CN204414414U - 一种连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置，属于热塑性树脂预浸料成型技术领域，包括两个转动设置的浸渍模具辊，两个浸渍模具辊的转向相反；浸渍模具辊对应配设有向其表面提供树脂的树脂挤出机构。浸渍模具辊与纤维同步运行，使纤维的两面与树脂在浸渍模具辊上进行同步挤压浸润，不仅能够实现粘度相对较低的树脂与纤维的浸润，而且在对于树脂粘度较高或浸渍的纤维较厚时，也可很好的实现树脂对纤维充分的包裹和浸润。
Description
技术领域
本实用新型涉及热塑性树脂预浸料成型技术领域，具体而言，涉及一种连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置。
背景技术
热塑性预浸料是指热塑性树脂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，浸渍也称涂胶、浸胶，热塑性预浸料是制造热塑性复合材料的中间材料。相比于热固性预浸料，由于热塑性树脂粘度非常大，一般工艺温度下最低粘度均超过100Pa.s，导致涂胶、浸胶工艺难度高，不易浸透。
目前，国内外对热塑性预浸料的制备较多采用熔融浸渍法，其主要分为直接浸渍法和熔融挤出浸渍法。其中，直接浸渍法是通过纤维或织物直接浸在熔融成液体的树脂中制作预浸料，但其对于树脂粘度较高时，不易浸透，制成的预浸料中断丝和毛球较多，力学性能较差，同时胶槽内的树脂长时间受热也容易降解；熔融挤出浸渍法是通过把熔融的树脂挤出并利用浸渍模具将树脂压入具有一定张力的纤维中形成预浸料，但其多适于树脂粘度相对较低或预浸料相对较薄时浸胶，当树脂粘度较高或浸渍的纤维较厚时，树脂压入纤维就很困难,现在使用得比较多的单面浸胶法就存在以上问题。此外还有一种浸渍方法是纤维和树脂在模具内两面浸渍，其缺点是当树脂熔融粘度较大时纤维容易拉毛、拉断，且浸胶过程不能观察，浸胶过程不好调控。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置，以解决现有预浸料涂胶与浸胶装置对于树脂粘度较高或浸渍的纤维较厚时，树脂浸入纤维困难的问题。
为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置，包括两个转动设置的浸渍模具辊，两个浸渍模具辊的转向相反；浸渍模具辊对应配设有向其表面提供树脂的树脂挤出机构。使用时，使两浸渍模具辊与二者间的纤维的输送方向相同。
进一步地，所述浸渍模具辊连接有调节其转速和转向的驱动装置。
进一步地，两个浸渍模具辊分别为上行浸渍模具辊、下行浸渍模具辊，二者水平并列设置。
进一步地，所述树脂挤出机构包括依次连通的熔融腔、挤出通道和挤出模头，挤出模头的挤出口与浸渍模具辊的外圆面对应。
本实用新型的有益效果：
1、通过两浸渍模具辊设置在纤维两侧面，与纤维同步运行，进而将浸渍模具辊表面上的树脂压入其上的纤维表面，使纤维的两面与树脂在浸渍模具辊上进行同步挤压浸润，不仅能够实现如聚丙烯、尼龙、聚脂等普通性能、粘度相对较低的树脂与纤维的浸润，而且在对于树脂粘度较高或浸渍的纤维较厚时，如聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮等高性能、粘度较高的树脂，也可很好的实现树脂对纤维充分的包裹和浸润，有效均匀的浸润纤维，实现预浸料连续稳定的生产，保证产品质量；
2、浸渍模具辊转动设置，与纤维同步运行，运行的同时实现树脂与纤维的浸润，达到浸渍目的，与现有的相比，避免了纤维与浸渍模具辊之间的摩擦，可有效的控制断丝和毛球，更加有利于保护纤维不受损；
3、从纤维的两面进行涂胶，通过计量泵精确控制涂胶量的大小及精度，利于其精确、连续、均匀的浸润纤维，且涂胶过程中纤维运行方向与浸渍模具辊形成一定的包角，从而增加树脂挤出后与纤维浸润的距离和时间，包角越大，包覆面积越大，浸渍模具辊的转速便可提高，效率更高，涂胶效果可通过纤维张力、纤维与浸渍模具辊的包角大小、浸胶速度及树脂熔融精度来调控，可准确控制预浸料的树脂含量；
4、树脂从树脂挤出机构挤出之前一直处于密闭状态，减少了树脂的降解，本实用新型的两面浸渍装置安装至浸渍机的纤维输送机构对应处，实现了高性能同时粘度也很高的热塑性树脂预浸料批量生产，结构简单有效，利用推广应用。
附图说明
图1是本实用新型提供的连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
图1示出了本实用新型提供的连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置，包括两个转动设置的浸渍模具辊1，两个浸渍模具辊1的转向相反；浸渍模具辊1对应配设有向其表面提供树脂的树脂挤出机构2。可根据纤维密度、树脂含量，通过树脂挤出机构2控制挤出量，从而满足不同的需要。纤维输送方向见图1中纤维3上的箭头方向。
浸渍模具辊1连接有调节其转速和转向的驱动装置，使用时两浸渍模具辊1的运转方向与纤维输送方向一致，且分别与纤维3的两侧表面相贴。两个浸渍模具辊1分别为上行浸渍模具辊、下行浸渍模具辊，二者水平并列设置，可间隔一定距离设置，两侧的浸渍模具辊1分别与纤维3的两侧表面形成包角。
驱动装置可采用如电机等的驱动装置，通过驱动装置控制调节浸渍模具辊1的运行速度，使其与纤维输送速度相适配，更均匀稳定且连续的实现两面浸渍。
安装时，将该装置的浸渍模具辊1对应安装至预浸料浸渍设备的纤维输送处，通过浸渍模具辊1与纤维3同步运动，使浸渍模具辊1表面的树脂浸入纤维3，实现两面浸渍。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置，其特征在于，包括两个转动设置的浸渍模具辊，两个浸渍模具辊的转向相反；浸渍模具辊对应配设有向其表面提供树脂的树脂挤出机构。
2.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置，其特征在于，所述浸渍模具辊连接有调节其转速和转向的驱动装置。
3.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置，其特征在于，两个浸渍模具辊分别为上行浸渍模具辊、下行浸渍模具辊，二者水平并列设置。
4.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性树脂预浸料两面浸渍装置，其特征在于，所述树脂挤出机构包括依次连通的熔融腔、挤出通道和挤出模头，挤出模头的挤出口与浸渍模具辊的外圆面对应。
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2015
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Denomination of utility model: Two-side impregnating device for continuous fiber reinforced thermoplastic resin prepregs Effective date of registration: 20181123 Granted publication date: 20150624 Pledgee: Jiajiang County Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: SICHUAN XIN WAN XING CARBON FIBER COMPOSITES Co.,Ltd. Registration number: 2018510000126 |
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Date of cancellation: 20220630 Granted publication date: 20150624 Pledgee: Jiajiang County Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: SICHUAN XIN WAN XING CARBON FIBER COMPOSITES Co.,Ltd. Registration number: 2018510000126 |
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Denomination of utility model: A two-sided impregnation device for continuous fiber reinforced thermoplastic resin prepreg Effective date of registration: 20220708 Granted publication date: 20150624 Pledgee: Jiajiang County Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: SICHUAN XIN WAN XING CARBON FIBER COMPOSITES Co.,Ltd. Registration number: Y2022980010104 |
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