[发明专利]一种宽幅连续纤维增强热塑性卷材及其制备方法和设备在审
申请号: | 201210347858.6 | 申请日: | 2012-09-19 |
公开(公告)号: | CN103660455A | 公开(公告)日: | 2014-03-26 |
发明(设计)人: | 孙俊山 | 申请(专利权)人: | 辽宁辽杰科技有限公司 |
主分类号: | B32B27/04 | 分类号: | B32B27/04;B32B27/12;B32B37/10;B32B38/08 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 叶敏华 |
地址: | 124101 辽宁省盘锦市*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 宽幅 连续 纤维 增强 塑性 卷材 及其 制备 方法 设备 | ||
技术领域
本发明涉及一种卷材及其制作方法,尤其是涉及一种宽幅连续纤维增强热塑性卷材及其制备方法和设备。
背景技术
目前由于设备和加工工艺的限制,连续纤维增强热塑性卷材多数是宽度比较窄,但是在很多应用领域生产的产品宽幅较宽,需要较宽的连续纤维增强热塑性卷材。例如集装箱的内衬板要求卷材具有较长的尺寸和宽度,建筑平板补强用卷材也要求具有较大的长度和宽度,新型的厢式货车也同样要求卷材是连续并且是宽幅的。而窄幅的连续纤维增强热塑性卷材在制备宽幅产品时,不仅加工工艺复杂,而且产品的最终力学性能和外表美观也受到影响。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种宽幅连续纤维增强热塑性卷材及其制备方法和设备,该卷材具有不腐蚀、强度高、低伸长率和回复率、持续张力好、使用寿命长的特点。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种宽幅连续纤维增强热塑性卷材,该卷材主要由窄幅的连续纤维增强热塑性预浸带制成。
宽幅连续纤维增强热塑性卷材的宽度为2520~2560mm,厚度为0.38~1.1mm;所述的窄幅的连续纤维增强热塑性预浸带的宽度为630~640mm,厚度为0.20~0.30mm。
所述的连续纤维增强热塑性预浸带为连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸带、连续碳纤维增强尼龙预浸带或连续玄武岩纤维增强聚乙烯预浸带。
一种宽幅连续纤维增强热塑性卷材的制备方法,该方法包括以下步骤:
(a)将窄幅预浸带分别从交错分布的第一预浸料辊、第二预浸料辊、第三预浸料辊、第四预浸料辊以一定的速度引到第一夹送辊,在第一夹送辊处无缝拼接成宽幅的预浸带底层;
(b)从传送带后端交错分布的第五预浸料辊、第六预浸料辊、第七预浸料辊、第八预浸料辊上引出窄幅预浸带在第二夹送辊处无缝拼接成宽幅的预浸带表层铺放在预浸带底层上;
(c)预浸带表层和预浸带底层一起通过第二夹送辊形成叠加预浸带;
(d)叠加预浸带通过烘箱加热至预浸带塑料熔融温度,通过第一轧机和第二轧机进行挤压复合,冷却,再通过传送辊到达收卷机收卷,得到宽幅连续纤维增强热塑性卷材。
步骤(a)得到的预浸带底层还可以通过传送带,在传送带上方的横铺料箱中获取横向预浸带,横向无缝铺放在预浸带底层上,形成预浸带中间层,并通过传送带传送到第二夹送辊处,在第二夹送辊处形成的预浸带表层铺放在预浸带中间层上,预浸带底层、预浸带中间层及预浸带表层一起通过第二夹送辊形成叠加预浸带,然后进行挤压复合,冷却,收卷,得到宽幅连续纤维增强热塑性卷材。
预浸带底层还可以通过传送带,在传送带上方的横铺料箱中连续两次获取横向预浸带,横向无缝铺放在预浸带底层上,形成第一预浸带中间层和第二预浸带中间层,并通过传送带传送到第二夹送辊处,在第二夹送辊处形成的预浸带表层铺放在预浸带中间层上,一起通过第二夹送辊形成叠加预浸带,然后进行挤压复合,冷却,收卷,得到宽幅连续纤维增强热塑性卷材。
所述的传送带下面设有用于支撑传送带的传送支撑辊,所述的第二轧机和传送辊之间设有用于裁剪预浸带的横剪。
步骤(a)中将窄幅预浸带分别从交错分布的第一预浸料辊、第二预浸料辊、第三预浸料辊、第四预浸料辊引到第一夹送辊的速度为0.8~3m/min;所述的烘箱内的温度为150~240℃。
所述的第一轧机的压力为1~5MPa,第二轧机的压力为1~5Mpa;所述的第一轧机和第二轧机的压辊中通入冷却水进行冷却,使得第一轧机的温度为40~60℃,第二轧机的温度为20~40℃。
制备宽幅连续纤维增强热塑性卷材的窄幅的连续纤维增强热塑性预浸带的层数为3~4层;
当层数为3层时,从上到下依次为预浸带表层、预浸带中间层和预浸带底层,预浸带的铺放方向按照预浸带中连续纤维的方向以0°/90°/0°的方式铺放;
当层数为4层时,从上到下依次为预浸带表层、第一预浸带中间层、第二预浸带中间层和预浸带底层,预浸带的铺放方向按照预浸带中连续纤维的方向以0°/90°/90°/0°的方式铺放。
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