[实用新型]连续纤维织物热塑性树脂自动化连续熔融浸渍装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种浸渍设备，尤其是一种连续纤维织物热塑性树脂自动化连续熔融浸渍装置。 

背景技术

关于熔融浸渍工艺，目前已有一些实验装置用于纤维浸渍工艺的研究，但这些装置主要适用于熔点较低的热塑性树脂的浸渍，如聚丙烯、尼龙等。对于熔点较高的热塑性树脂，则采用在树脂中加入添加剂的方法，将熔融浸渍和溶液浸渍结合起来，利用混合物较低的粘流温度和较好的流动性，通过挤出机将熔融混合物涂覆于连续纤维上进行浸渍，然后再将已浸渍过树脂的纤维加热，去除混合物中的溶剂。这种方法存在工艺流程较长、溶剂残留的问题。 

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种热塑性树脂浸渍装置。 

本实用新型包括放卷机构、前导向辊、加热辊组、压力辊组、冷却辊组、后导向辊和卷绕辊。 

所述的放卷机构包括从上到下依次平行设置的上浸渍层辊、纤维织物辊、下浸渍层辊； 

所述的加热辊组包括2～4个加热辊；

所述的冷却辊组包括2～4个冷却辊；

所述的压力辊组包括1～3个压力辊对，每个压力辊对由上下两个压力辊组成；

前导向辊设置在放卷机构与加热辊组之间，压力辊组设置在加热辊组和冷却辊组之间，后导向辊设置在冷却辊组和卷绕辊之间；构成该装置的所有辊均平行设置。

本实用新型不仅能实现低熔点热塑性树脂对连续纤维或织物的自动化连续浸渍，而且可实现熔融温度最高达350℃的热塑性树脂对连续纤维或织物的自动化连续浸渍。浸渍过程中不使用任何添加剂或溶剂，工艺流程短，效率高。本实用新型相对简单、可控性好，能够实现高熔点的热塑性树脂的自动化连续浸渍，而且适用于热塑性树脂预浸料的工业化连续大批量制造。 

本实用新型既适用于低熔融温度热塑性树脂、也是用于最高熔融温度达350℃的热塑性树脂的浸渍，可实现连续纤维和连续纤维织物的薄膜叠层浸渍和纤维混编浸渍的自动化连续作业，可得到完全浸润的预浸料。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

如图1所示，一种连续纤维织物热塑性树脂自动化连续熔融浸渍装置，包括放卷机构、前导向辊4、加热辊组、压力辊组、冷却辊组、后导向辊8和卷绕辊9。 

放卷机构包括从上到下依次平行设置的上浸渍层辊1、纤维织物辊2、下浸渍层辊3； 

加热辊组包括三个平行设置，并呈三角形排列的加热辊5-1、5-2和5-3。对于熔融温度低于100℃的热塑性树脂，采用蒸汽加热方式对加热辊本身进行加热；对于熔融温度在100～250℃之间的热塑性树脂，采用加热油循环加热方式对热辊本身进行加热；对于熔融温度在250～350℃的热塑性树脂，采用电磁感应加热方式对热辊本身进行加热。

压力辊组包括2个压力辊对6-1和6-2（图中虚线框），每个压力辊对由上下两个压力辊组成，采用汽缸或液压缸加压。 

冷却辊组包括三个平行设置，并呈三角形排列的冷却辊7-1、7-2和7-3，冷却辊采用循环水冷的方式实现。 

前导向辊4设置在放卷机构与加热辊组之间，压力辊组设置在加热辊组和冷却辊组之间，后导向辊8设置在冷却辊组和卷绕辊之间；构成该装置的所有辊均平行设置。 

开始浸渍时，将树脂薄膜卷分别放入上浸渍层辊1和下浸渍层辊3，将纤维织物卷放入纤维织物辊2，开卷过程采用被动开卷方式，在其后各辊子对树脂薄膜和纤维织物的牵拉下开卷。上下两层树脂薄膜卷以及纤维织物卷经过前导向辊4后，三层叠合在一起进入加热辊组，三个加热辊温度逐渐升高，当离开加热辊组时树脂熔融，然后进入压力辊组。在第一道压力辊对6-1的压力作用下，熔融的树脂被压入纤维织物中并渗透织物，同时排除纤维和树脂间的孔隙，完成树脂对纤维织物的浸渍。随后第二道压力辊对6-2对树脂浸渍后的纤维织物再次加压，进一步增强树脂和纤维间的粘合。其后经过冷却辊组逐步降温凝固成预浸料，经过后导向辊8导向，卷绕至卷绕辊9。 

该装置所有的辊子都以相同的表面速度旋转，采用计算机控制系统对热辊表面温度、汽缸或液压缸压力、各辊子表面线速度等参数进行精确控制，可根据热塑性树脂凝聚态结构变化特性以及流动特性，设定浸渍工艺温度、压力和各辊子表面线速度，用以优化浸渍工艺条件。