04-06 | 武汉泰普变压器开关有限公司 | 一种用于制备纤维树脂棒的设备及工艺 |
| CN107778782A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-09 | 镇江海威新材料科技有限公司 | 一种快速固化、高性能低成本的环氧乙烯基酯树脂预浸料及其制备方法 |
| CN108724525A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-11-02 | 武汉海威船舶与海洋工程科技有限公司 | 连续纤维增强热塑性复合材料单向预浸带制备设备和方法 |
| CN112606438A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-06 | 黄冈格罗夫氢能汽车有限公司 | 一种燃料电池氢能汽车用热塑性滚压成型系统及成型方法 |
| CN115339017A (zh) * | 2022-08-12 | 2022-11-15 | 山东东宏管业股份有限公司 | 一种制备纤维束用过塑装置及纤维束制备系统与工艺 |
| CN115583055A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-10 | 上海电缆研究所有限公司 | 纤维增强复合材料的制造工艺及纤维增强复合材料 |
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