[发明专利]一种串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备及方法

权利要求书

1.一种串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备，包括设备外体(1)、所述设备外体(1)的上游端设置有熔体入口(2)，所述设备外体(1)的下游端设置有挤出口(7)，所述设备外体(1)的内部设置有浸渍流道(4)，所述浸渍流道(4)的两端分别与所述熔体入口(2)和所述挤出口(7)连通，其特征在于：所述设备外体(1)的侧壁上至少设置有两个长纤维加入口(3)，所述长纤维加入口(3)沿熔体流动方向排布并且与所述浸渍流道(4)连通。

2.如权利要求1所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备，其特征在于：所述浸渍流道(4)呈连续弯曲的波浪状，并且在熔体的流动方向上波峰依次减小。

3.如权利要求2所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备，其特征在于：每个所述长纤维加入口(3)分别与不同的所述浸渍流道(4)的波峰对应，沿熔体流动方向，所述长纤维加入口(3)沿所述波峰起点的切线与所述浸渍流道(4)连通。

4.如权利要求2所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备，其特征在于：所述熔体入口(2)与所述浸渍流道(4)之间的连通是以圆弧面平滑过渡。

5.如权利要求1所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备，其特征在于：所述浸渍流道(4)中设置有辊轮(5)，所述辊轮(5)上设置有凹槽(51)，以熔体流动方向为正向，所述辊轮(5)与逆向旋转动力源相连。

6.如权利要求1所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备，其特征在于：所述设备外体(1)包括前段(8)与设置在下游端的可拆卸段(6)，所述挤出口(7)设置在可拆卸段(6)内，所述可拆卸段(6)可拆卸连接在前段(8)上。

7.如权利要求1至6任一权利要求所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备，其特征在于：所述长纤维加入口(3)的横截面为直径5～20mm的圆或长度5～20mm宽度5～10mm的矩形，所述浸渍流道(4)横截面为直径10～20mm的圆形或边长10～20mm的平滑正方形，所述挤出口(7)的横截面为圆形，圆形半径为1～5mm。

8.使用如权利要求1所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍设备的一种串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、将连续长纤维束按照纤维加入口的数量均分，将分好的连续长纤维束一一对应的加入到长纤维加入口(3)并引入浸渍流道(4)，对连续长纤维束预加牵引力，利用浸渍流道(4)与长纤维加入口(3)的连接拐角处顶紧连续长纤维束从而使连续长纤维束分散；

B、将热塑性树脂通过熔体入口(2)流入浸渍流道(4)中，与连续长纤维束接触；

C、浸渍后的连续长纤维束在浸渍流道(4)的末端重新汇聚为一束，通过挤出口(7)挤出成为预定形状和尺寸的长纤维增强热塑性树脂；

D、将长纤维增强热塑性树脂经冷却、牵引、切粒成预订长度的连续长纤维增强热塑性树脂粒料。

9.如权利要求8所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍方法，其特征在于：在A步骤中，所述连续长纤维束沿波浪形浸渍流道(4)的波峰起点的切线进入浸渍流道(4)，在辅助牵引力的作用下被波峰顶紧而分散。

10.如权利要求8或9所述的串联型连续长纤维增强热塑性塑料的浸渍方法，其特征在于：在B步骤中，在热塑性树脂流入到浸渍流道(4)后，以熔体流动方向为正向，逆向旋转表面带凹槽(51)的辊轮(5)，利用旋转产生的逆向紊流压向连续长纤维束。