[发明专利]SMC制造方法及其制造装置

说明书

本发明涉及一种SMC制造方法及其制造装置，其中，所述SMC制造方法包括：下部薄膜供给步骤(S10)，持续地供给下部薄膜；下部树脂涂布步骤(S20)，将下部树脂涂布于下部薄膜上面；碳纤维供给步骤(S30)，持续地供给碳纤维；延展步骤(S40)，将碳纤维展开并扩大宽度；切断撒布步骤(S50)，将碳纤维切割为规定长度并撒布于下部树脂上；上部薄膜供给步骤(S60)，持续地供给上部薄膜；上部树脂涂布步骤(S70)，将上部树脂涂布于上部薄膜下面；薄膜合并步骤(S80)，使上部薄膜和下部薄膜合并，并将树脂含浸于碳纤维。根据本发明的效果在于，通过延展将大丝束碳纤维的宽扩大，从而增大树脂含浸性，可以用低廉的价格生产物性提高的高质量SMC。

技术领域

本发明涉及一种SMC制造方法及其制造装置，更为详细地，涉及一种SMC制造方法及其制造装置，通过延展将大丝束碳纤维的宽扩大，从而增大树脂含浸性，据此可以用低廉的价格生产物性得以提高的高质量的SMC。

背景技术

片状模塑料(Sheet Molding Compound：SMC)使玻璃短纤维等分散于由热硬化性树脂组成的片状本体，包括构成夹层的塑料薄膜和介于所述薄膜之间的纤维加强层。

这样的SMC不仅耐热性和柔软性及抗水性优秀，而且由于具有优秀的物性和电绝缘性，作为制造建筑、汽车、各种产业的产品的复合材料得以广泛地应用。

图1是表示一般的SMC制造装置的构成图，如图所示，SMC制造装置包括：下部薄膜供给部1，其供给由塑料材料形成的下部薄膜；下部树脂涂布部2，其将树脂涂布于所述下部薄膜上面；纤维切割部3，其将切断的纤维撒布于以规定的厚度涂布于所述下部薄膜上面的树脂上部；上部薄膜供给部4，其将由塑料材料形成的上部薄膜以重叠的形式供给至撒布有纤维的下部薄膜上部；上部树脂涂布部5，其将树脂涂布于所述上部薄膜下面；薄膜合并部6，其压缩并合并重叠的下部薄膜和上部薄膜；卷绕部7，其对已合并的薄膜进行最终卷绕。

因此将树脂以规定厚度涂布于下部薄膜的上面后，将以短的长度切断的玻璃纤维均一地洒落于树脂涂布面上部，通过使树脂含浸于玻璃纤维，从而提高物性。

这样的SMC的物性受到撒布的纤维的种类和含浸于纤维的树脂的含浸性的左右。

因此，以前主要使用与天然纤维相比直径细且重量对比物性优秀的玻璃纤维(Glass Fiber)，但近来使用比玻璃纤维更细、重量对比物性更优秀的碳纤维(CarbonFiber)的SMC的制造正在增加。

碳纤维以将直径为5至10μm的连续或规定长度的细丝以1000(1k)至50000(50k)个为一束捆捻而成的形态得以制造。

因此，就制造SMC时所使用的碳纤维而言，以使用细丝数为1000(1k)至3000(3k)个的小丝束(Small Tow)的形式将树脂均匀地含浸于细丝之间，从而提高SMC的物性。

但是，对碳纤维的碳进行改质而制造为最多由300000个细丝构成的合成纤维后，将细丝的数减少为48k、24k、12k、6k、3k、1k单位并进行生产，在所述制造工艺的特性上，细丝的数量越少制造成本提高越多。

因此，使用小丝束的碳纤维制造SMC的情况，缺点在于不可避免地提高制造成本。

因此，现有的SMC制造时使用细丝数量为12000(12K)至24000(24K)的大丝束(Large Tow)碳纤维，缺点在于产品的物性降低。

换句话说，大丝束碳纤维的缺点在于，由于细丝数多，树脂难以向细丝之间浸透，从而含浸性下降，所以成形时气孔或树脂凝结等不良率增加，导致SMC的物性和耐久寿命降低，审美性也不优秀。

此外，现有的SMC制造装置在将树脂涂布于薄膜表面时使用刮片(doctor blade)，刮片将一定量的树脂排出于薄膜表面后使用刀片刮出规定的厚度，从而缺点在于树脂的细微涂布及精密定量控制困难。