[发明专利]一种编织、拉挤一体复合材料制备设备及工艺

说明书

本发明涉及一种装置编织、拉挤一体复合材料制备设备，包括纱架，所述纱架的出料方向一侧设有胶槽，所述胶槽内配有张力系统，所述胶槽的出料方向一侧设有编织系统，所述编织系统的出料方向一侧设有预成型模具和再成型模具，所述再成型模具的出料方向一侧设有牵引机。通过在现有拉挤原理上对其进行改进，可以得到一种快速成型高性能等截面复合材料型材的制备设备和工艺。且该型材在径向上可以设计纤维，因此，增加了型材的径向方向的产品可设计性；不需要人工铺层，直接通过拉挤设备完成一体化成型。

技术领域

本发明涉及复合材料部件制备技术领域，尤其是一种编织、拉挤一体复合材料制备设备及工艺。

背景技术

复合材料拉挤工艺，因其制作效率高、制件稳定性好，且拉挤纤维的取向性好，从而力学性能优异，而得到广泛认可和应用。但是现有的复合材料拉挤设备只能沿纤维方向进行拉挤，因此，通过这种方式制作得到的复合材料件在沿纤维方向力学性能优异，但是垂直纤维方向没有纤维，导致力学性能就很弱，各向异性明显，导致在使用上受限。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种编织、拉挤一体复合材料制备设备及工艺，从而改善复合材料拉挤成品各方向上的力学性能。

本发明所采用的技术方案如下：

一种装置编织、拉挤一体复合材料制备设备，包括纱架，纱架包括第一架体和第二架体，所述第一架体输出径向纱，所述第二架体输出纬向纱；所述纱架的出料方向一侧设有胶槽，所述胶槽内配有张力系统，所述胶槽的出料方向一侧设有用于将径向纱和纬向纱织成纺织品的编织系统，所述编织系统的出料方向一侧设有预成型模具和再成型模具，所述再成型模具的出料方向一侧设有用于收卷成品的牵引机。

所述张力系统包括若干浸入胶槽中的辊体、位于胶槽内液面之上的张力辊组，所述张力辊组包括若干个相互接触的辊体。

所述胶槽内还设有刮胶辊组，所述刮胶辊组包括两个相互接触的辊体。

所述预成型模具、再成型模具均为锥形管，预成型模具的大端朝向胶槽，再成型模具的大端朝向预成型模具。

所述第一架体、第二架体上均设有纱辊，第一架体上的纱辊数量大于第二架体上的纱辊数量。

所述编织系统采用具有原始张力的纤维织布机。

一种利用编织、拉挤一体复合材料制备设备的工艺，包括如下步骤：将原材料纱线安装在纱架上，调整张力系统，将纱线绷紧至具有初始张力；将纱线由纱架上引入胶槽，浸渍后的纱线由刮胶辊组将多余胶液挤出，进入编织系统进行平纹布编织；编织所得半成品通过预成型模具，在预成型温度条件下第一次成型；第一次成型品通过再成型模具，在再成型温度条件下固化，再成型产品连接至牵引机上，通过牵引力完成平纹布层合板的制作。

作为上述技术方案的进一步改进：

预成型温度范围为30-40℃；再成型温度包括三段具有温差的温度范围，分别为：第一段温度范围50-70℃，第二段温度范围70-80℃，第三段温度范围80-50℃；再成型温度的第一段温度固化时间大于第二端温度固化时间，第二段温度固化时间等于第三段温度固化时间。