[发明专利]提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的方法及装置

权利要求书

1.一种提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的方法，其特征在于：先采取干法制备的方式使树脂胶膜与由纤维丝束整合成的预浸带结合，并通过热压辊进行滚压贴合，得到滚压贴合后的预浸带，此时树脂初步浸透预浸带；然后将滚压贴合后的预浸带通过超声振动压紧装置进行超声振动辅压，使树脂进一步浸透并均匀分布在预浸带中，同时减少预浸带中的孔隙缺陷，得到树脂浸透性和均匀性好且孔隙少的预浸带。

2.根据权利要求1所述的提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的方法，其特征在于：在超声振动辅压过程中，超声振动的机械能转换为热能对滚压贴合后的预浸带进行加热，加热温度为50～90℃。

3.根据权利要求1所述的提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的方法，其特征在于：对滚压贴合后的预浸带进行1～5次超声振动辅压，每次超声振动辅压过程中对滚压贴合后的预浸带的牵引速度为1～50mm/s。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的方法，其特征在于：在超声振动辅压过程中，超声振动压紧装置的振动频率为20KHz～40KHz、振幅为5μm～30μm、压紧力为100～500N。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的方法，其特征在于：根据制得的滚压贴合后的预浸带的宽度，采用由若干个超声振动压紧装置组成的超声振动压紧装置阵列，对滚压贴合后的预浸带进行超声振动辅压，其中超声振动压紧装置阵列中若干个超声振动压紧装置交错排列在滚压贴合后的预浸带的不同宽度位置上。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的方法，其特征在于：所述的纤维丝束包括碳纤维丝束和玻璃纤维丝束，所述的预浸带包括碳纤维预浸带和玻璃纤维预浸带。

7.一种提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的装置，其特征在于：包括用于将纤维丝束整合成预浸带的丝束整合装置（2），丝束整合装置（2）的上下两侧设有由树脂胶膜卷成的树脂胶膜卷（3），丝束整合装置（2）的出口方向上依次设有用于将整合成的预浸带及位于其上下两侧的树脂胶膜进行滚压贴合的热压辊（5）、对滚压贴合后的预浸带（8）进行超声振动辅压的超声振动压紧装置（6）和用于收卷超声振动辅压后的预浸带的收卷装置（7）。

8.根据权利要求7所述的提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的装置，其特征在于：所述的超声压紧装置（6）包括用于产生超声频信号的超声波发生器（13）、用于将超声频信号转换为超声频率的机械振动的换能器（12）、用于增加超声频率的机械振动的振幅的变幅杆（11）和在变幅杆（11）的带动下以超声频率的机械振动作用于预浸带上的超声压头（10），其中超声波发生器（13）通过连接线与换能器（12）相连，换能器（12）的下方设置有变幅杆（11），变幅杆（11）的下方设置有超声压头（10）。

9.根据权利要求7或8所述的提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的装置，其特征在于：还包括用于配合超声压紧装置（6）对预浸带进行超声振动辅压的压辊（9），超声压紧装置（6）和压辊（9）分别位于预浸带的两侧。

10.根据权利要求7或8所述的提高预浸带树脂浸透性和均匀性并减少孔隙的装置，其特征在于：所述的丝束整合装置（2）的入口方向上设置有用于放置纤维丝束的纤维丝束纱架（1），纤维丝束纱架（1）中的纤维丝束进入丝束整合装置（2）中整合成预浸带；所述的树脂胶膜卷（3）与热压辊（5）之间设有用于调整树脂胶膜方向以便于热压辊（5）滚压贴合的导向辊（4）。