[实用新型]一种纤维/树脂分布可控的热塑预浸料制备系统

说明书

本实用新型公开了一种纤维/树脂分布可控的热塑预浸料制备系统，包括依次设置的纱架、导纱装置、溶液浸渍装置、加热装置、二次树脂添加机构、压光机、牵引装置和收卷机构成的预浸料的处理线；所述加热装置选自远红外加热装置或者为加热棒；二次树脂添加机构为在加热装置和压光机之间还顺次设置的撒粉装置和第二加热装置，或者在加热装置和压光机之间顺次设置的挤出机和第二加热装置。本实用新型提供的制备系统通过溶液浸渍后再次撒粉的工艺或者通过溶液浸渍后再次流延一层树脂膜的方式实现了热塑预浸料中树脂含量可控、纤维含量可控、预浸料厚度根据设计要求自由控制的目的。

技术领域

本实用新型属于热塑预浸料制备技术领域，具体为一种纤维/树脂分布可控的热塑预浸料的制备系统。

背景技术

连续纤维增强热塑预浸料具有高强、耐高温、耐腐蚀、快速成型、易于回收等特点，该预浸料适用于热压罐、模压、缠绕等成型工艺。可应用于汽车、轨道交通、工业等领域开发座椅、防撞梁、管道、型材等部件产品，以实现减重、耐腐蚀、抗冲击等功能。

现有的热塑性预浸料的制备方法包括熔融浸渍、粉末浸渍、溶液浸渍、纤维混编、薄膜叠层等，通常采用熔融法生产热塑预浸料过程中，热塑树脂熔体粘度大、熔体流动困难，与纤维浸渍效果差。热塑性纤维复合材料预浸料的制备方法中，粉末法是指通过物理方式(研磨)和化学方式(合成)，将树脂基材制成粉末状，再通过溶剂、悬浮分散液体、流体化床、静电等方式，将粉末与碳纤维丝束混合后加热含浸。对于高粘度或中高温树脂采用粉末法生产居多。

粉末法制备热塑预浸料过程中所用到的分散液体主要是水，水的沸点低容易去除，价廉且无污染，但因树脂粉末与水相容性差，难以稳定分散均匀，树脂粉末出现上浮或下沉时，溶液浓度稳定性差，不利于连续生产，且预浸料中树脂含量难以稳定控制。同时由于除掉液体后的直接辊压或其他定型成型方式，导致预浸料表面树脂含量较低。树脂含量不可控和表面树脂少导致不能很好的满足预浸料二次加工时的粘结成型，易出现产品层间质量差问题。

实用新型内容

为解决以上分析的问题，本实用新型提供一种纤维/树脂分布可控的热塑预浸料的制备系统，技术方案如下所述：

本实用新型提供一种纤维/树脂分布可控的热塑预浸料的制备系统，包括依次设置的纱架、导纱装置、溶液浸渍装置、加热装置、二次树脂添加机构、压光机、牵引装置和收卷机，所述纱架、导纱装置、溶液浸渍装置、加热装置、二次树脂添加机构、压光机、牵引装置和收卷机构成预浸料的处理线；通过二次树脂添加机构实现预浸料表面树脂的厚度可控。

优选的，所述纱架、导纱装置、溶液浸渍装置、加热装置、二次树脂添加机构、压光机、牵引装置和收卷机位于同一轴线上，避免纤维束和预浸料水平面上的偏移。

优选的，所述加热装置选自远红外加热装置或者为加热棒。

具体的，所述二次树脂添加机构选自撒粉装置或挤出机。

进一步的，所述二次树脂添加机构为设置于加热装置和压光机之间的撒粉装置和第二加热装置。

优选的，所述撒粉装置选自单面撒粉装置或双面撒粉装置。

具体的，所述双面撒粉装置包括串联的第一撒粉装置、翻面导辊和第二撒粉装置。

更进一步的，本实用新型还提供了一种表面树脂加覆方式，所述二次树脂添加机构为设置于加热装置和压光机之间的挤出机和第二加热装置。

优选的，所述挤出机可以是单螺杆挤出机，也可以是双螺杆挤出机。

优选的，挤出机带有流延机头，在被加热装置加热后的纤维束表面均匀流延一层熔融树脂膜。

优选的，所述流延机头为可以调节出膜厚度的流延机头。

所述流延机头可以设置于纤维束上表面，是单面流延树脂，也可以是设置于纤维束上表面和下表面的两个，在纤维束上下两面同时流延树脂。