[发明专利]一种新型的LFT挤出装置

说明书

技术领域

本发明属于热塑性复合材料加工技术领域，具体涉及一种新型的LFT挤出装置。

背景技术

由于热固性材料属一次成型，且损坏后不易修复，废弃后又不易分解处理，对环境造成污染，因而一些发达国家已经开始限制热固性复合材料的生产和使用，转而大力发展热塑性复合材料的研究和应用。纤维增强热塑性复合材料（FRTP）是以热塑性树脂为基体，以纤维为增强骨架的复合材料，是复合材料领域近年来迅速崛起且快速发展的材料之一。而在FRTP中历史最悠久，发展最早的是短纤维增强热塑性树脂基复合材料（SFT）,但由于成型时纤维在制品中保留长度很短（0.2～0.4mm），增强效果有限，仅适用于对材料的力学性能要求不是很高的制品；为了追求FRTP力学性能的进一步提高，又联合开发了玻纤毡增强热塑性塑料片材（GMT），但由于热塑性树脂本身的粘度较高，限制了增强纤维的加入量，而且对于复杂形状的成型制品尺寸的精确度不高。近年来长纤维增强热塑性材料（LFT，英文是LongFiberreinforcedThermoplastics）成为增强塑料行业增长速度最快的产业之一，LFT与GMT比较而言，纤维含量可提高，性价比高且可制备复杂形状制品。

目前，用于生产这种长纤维增强热塑性材料SFT的挤出装置通常采用单螺杆或双螺杆在搅拌运输的过程中不断加热混合料使其熔融混合的结构，存在效率低、混合不均匀的情况，无法满足市场需求。

已有技术中，关于挤出装置的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸，如CN102107516A（一种双螺杆挤出机）、CN102358043A（长纤维增强热塑性复合材料直接在线加工设备）、CN100563997C（锥形同向双螺杆挤出机）、CN103407145A（双螺杆挤出机）和CN103331893A（一种双螺杆挤出机），等等。

通过对上述举例的专利文献阅读可知，目前的挤出装置在加工复合材料时只能采用直接混合原料并熔融搅拌的加工方法，这种加工设备和方法无法做到在较短的行程内将混合料搅拌均匀，会造成产品堆积的密度以及强度不均匀；而且从这些文献中也不难看出，已有的挤出装置普遍缺乏一套完善的冷却系统，挤出装置要不断加热原料使其熔融，在这个过程中不仅周围温度高，在恶劣环境下操作人员难以长时间工作，不利于提高生产效率，而且较高的温度对机械性能产生较大的影响，不利于提高挤出装置的使用寿命。

针对上述已有技术，有必要对现有挤出装置的结构加以合理改进。为此，本申请人作了积极而有益的设计，并且形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的LFT挤出装置，有利于避免原料混合不均匀藉以提高纤维含量和性价比且可制备复杂形状制品，有助于优化冷却系统藉以改善工作环境、提高使用寿命并且能延长持续使用时间以提高生产效率，节约生产成本。

本发明的目的是这样来达到的，一种新型的LFT挤出装置，其特征在于：包括一基料挤出装置、一混合料挤出装置和一分别用于与基料挤出装置和混合料挤出装置电气连接的控制箱，所述的混合料挤出装置设置在基料挤出装置长度方向的一端且与基料挤出装置相互垂直设置，所述的基料挤出装置包括第一底座、第一驱动电机、第一减速箱、第一喂料腔体、第一加热组件和单螺杆，所述的第一驱动电机、第一减速箱、第一喂料腔体分别设置在第一底座的上平面上且沿长度方向依次设置，第一喂料腔体在面向混合料挤出装置的一端端部形成有第一出料口，所述的单螺杆置于第一喂料腔体中，其一端与第一减速箱中的输出轴传动连接、另一端向前方一直延伸至第一出料口处，所述第一减速箱中的输入轴与所述的第一驱动电机传动连接，所述的第一加热组件有一组，分别由第一加热块构成，每一第一加热块各自支承在第一底座上且沿第一喂料腔体的长度方向包覆在第一喂料腔体外，用于对第一喂料腔体内的物料进行加热；所述的混合料挤出装置包括第二底座、第二驱动电机、第二减速箱、第二喂料腔体、第二加热组件和双螺杆，所述的第二驱动电机、第二减速箱、第二喂料腔体分别设置在第二底座的上平面上且沿长度方向依次设置，第二喂料腔体位于第一出料口的下方，双螺杆置于第二喂料腔体中，其一端分别与第二减速箱中的输出轴传动连接、另一端分别向前方一直延伸至第二喂料腔体端部的第二出料口处，所述的第二减速箱的输入轴与第二驱动电机传动连接，所述的第二加热组件由一组，分别由第二加热块构成，每一第二加热块各自支承在第二底座上且沿第二喂料腔体的长度方向包覆在第二喂料腔体外，用于对第二喂料腔体中的混合料进行加热。