[发明专利]一种浸渍模具及连续纤维复合材料的生产装置、生产方法

说明书

本发明提供了一种浸渍模具及连续纤维复合材料的生产装置、生产方法，所述浸渍模具中设置相互连通的树脂熔体流道(5)、连续纤维铺设流道(10)，其特征在于，所述浸渍模具上设有树脂出口管路(9)，所述树脂出口管路(9)与树脂熔体流道(5)连通，用于对过量的树脂熔体进行回收；本发明实现了对纤维双面的熔融浸渍，提高热塑性树脂对连续纤维的表面浸渍程度；同时实现了连续纤维复合材料预浸带的生产过程和热塑性树脂的回收再利用过程的同步进行，解决了生产过程中过量的树脂熔体造成的模具漏料问题。

技术领域

本发明属于连续纤维复合材料制备加工的技术领域，具体涉及一种浸渍模具及连续纤维复合材料的生产装置、生产方法。

背景技术

随着环保督查的常态化和全社会对环保问题的日益关注，如何解决热固性复合材料在生产过程中挥发性气体与粉尘、边角废料与废旧产品的回收再利用等行业技术难题遇到前所未有的挑战，产品市场需求有逐步萎缩之势，相关企业亟待调整产品结构，实现企业的清洁生产和绿色发展。而热塑性复合材料受惠于绿色经济发展，包括工程塑料、长纤维增强热塑性复合材料、连续纤维复合材料在内的各类热塑性复合材料在汽车轻量化、家电、建筑等领域得到越来越广泛的应用，中国热塑性复合材料制品产量稳步增长。

连续纤维复合材料是以连续纤维作为增强材料，以热塑性树脂为基体，通过将热塑性树脂熔融浸渍的工艺制造的高强度、高刚性、高韧性的复合材料。可选用的增强材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、植物纤维以及玄武岩纤维；可以选用的树脂基体有PP、PE、PA6、PA66、PC、PET、PPS、PEEK等；根据产品性能及成型要求的不同，增强材料的形态可以是单向的，也可以是织物。因其轻质、高强、高抗冲击、可循环利用等独特的性能在热塑性复材市场始终保持着高速增长，已成为国内外行业巨头的重点开发方向和并购的首选标的，终将取代短切纤维和长纤维增强热塑性复合材料的市场主导地位。

而在现有技术中，以申请号为CN201210202166.2的专利申请为例，其公开了一种高强度热塑性复合材料及其制备方法。该复合材料是由以下重量百分含量的组分制成：热塑性树脂70～80％，连续纤维20～30％。制备方法如下：首先制备单向纤维浸渍带，然后将单向纤维浸渍带进行分丝，将分丝后的浸渍条进行编织，最后热压成型得到热塑性复合材料。而在其连续纤维复合材料的生产过程中，热塑性树脂往往随着连续纤维一同从浸渍模具中引出，从而在实际生产过程中，需要对热塑性树脂与连续纤维的进料情况进行较为精确地控制，若热塑性树脂进料偏少，则容易出现连续纤维浸渍效果差的问题，若热塑性树脂进料偏少，则容易出现树脂熔体过量，导致漏料的问题发生。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种浸渍模具及连续纤维复合材料的生产装置、生产方法，以解决现有技术中存在的连续纤维浸渍效果差、过量树脂熔体造成漏料等问题，以提高热塑性树脂对连续纤维的表面浸渍程度，同时提高热塑性树脂利用效率，降低生产成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种浸渍模具，所述浸渍模具中设置相互连通的树脂熔体流道、连续纤维铺设流道，所述浸渍模具上设有树脂出口管路，所述树脂出口管路与树脂熔体流道连通，用于对过量的树脂熔体进行回收。

进一步的，所述树脂熔体流道包括依次连通的树脂熔体进料流道、树脂熔体储料流道，树脂熔体出料流道。

进一步的，所述浸渍模具上设有树脂进口管路，所述树脂熔体进料流道的一端与树脂进口管路连通，所述树脂熔体进料流道的另一端与连续纤维铺设流道、树脂熔体储料流道连通。

进一步的，所述树脂熔体出料流道的一端与树脂出口管路连通，所述树脂熔体出料流道的另一端与连续纤维铺设流道、树脂熔体储料流道连通。

进一步的，所述树脂熔体流道包括至少一个树脂熔体储料流道，任一个树脂熔体储料流道的出料端和进料端均与连续纤维铺设流道连通。