[发明专利]宽幅连续纤维增强热塑性塑料卷材及其制备方法和设备

说明书

本发明属于材料技术领域，涉及一种宽幅连续纤维增强热塑性塑料卷材及其制备方法和实现设备。该设备从左到右依次包括开卷部件（6），加热熔融部件（7），轧制部件（8）和收卷部件（9），其中所述的开卷部件（6）中设置有焊接装置（54）。本发明的设备对开卷部件进行了改进，同时加入了焊接装置（54），加工过程中产品的质量和生产效率得到大幅提升。制作得到的连续纤维增强热塑性塑料卷材具有宽幅范围宽，厚度范围广、强度更高、低伸长率和回复率、持续张力好、使用寿命长的优点，可以应用在汽车、运输、建筑等多个领域。

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及一种宽幅连续纤维增强热塑性塑料卷材及其制备方法和实现设备。

背景技术

目前，由于设备和加工工艺的限制，连续纤维增强热塑性卷材多数宽度较窄，但是在很多应用领域生产的产品宽幅较宽，需要较宽的连续纤维增强热塑性卷材。例如集装箱的内衬板要求卷材具有较长的尺寸和宽度，建筑平板补强用卷材也要求具有较大的长度和宽度，新型的厢式货车也同样要求卷材是连续并且是宽幅的。而窄幅的连续纤维增强热塑性卷材在制备宽幅产品时，不仅加工工艺复杂，而且产品的最终力学性能和外表美观也受到影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种宽幅范围广的连续纤维增强热塑性塑料卷材及其制备方法和设备，该卷材具有不腐蚀、强度高、低伸长率和回复率、持续张力好、使用寿命长的特点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明中窄幅连续纤维增强热塑性塑料预浸带简称为“宅幅预浸带”。“横铺料”是指横向放置，且裁剪成在横向长度方向上与本发明要制得的宽幅连续纤维增强热塑性塑料卷材的宽度相同的窄幅预浸带。

一种宽幅连续纤维增强热塑性塑料卷材的制备设备，从左到右依次包括开卷部件，加热熔融部件，轧制部件和收卷部件，其中所述的开卷部件中设置有焊接装置。

所述的开卷部件包括开卷平台底座，开卷平台底座左侧设置有第一开卷单元，开卷平台底座中部设置有横铺料箱，在横铺料箱的右侧设有位置控制辊，位置控制辊的右侧设置有焊接装置，在开卷平台底座的右侧设置有第二开卷单元，第二开卷单元的右侧设置有位置控制辊，第二开卷单元的下方设置有中空通道，以供左侧材料通过。

所述的第一开卷单元或第二开卷单元包括数个送料单元，送料单元之间纵向交错排列，使从第一开卷单元或第二开卷单元中输出的窄幅预浸带能够无缝拼接在一起。

所述的送料单元的总个数为4～20个。

所述的送料单元包括支撑辊和与之在纵向上相邻的夹送辊，支撑辊用于放置窄幅预浸带，夹送辊用于展开窄幅预浸带，并提供牵引动力，支撑辊和夹送辊的高度保证设备有明显的上料空间，能够顺利的输出窄幅预浸带。

所述的横铺料箱的作用是在生产过程中提供横向铺设的连续纤维增强热塑性塑料预浸带。

所述的焊接装置包括超声波点焊机和/或加热风枪。

所述的焊接装置的作用是将横铺料箱中输出的横铺料与第一开卷平台中输出的无缝拼接好的窄幅预浸带通过焊接固定在一起，避免在后继的制备工艺中产生位移，使产品出现凹陷皱折等缺陷；

所述的加热熔融部件为加热烘箱、加热炉或热油加热装置，加热熔融部件的温度控制范围为50℃～500℃。

所述的轧制部件包括纵向排列的多组轧机每组压轧机包括上轧辊和下轧辊，上/下轧辊带有动力驱动，上/下轧辊带之间的相对距离可以调节，形成大小不同的辊缝，从而对通过轧辊的连续卷材施加压力。

所述的上/下轧辊中设有流道，可以通入一定温度的液体介质从而控制轧辊的温度。

所述的上/下轧辊的压力控制范围为0Mpa～15Mpa，轧辊的温度控制范围为50℃～300℃。