[发明专利]制备原位成纤化高分子复合材料的挤出成型装置及方法

权利要求书

1.一种制备原位成纤化高分子复合材料的挤出成型装置，包括依次连接的成 纤层挤出机(1)、连接器(2)和定型器(3)，其特征在于：所述连接器(2)和 定型器(3)之间设置有取向器(4)，所述取向器(4)包括模块(5)和壳体(6)， 模块(5)设置于壳体(6)内并与壳体(6)之间形成两条两端汇合中间分开的成 纤流道(7)，所述成纤流道(7)的入口与连接器(2)的出口连接，成纤流道(7) 出口与定型器(3)入口连接，所述连接器(2)和定型器(3)之间沿纵向并列设 置有至少两个相互连接的取向器(4)，与各取向器(4)对应的成纤流道依次连通， 所述成纤流道(7)为弧形结构，所述成纤流道(7)为横截面两端大中间小的结 构；

还包括保护层挤出机(8)和汇合器(9)，所述汇合器(9)内设置两条保护 层挤出流道(10)，所述保护层挤出流道(10)一端与汇合器(9)出口连接，另 一端与保护层挤出机(8)通过连接器(2)连接，两条保护层挤出流道(10)之 间设置成纤层挤出流道(11)，所述成纤层挤出流道(11)一端与成纤流道(7) 出口连接，另一端与汇合器(9)出口连接，所述汇合器(9)的出口与定型器(3) 连接。

2.根据权利要求1所述的制备原位成纤化高分子复合材料的挤出成型装置， 其特征在于：所述成纤流道(7)两端的形状和尺寸相同。

3.根据权利要求2所述的制备原位成纤化高分子复合材料的挤出成型装置， 其特征在于：所述汇合器(9)的出口横截面为矩形。

4.一种利用权利要求1所述的挤出成型装置制备原位成纤化高分子复合材料 的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a)干燥：将成纤材料和高分子基体材料分别干燥至按重量百分比含水率为 0.01～0.05％；

b)混合：将干燥并冷却后的成纤材料和高分子基体材料放入混合机中进行混 合，得到混合料；

c)造粒：将混合料加入挤出机中进行熔融造粒制得母料；

d)干燥：将母料干燥至按重量百分比含水率为0.01～0.05％；

e)挤出：将干燥后的母料经所述挤出成型装置挤出热样条；

f)定型：将热样条通过流延辊牵引并经冷却定型后得到高取向度填料分布的 高分子复合材料。

5.根据权利要求4所述的利用权利要求1所述的挤出成型装置制备原位成纤 化高分子复合材料的方法，其特征在于：所述成纤材料为聚酰胺、聚对苯二甲酸 乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸脂和聚苯硫醚中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的利用权利要求1所述的挤出成型装置制备原位成纤 化高分子复合材料的方法，其特征在于：所述高分子基体材料为聚乙烯、聚丙烯 和聚苯乙烯中的任意一种。