[发明专利]一种预浸料复合卷材高效率自动连续化生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合卷材，特别是涉及到一种预浸料复合卷材高效率自动连续化生产方法，属高分子复合材料制备领域。 

背景技术

随着科技的日益发展，复合材料的应用范围逐步扩大，并从军用逐步往民用发展，从航空航天发展到日常体育用品等，均需所用的复合材料具备一定的力学性能(如抗拉伸性能、抗剪切性能、抗压缩性能和抗冲击性能等)和物理性能(如表观质量、密度小、同等性能下重量低等)。预浸料这种结构型材主要应用在个体防护和尖端科技上，由于此类产品涉及到人身生命的安全或者国防安全，因此产品的稳定可靠性至关重要。在突发意外时能有效抵御外来的袭击，保证穿着者舒适、方便、能灵活做其它动作。 

现有市场上的预浸料卷材一般采用的是半机械化生产、手工操作比例大，难以实现自动连续化生产，材料的稳定一致性难以保证，总体材料的质量水平一般，个体差异大，导致了产品的稳定性不高。这种不稳定性产品应用在对产品性能稳定性要求很高的个体防护行业存在一定的隐患，因此必须改变现有市场上的工艺方式、从而提高产品性能的稳定一致性。 

美国专利US5173138中公开的正交复合的制作方法，其中里面的一个关键工艺技术在于预浸料平铺时机械裁刀裁切时保证半切，只切断铺层好的纤维层不切断载体薄膜，在实际操作和实施过程中难以保证。 

中国专利CN102234934中提出了采用机械手的方式使得两层铺层的纤维呈0/90°正交复合，但由于预浸料属于软质复合材料，并且单层UD在横向上无强度，因此单向布容易起褶皱、导致布面不平整，采用机械手方式使得程序等各个方面较复杂，真正实施有一定的难度。 

中国专利CN85104384中公开了一种铺迭机以及正交复合的方法，由于它是应用在塑料不织布上，并且夹送横向料的机构为活动夹子，此方法无法在预浸料连续生产上实现，由于预浸料材料横向上无强度，只夹取两侧易导致整个幅宽上 的预浸料层劈开，无法实现自动连续化。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种预浸料复合卷材自动连续化生产方法，克服上述现有工艺方式存在的缺陷和不足，对生产过程中的所有工艺参数模块化管理、实时调整工艺参数，生产出产品质量稳定均匀一致的预浸料复合卷材。由于产品的性能稳定，能广泛应用在国防、个体防护等各个领域，特别适用于大尺寸需连续材质的场合，浪费材料少、搭接处少提高了产品的性能稳定；由于卷材形式，在长度方向上可以进行任意版型尺寸的裁切，大大提升了产品的适应性和利用率。 

为实现上述目的，本发明的制备方法步骤为： 

1)带PE薄膜单取向预浸料的制备 

A)将纤维束从纱架上导出后，经过伸缩筘，对纤维进行初次定位和均匀铺开，经过初次铺开的纤维束通过张力施加辊，使纤维束具有均匀一致的张力而使之均匀铺展开； 

B)将展平的纤维平铺在上胶装置上进行上胶，将上过胶的平铺纤维层与下层铺展开的PE薄膜贴合后于90-180℃进行干燥定型，然后经过水冷迅速冷却，再次定型后进行收卷，即得到单取向预浸料连续卷材； 

2)正交复合卷材自动连续化生产 

将步骤1)中制得的带PE薄膜单取向预浸料进行正交层叠复合，其特征在于，该方法将至少两层单取向预浸料正交复合，具体步骤如下：全程全自动控制，采用西门子伺服电机进行精确控制，首先将纵向层的单取向预浸料按0°进行连续放卷，并进行喷胶装置对布面纤维层进行均匀喷胶；然后在与纵向垂直方向上进行横向单取向预浸料的放卷，使得两单取向预浸料在复合粘合处呈90°正交形式，横向单取向预浸料在纵向预浸料的上方；通过程序控制使得横向单取向预浸料步进的长度为纵向单取向预浸料的宽度，送料完毕后在复合粘合处进行层压复合平板的压实，同时进行横向激光裁切；将横向预浸料的后续料头采用夹布头夹紧并送下一幅的预浸料，同时纵向单取向预浸料步进，步进的长度为横向预浸料的宽度-0.5mm～-1mm，保证横向布幅之间无缝隙，在复合平台处进行粘合重复上述工艺步骤；经过纵向牵引系统将正交复合完毕的预浸料牵引至收卷部，在收卷部前进行两侧布边的整齐裁边处理，最后得到整齐如一的预浸料复合卷材 产品。 

一种预浸料复合卷材高效率自动连续化生产方法，其特征在于，横向单取向预浸料每幅之间的搭接为0.5～1mm。 

一种预浸料复合卷材高效率自动连续化生产方法，其特征在于，在纵向连续层中喷洒胶黏剂，保证复合材料产品性能稳定，材质柔软。