[发明专利]连续长纤维增强MC尼龙板材的成型方法及装置

权利要求书

1.一种连续长纤维增强MC尼龙板材的成型方法，其特征在于：其实施步骤如下：

1）将己内酰胺单体加热熔化、真空脱水，加入碱性催化剂继续脱水20～40分钟，加入活化剂并在130～150℃的环境下混合均匀；

2）将混合均匀的物料涂覆在连续长纤维上，然后将涂覆处理后的连续长纤维依次经过压制、烘干、冷却、切片得到连续单向长纤维增强MC尼龙片材的片材单片；

3）将所述片材单片根据其纤维方向依次交替堆叠平铺使相邻的片材单片之间的纤维相互垂直布置，然后通过加压成型得到连续长纤维增强MC尼龙板材。

2.根据权利要求1所述的连续长纤维增强MC尼龙板材的成型方法，其特征在于：所述步骤1）加入的碱性催化剂为金属钠、金属钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠中的一种。

3.根据权利要求2所述的连续长纤维增强MC尼龙板材的成型方法，其特征在于：所述步骤1）加入的活化剂为甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的连续长纤维增强MC尼龙板材的成型方法，其特征在于：所述步骤2）中的连续长纤维为连续长玻璃纤维、连续长碳纤维、连续长有机纤维三者中的一种或任意组合。

5.根据权利要求4所述的连续长纤维增强MC尼龙板材的成型方法，其特征在于：所述步骤1）加入的碱性催化剂与己内酰胺单体的重量比为0.05:100～1:100，所述步骤1）加入的活化剂与己内酰胺单体的重量比为0.1:100～1:100。

6.根据权利要求5所述的连续长纤维增强MC尼龙板材的成型方法，其特征在于：所述步骤1）中真空脱水的时间为20～40分钟；加入碱性催化剂继续脱水时的温度为130～160℃、气压压强为10^-1Pa～10^-3Pa。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的连续长纤维增强MC尼龙板材的成型方法，其特征在于：所述步骤2）将混合均匀的物料涂覆在连续长纤维上之前，还包括对连续长纤维进行预热的步骤。

8.一种连续长纤维增强MC尼龙板材的成型装置，其特征在于：包括MC尼龙合成涂覆出料模块（1）和依次布置的纤维排纱模块（2）、片材成型收卷模块（3）、加压成型模块（4），所述MC尼龙合成涂覆出料模块（1）包括真空反应釜（11）、第一储料罐（12）、第二储料罐（13）和具有加热功能的高速混合室（14），所述真空反应釜（11）内设有搅拌器（111）和用于抽出空气的真空口（112），所述真空反应釜（11）将碱性催化剂催化和脱水后的熔化己内酰胺单体排出至第一储料罐（12），来自第一储料罐（12）的熔化己内酰胺单体和来自第二储料罐（13）的活化剂同时进入高速混合室（14）被高速混合，并通过高速混合室（14）上的狭缝流道（141）涂覆在纤维排纱模块（2）输出的连续长纤维上；所述片材成型收卷模块（3）包括依次布置的传送带（31）、压辊（32）、烘道（33）、冷却牵引辊（34）、切刀（35），所述狭缝流道（141）设于传送带（31）的上侧，所述传送带（31）将涂覆后的连续长纤维依次通过压辊（32）、烘道（33）、冷却牵引辊（34）、切刀（35）得到连续单向长纤维增强MC尼龙片材的片材单片，所述加压成型模块（4）将根据其纤维方向依次交替堆叠平铺使相邻的片材单片之间的纤维相互垂直布置的片材单片加压成型得到连续长纤维增强MC尼龙板材；所述第一储料罐（12）与高速混合室（14）之间设有用于对加入高速混合室（14）的熔化己内酰胺单体进行计量的第一计量泵（142），所述第二储料罐（13）与高速混合室（14）之间设有用于对加入高速混合室（14）的活化剂进行计量的第二计量泵（143）。

9.根据权利要求8所述的连续长纤维增强MC尼龙板材的成型装置，其特征在于：所述纤维排纱模块（2）包括纱架（21）、张力辊（22）和具有加热功能的两个分散辊（23），所述两个分散辊（23）相邻布置且相互转动方向相反，所述连续长纤维支承于纱架（21）上，且所述纱架（21）在张力辊（22）的牵引下送入所述两个分散辊（23）之间，在所述两个分散辊（23）之间被分散以及预热后输出所述传送带（31）上。

10.根据权利要求9所述的连续长纤维增强MC尼龙板材的成型装置，其特征在于：所述传送带（31）的上侧设有刮板（311），所述刮板（311）设于所述高速混合室（14）的狭缝流道（141）的后侧。