[发明专利]一种连续纤维多运动状态的椭圆浸渍装置

说明书

本发明公开了一种连续纤维多运动状态的椭圆浸渍装置，包括浸渍腔体，所述浸渍腔体内活动设置有多根供纤维束依次绕过的椭圆形浸渍辊，且任意相邻两根椭圆形浸渍辊呈高低排布。本发明能够在没有动力源驱动的作用下，通过纤维束的运动促使浸渍辊转动，在浸渍时，浸渍辊一方面将对树脂基体产生剪切作用，使树脂基体的粘度降低；另一方面将带动纤维束在长度方向运动的同时产生非纤维取向方向的往复运动，增加纤维与树脂基体之间的相对位移，实现对纤维束的有效浸渍。

技术领域

本发明涉及热塑性复合材料技术领域，具体地说涉及一种连续纤维多运动状态的椭圆浸渍装置。

背景技术

热塑性树脂基复合材料是以热塑性树脂为基体的纤维增强材料，主要有长纤维增强粒料和连续纤维增强预浸带及短纤维增强热塑性树脂。它与普通的短纤维增强热塑性树脂相比，具有更加突出的机械性能、耐热性能、抗翘曲性能、尺寸稳定性等，因而可制造出机械性能卓越的产品，如汽车零部件、电子器件、化工部件等。

热塑性复合材料产品质量的好坏，其较为重要的一个环节是纤维的浸渍，纤维浸渍效果与浸渍过程中纤维束厚度和单丝分散均匀度、树脂熔体粘度、纤维束牵引张力、浸渍时间等众多因素相关。提高熔体压力、降低熔体黏度、减小纤维束厚度，将提高纤维的浸渍效果。

目前纤维束的浸渍通常在设置有浸渍辊的浸渍腔体内实施，浸渍辊有不动辊和如中国专利公告号为CN104723576A的现有技术在2015年6月24日公开的电机驱动辊。其中，不动辊的缺点在于其剪切效果单一，使得浸渍模具对应的树脂基体较少。而电机驱动辊在更换物料时则需要通过不断摸索，探索出电机转速和不同树脂基体之间的匹配性才行。但该过程耗时耗力较大，且浸渍效率低。

另外，目前的浸渍辊一般都为圆筒形结构，在实际使用时对树脂基体产生的剪切作用较小，不利于纤维束的浸渍。且在纤维束的牵引过程中，纤维长度方向的运动较为单一，也不利于纤维束的有效浸渍。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种连续纤维多运动状态的椭圆浸渍装置，本发明能够在没有动力源驱动的作用下，通过纤维束的运动促使浸渍辊转动，在浸渍时，浸渍辊一方面将对树脂基体产生剪切作用，使树脂基体的粘度降低；另一方面将带动纤维束在长度方向运动的同时产生非纤维取向方向的往复运动，增加纤维与树脂基体之间的相对位移，实现对纤维束的有效浸渍。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种连续纤维多运动状态的椭圆浸渍装置，其特征在于：包括浸渍腔体，所述浸渍腔体内活动设置有多根供纤维束依次绕过的椭圆形浸渍辊，且任意相邻两根椭圆形浸渍辊呈高低排布。

所述浸渍腔体外还设置有用于将多根椭圆形浸渍辊两两相连的同步件，所述同步件用于使相连两根椭圆形浸渍辊的角速度相同。

所述同步件为链带或连杆机构，为链带时，链带分别套设在相连两根椭圆形浸渍辊的转动轴上；为连杆机构时，椭圆形浸渍辊的转动轴端部固定有与椭圆形浸渍辊截面大小相同的椭圆盘，连杆机构分别偏心连接在椭圆盘的盘面上。

所述椭圆形浸渍辊的长轴和短轴的长度比为1.5-2。

所述浸渍腔体内的两端设置有由电机驱动的纤维导向辊，椭圆形浸渍辊位于纤维导向辊之间。

所述椭圆形浸渍辊均匀设置在浸渍腔体内。

采用本发明的优点在于：