[发明专利]一种纤维增强热塑树脂复合材料的制备装置及制备方法

权利要求书

1.一种纤维增强热塑树脂复合材料的制备装置，其特征在于：包括：纱架、表面处理槽、烘干段、浸胶槽、预成型模具、真空挥发段、固化模具、冷却模具以及牵引装置；所述表面处理槽、浸胶槽、预成型模具、真空挥发段、固化模具以及冷却模具依次设置在纱架与牵引装置之间；在所述纱架上缠绕连续纤维，连续纤维在表面处理槽中进行表面处理后经过烘干段烘干；在所述浸胶槽内设置有由树脂和有机溶剂混合的胶液，所述预成型模具将经浸胶槽进行浸胶处理后的连续纤维按照预设的成型孔排布并输出；所述真空挥发段对经所述浸胶槽浸胶后的胶液中的有机溶剂进行挥发处理；所述固化模具通过加热使树脂和连续纤维固化成型；所述冷却模具对成型的复合材料降温。

2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：在所述的表面处理槽中有纤维适配的表面处理剂；连续纤维通过表面处理槽的时间不少于3min。

3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：在所述浸胶槽内设置有浸胶辊、搅拌叶片及加热器件；所述加热器件将浸胶槽中液体加热至50-60℃。

4.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于：所述加热器件为距离浸胶槽底部5-10cm处的远红外板辐射预热器。

5.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述胶液中树脂和溶剂的体积比为100ml：3ml~10ml；所述树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醚醚酮或热塑环氧；所述有机溶剂为甲乙酮、丙酮或二甲苯。

6.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述连续纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、或以上任意两个或三个的混杂纤维。

7.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：所述预成型模上成型孔的形状为圆形、长方形、L形或工字钢型；固化段模具与预成型段模具出口具有相同的截面形状。

8.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于：连续纤维在浸胶槽中浸渍时间不少于5min；连续纤维在真空挥发段经过时间不少于5min，不大于10min，所述真空挥发段一直保持抽真空状态，并且保持70-90℃；烘干段温度为60-80℃之间，连续纤维经过烘干段的时间不少于5min。

9.一种纤维增强热塑树脂复合材料的制备方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一所述的制备装置进行制备，包括如下步骤：

纤维经过表面处理槽进行表面处理，随后烘干；

在含有由树脂与有机溶剂混合而成的混合液的浸胶槽中浸胶处理；

通过预成型模具预成型；

在真空挥发段将有机溶剂挥发；

经过固化模具固化、冷却模具降温，制备得复合材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：牵引装置的牵引速度为0.5-2.5m/min。