[发明专利]一种连续纤维增强热塑性复合材料成型装置

说明书

本发明公开了一种能够避免复合材料在模压过程中纤维错位的连续纤维增强热塑性复合材料成型装置。该连续纤维增强热塑性复合材料成型装置，包括纤维缠绕张力控制系统、纤维分散系统、纤维缠绕张力控制系统、复合张力控制装置、复合定压装置、树脂浸渍系统、储胶系统、电路接口复合系统、纤维夹持装置；采用该连续纤维增强热塑性复合材料成型装置，具有结构简单、紧凑、工艺佳和操作方便等优点。此外，该连续纤维增强热塑性复合材料成型装置可以在多场合使用，比如高温烘箱和模压机。

技术领域

本发明涉及树脂基复合材料成型工艺领域，尤其是一种连续纤维增强热塑性复合材料成型装置。

背景技术

众所周知的：模压成型工艺已被广泛应用于热塑性复合材料的制备，模压成型工艺是利用树脂固化反应中各阶段特性来实现制品成型的，即模压料塑化、流动并充满模腔，树脂固化。在模压料充满模腔的流动过程中，不仅树脂流动，增强材料也要随之流动，最终复合材料制品中纤维走向呈现非直线状态，致使产品的力学性能大幅度降低。

申请号201810284740.0的专利公开了一种复合材料层压板的制作方法，其主要思想为首先，将环氧树脂、IPDA固化剂、聚乙烯树脂及纳米合金粉末按照一定的程序制备成混合物，然后将碳纤维布进入到混合物中，得到半成品的碳纤维预浸料，最后，将其和PA6膜片交替铺放在热压机中，制备层合板；其缺陷在于半成品的碳纤维预浸料和PA6膜片在热压的过程中，树脂基体的流动，会造成碳纤维纱线的移动错位，破坏碳纤维布原有的纤维纹路，最终影响层合板的力学性能。

申请号201710307075.8的专利公开了基于加热模压的纤维增强PBT复合材料成型工艺，其主要方法为：在下模具中放入不同比例配方的物料进行混合并加热至液化，之后，纤维布表面处理并烘干后，放置于液化的物料中，进行模压成型；其缺陷同样是在成型的过程中，纤维纱线会随着液体的流动而流动。

针对上述成型过程中出现的问题，本专利设计了一种连续纤维增强热塑性复合材料成型装置，解决复合材料在模压过程中纤维错位的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够避免复合材料在模压过程中纤维错位的连续纤维增强热塑性复合材料成型装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续纤维增强热塑性复合材料成型装置，包括纤维缠绕系统、纤维分散系统、复合张力控制装置、复合定压装置、树脂浸渍系统、纤维夹持装置；

所述纤维分散系统包括纤维分散基台；所述纤维分散基台的上方和下方均设置有横向均匀分布的圆柱；

所述纤维分散基台的上表面和下表面的一侧设置有安装槽；所述安装槽的两端设置有立柱；

所述安装槽内设置有安装板；所述安装槽两端的立柱穿过安装板；所述安装板上设置有竖向的圆柱；所述圆柱沿横向均匀分布；

所述立柱具有螺纹；所述安装板的上下两侧均设置有定位螺母；所述定位螺母套装在立柱上，且与立柱螺纹配合；所述纤维分散基台上设置有横向的连接杆；

所述树脂浸渍系统包括上模板、中模板、下模板；所述中模板位于上模板和下模板之间，所述上模板和下模板的两个侧边沿上设置有复合定压装置；

所述复合定压装置包括螺栓；所述螺栓穿过上模板、中模板以及下模板；所述螺栓的两端均套装有压紧弹簧，所述螺栓的两端均设置有压紧弹簧的锁紧螺母；

所述树脂浸渍系统的两端均设置有纤维分散系统；所述纤维分散基台通过连接杆与中模板连接；

所述树脂浸渍系统一端的纤维分散系统的一侧设置有夹紧纤维一端的纤维夹持装置；所述纤维夹持装置与纤维分散系统之间设置有保证纤维拉紧张力的复合张力控制装置。