[发明专利]纤维增强热塑性树脂复合带材的生产设备及生产工艺

说明书

本发明公开了一种纤维增强热塑性树脂复合带材的生产设备及生产工艺。生产设备包括纤维供给单元、预处理单元、覆膜单元和复合单元。纤维供给单元用于存放纤维；预处理单元位于纤维供给单元的下游并构造为从纤维供给单元接收纤维，预处理单元包括震荡装置，震荡装置包括至少一个震荡辊，震荡辊能进行横向震荡，以使得纤维分散为单丝；覆膜单元位于预处理单元的下游，覆膜单元用于将热塑性薄膜覆盖至纤维的上方和下方；复合单元位于覆膜单元的下游，复合单元用于将热塑性薄膜和纤维压合成纤维增强热塑性树脂复合带材。根据本发明的生产设备，采用将薄膜与纤维热压的方式制备复合带材，有纤维分散性好的优点，且不易出现干纱、开裂以及糊料等缺陷。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体而言涉及一种纤维增强热塑性树脂复合带材的生产设备及生产工艺。

背景技术

目前，采用纤维与热塑性树脂复合制成的纤维增强带材已广泛应用于汽车、管道、集装箱、建材等领域。该复合带材不仅具有较高的强度，同时具有重量轻、可回收利用等优点。

但目前此类材料大多采用熔融树脂与纤维浸渍复合的方法制备。目前行业内常见的熔融浸渍法生产工艺中，由于树脂料需完全熔融，且为保证树脂料的低粘度状态，加热温度较高，且复合模具内纤维浸渍情况较难控制，因此复合带材较易出现干纱、开裂、糊料等质量缺陷。

此外，熔融维浸法还存在纤维分散性欠佳的缺陷。如图1所示的复合带材采用上述熔融浸渍法制备，纤维1集中在带材的上层，而带材的下层则则存在纤维1少，树脂2多的现象。

为此，本发明提供了一种纤维增强热塑性树脂复合带材的生产设备及生产工艺，用以至少部分地解决现有技术中的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种纤维增强热塑性树脂复合带材的生产设备，包括：

纤维供给单元，用于存放纤维；

预处理单元，所述预处理单元位于所述纤维供给单元的下游并构造为从所述纤维供给单元接收所述纤维，所述预处理单元包括震荡装置，所述震荡装置包括至少一个震荡辊，所述震荡辊能够进行横向震荡，以使得所述纤维分散为单丝并铺展为均一的纤维带；

覆膜单元，所述覆膜单元位于所述预处理单元的下游，所述覆膜单元用于将所述热塑性薄膜覆盖至所述纤维的上方和下方；以及

复合单元，所述复合单元位于所述覆膜单元的下游，所述复合单元用于将所述热塑性薄膜和所述纤维压合成所述纤维增强热塑性树脂复合带材。

根据本发明的生产设备，采用将热塑性薄膜与纤维热压的方式制备纤维增强热塑性树脂复合带材，具有纤维分散性好的优点；由于热塑性薄膜的加热温度较低，使得纤维增强热塑性树脂复合带材不易出现干纱、开裂以及糊料等缺陷；此外该设备还能够生产超薄复合带材。

进一步地，所述震荡装置还包括升温装置，所述升温装置位于所述震荡辊内部，所述升温装置用于加热所述震荡辊，以使得所述纤维上的上浆剂挥发。

进一步地，所述预处理单元还包括纱筘，所述纱筘位于所述震荡装置的上游，所述纱筘用于对所述纤维进行预分散。

进一步地，所述覆膜单元包括：

一对放卷架，所述放卷架上下设置，所述放卷架用于装载热塑性薄膜；

至少一个导向辊，所述导向辊位于一对所述放卷架之间，在所述生产设备运行时，所述纤维沿所述导向辊行进；以及