[发明专利]一种熔融浸渍设备及熔融浸渍方法

说明书

一种熔融浸渍设备及熔融浸渍方法，通过呈波纹状的浸渍腔，且在树脂熔体分配流道与浸渍腔的波峰位置连通时，浸渍腔的波峰位置的腔体垂直高度大于浸渍腔的波谷位置的腔体垂直高度，在树脂熔体分配流道与浸渍腔的波谷位置连通时，浸渍腔的波谷位置的腔体垂直高度大于浸渍腔的波峰位置的腔体垂直高度，能够使连续纤维带浸渍效果均衡，且浸渍时产生的断裂的纤维毛羽能够被带出浸渍区，避免出现断纱现象，提高生产的稳定性及生产效率。

技术领域

本发明涉及熔融浸渍设备及熔融浸渍方法，特别涉及连续纤维增强热塑性树脂复合材料用的熔融浸渍设备及熔融浸渍方法。

背景技术

目前，针对连续纤维增强热塑性树脂复合材料的熔融浸渍设备中，常常由于熔融浸渍设备结构不合理而使得连续纤维束得不到均匀、充分有效的熔融浸渍，从而影响产品质量。另外，随着连续纤维材料的广泛应用，提高生产线的产能迫在眉睫，而提高产能的主要方向为提高料条数、提高牵引速度及提高生产稳定性，其中，提高料条数则存在熔体均匀分配的问题，提高牵引速度则存在浸渍效果的平衡问题，提高稳定性则主要考虑纤维断纱的问题。

为解决上述问题，中国专利CN101856872A公开了连续纤维增强热塑性复合材料预浸带的制备方法及设备，其将预热的连续纤维带导入交错可开合双挤出模头组，该交错可开合双挤出模头组包括第一挤出模头101、第二挤出模头102和轨道运动装置，连续纤维带与第一挤出模头101接触并产生与纤维带平面相垂直的渗透压力，使熔融的热塑性树脂对连续纤维带的一侧进行预浸渍，连续纤维带的另一侧与第二挤出模头102接触并产生同样的渗透压力，使熔融的热塑性树脂对连续纤维带的另一侧进行再浸渍，如图1所示。通过上述结构的设备对多根纤维带的两侧分别进行熔融浸渍，虽可提高料条数，但是无法保证对多根纤维带同时浸渍时浸渍均匀，因此，在提高牵引速度后更加难以保证浸渍效果的平衡问题，另外，因通过第一挤出模头101和第二挤出模头102分别接触纤维带的两侧后将熔融的树脂基体涂覆在纤维带上，第一挤出模头101和第二挤出模头102与纤维带之间都会产生摩擦，因此，在纤维带移动过程中会残留纤维在第一挤出模头101和第二挤出模头102上，导致后续纤维带在涂覆树脂基体过程中容易出现断纱的情况，影响产品质量，还降低了生产效率。

发明内容

本发明旨在提供一种能够使连续纤维带浸渍效果均衡，且浸渍时产生的断裂的纤维毛羽能够被带出浸渍区，避免出现断纱现象的熔融浸渍设备及熔融浸渍方法，提高生产的稳定性及生产效率。

本发明所述的一种熔融浸渍设备，包括对连续纤维带进行加热及分散的纤维预分散区，以及浸渍连续纤维带的熔融浸渍区；所述熔融浸渍区包括树脂熔体分配流道以及浸渍流道；所述浸渍流道包括上模和下模，上模的下表面和下模的上表面均呈波纹状，且均至少有一个波峰和一个波谷，上模的下表面上的波峰和波谷分别与下模的上表面上的波峰和波谷相对应，上模的下表面与下模的上表面之间形成浸渍连续纤维带的呈波纹状的浸渍腔，树脂熔体分配流道通过管路与浸渍腔的波峰连通或与浸渍腔的波谷连通，在树脂熔体分配流道与浸渍腔的波峰位置连通时，浸渍腔的波峰位置的腔体垂直高度大于浸渍腔的波谷位置的腔体垂直高度，在树脂熔体分配流道与浸渍腔的波谷位置连通时，浸渍腔的波谷位置的腔体垂直高度大于浸渍腔的波峰位置的腔体垂直高度。

在树脂熔体分配流道与浸渍腔的波峰位置连通时，浸渍腔的波峰位置的腔体垂直高度为4mm~20mm，波谷位置的腔体垂直高度为2mm~10mm；在树脂熔体分配流道与浸渍腔的波谷位置连通时，浸渍腔的波谷位置的腔体垂直高度为4mm~20mm，波峰位置的腔体垂直高度为2mm~10mm。

本发明所述的一种利用所述熔融浸渍设备浸渍连续纤维带的熔融浸渍方法，步骤如下：

1）将单条或多条连续纤维带引致纤维预分散区，使连续纤维带依次绕过纤维预分散区中的各张力辊，对连续纤维带进行预热及分散；

2）将树脂熔体注入熔融浸渍区的树脂熔体分配流道内，再由树脂熔体分配流道流入浸渍流道的浸渍腔内；