[发明专利]一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具

说明书

技术领域：

本发明涉及模具设备领域，更具体的说是涉及一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具。

背景技术：

长纤维增强热塑性塑料一种高性能的材料，是传统的短纤维增强塑料的替代产品，同后者相比，力学性能可提高30～300％。

长纤维增强热塑性塑料的常规生产工艺是：连续的增强纤维纱束经过一个浸润模具，在模腔里面与来自挤出机的熔融树脂汇合并被树脂浸润，出模后切割成一定长度的粒料，其纤维沿粒料长度方向是连续的，所用的增强纤维可以是玻璃纤维或碳纤维等，利用这种工艺还可以生产连续纤维增强的热塑性塑料杆、带、型材等。

为了让树脂充分浸透所有的纤维，通常模腔内横向安装一系列与纤维纱垂直的销钉，纤维束通过时被反复折弯，使纱束在销钉上展开，便于树脂进入单根纤维。但现有技术纤维展开宽度小，需要多个销钉才能达到效果。而折弯次数过多时纤维受力过大，很容易断裂，导致停机。

为了提高纤维纱束的分散效果，减少弯折次数，有些模具采用鼓形或圆锥形的销钉，以便让纱束散得更宽。但因为沿纤维纱束横向的流道长度不相同，当模腔内压力出现波动时纱束往往聚集到流道长度最短的位置，反而造成纱束积聚在一起。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，连续纤维纱束与纤维分散体的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与连续纤维纱束成斜角布置，增大了连续纤维纱束的分散宽度，使相邻的纤维弯曲的时间不同，提高纤维分散效率，从而减少纤维纱束断裂的情况，提高生产质量。

本发明的技术解决措施如下：

一种生产连续纤维增强热塑性塑料的模具，包括上模座和下模座，上模座和下模座之间装设有左、右、前和后模壁，上模座、下模座、左模壁、右模壁、前模壁和后模壁之间形成模腔，连续纤维纱束从左模壁进料并从右模壁出料；所述模腔内装设有两组以上纤维分散体，每组纤维分散体包括两个纤维分散块，且两个纤维分散块之间相互平行，每组纤维分散体之间相互平行或相互不平行；连续纤维纱束从左到右与依次布置的纤维分散块相接触，且连续纤维纱束与纤维分散块的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与前、后模壁之间的垂直方向呈一定的夹角，夹角的角度为0～25°；所述连续纤维纱束的沿宽度方向分布的各根纤维在模腔中行走经过的长度相同，各根纤维依次经过模腔内的纤维分散块时，各根纤维之间不会聚拢。

作为优选，所述纤维分散块为销钉，销钉装设在前模壁和后模壁之间。

作为优选，所述纤维分散块为斜棱柱结构，且斜棱柱结构上设有与连续纤维纱束相接触的圆柱面，斜棱柱结构装设于上模壁下侧或下模壁上侧。

作为优选，所述前模壁和后模壁之间装设的销钉数量为偶数个，为四个、六个或八个。

作为优选，所述斜棱柱结构与上模壁或下模壁一体成型、或斜棱柱结构与上模壁或下模壁固定连接。

作为优选，所述斜棱柱结构与上模壁或下模壁固定连接的方式有螺栓固定或焊接固定。

作为优选，所述上模壁和下模壁之间的斜棱柱结构有偶数个，为四个、六个或八个。

作为优选，所述左模壁上设有进料通道，右模壁上设有出料通道。

本发明的有益效果在于：

本发明的连续纤维纱束与纤维分散体的接触面为圆柱面，且圆柱面的轴线方向与连续纤维纱束成斜角布置，使纤维分散体的接触面与纤维纱束成一个斜角，增大了纤维束的分散宽度；相邻的纤维弯曲的时间不同，因此在通过纤维分散体时相互张开了一个角度。这个角度虽然微小，对促进浸润的作用却很大，因为流体润湿暴露表面的过程是瞬时完成的。

为了保证纤维纱束沿圆柱面的轴线铺展而不集中在斜角的一侧，需要让沿宽度方向分布的各根纤维在模腔中行走经过的长度相同。这可以通过成对使用纤维分散体来实现，例如离第一根销钉最近的位置离第二根销钉最远，从而消除行走方向的长度差。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的实施例一结构示意图之一；

图2为本发明的实施例一结构示意图之二；

图3为本发明的实施例一的原理示意图；

图4为本发明的实施例二结构示意图之一；

图5为本发明的实施例二结构示意图之二。