[实用新型]一种热塑性连续纤维带的浸渍模具

说明书

本实用新型公开了一种热塑性连续纤维带的浸渍模具，包括浸渍模头和上、下淋膜模头。浸渍模头包括下模和下模；上模包括上模板、上模芯和上加热板；上模芯的底面为呈波浪形的浸渍面；下模包括下模板、下模芯和下加热板，下模芯的顶面为与上模芯的浸渍面相吻合的波浪形的浸渍面，上模芯和下模芯扣合后构成浸渍型腔。上、下淋膜模头内部的出料通道与进入浸渍型腔的纤维束垂直并在中部由宽变窄而呈水滴形；上淋膜模头的头部靠近纤维束的上表面；下淋膜模头的头部伸到下模的缺口中并靠近纤维束的下表面，该下淋膜模头的头部设置一个与出料通道连通的储料槽。本实用新型的浸渍模具能使热熔树脂在连续纤维带上分散较为均匀，能够得到充分的浸渍。

技术领域

本实用新型涉及一种热塑性连续纤维带的浸渍模具。

背景技术

连续纤维增强热塑性复合材料CFRTP(Continuous Fiber ReinforcedThermoplastic Composites Panels)是以连续纤维作为增强材料、以热塑性树脂作为基体，经过特殊工艺制造的高强度、高刚性、高韧性和新型复合材料。由于连续纤维增强热塑性复合材料的增强纤维是连续的，其力学性能远高于长纤维增强热塑性复合材料，具有重量轻、耐腐蚀、耐水性好等优点，经常应用于汽车、飞机和管道制造等领域。

目前，连续纤维增强热塑性复合材料的工业生产以熔体浸渍法为主。其工艺过程是将连续纤维丝束在张力牵引下导入一个具有特殊结构的浸渍模头，在浸渍模头的浸渍流道内浸饱从挤出机输入的热熔树脂，而后从模头口模拉出，经冷却后，切断成所需长度的材料供应市场。因为热塑性塑料的熔体粘度都很高，浸润性差，不易浸透纤维丝束，包覆每一根单丝。如何促进塑料熔体浸润纤维，与纤维充分接触，不致纤维在浸渍过程中折损，是熔体浸渍法生产CFRTP 的首要条件。目前连续纤维增强热塑性复合材料在浸渍过程中均存在以下问题: 1、浸渍模具的界面接触少，浸渍不完全；2、热熔树脂出料不均匀，容易出现纤维浸渍不良及干纱现象；3、浸渍过程中热熔树脂受重力影响，容易在纤维带出现气泡或杂质，造成纤维带上的树脂含量不均匀；4、浸渍后的纤维带拉伸强度和张力较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种热塑性连续纤维带的浸渍模具，它能使热熔树脂在连续纤维带上分散较为均匀，能够得到充分的浸渍。

本实用新型的目的是这样实现的：一种热塑性连续纤维带的浸渍模具，包括浸渍模头和上、下淋膜模头；其中，

所述浸渍模头包括上模和下模；所述上模包括上模板、固定在上模板的底面的上模芯和安装在上模板的顶面的上加热板；所述上模芯的底面为呈波浪形的浸渍面；所述下模包括下模板、固定在下模板的顶面的下模芯和安装在下模板的底面的下加热板，所述下模芯的顶面为与上模芯的浸渍面相吻合的波浪形的浸渍面，上模芯和下模芯扣合后构成浸渍型腔；所述下模板的出口端和上模板的出口端铰接；所述下模的进口端设置一个缺口；

所述上、下淋膜模头均设在所述浸渍模头的进口侧并一一对应地连接在两个挤出机的出料端；所述上、下淋膜模头均包括后端固定在底座上的内模体和外模体，内模体的前部外侧面和外模体的前部外侧面均为斜面，外模体的前部外侧面上开设一个凹槽，该凹槽至外模体的头部之间构成模唇，由内模体的内侧面和外模体的内侧面之间的间隙构成与进入浸渍型腔的纤维束垂直的出料通道，该出料通道的中部由宽变窄而呈水滴形；所述上、下淋膜模头的外模体上均设置一个出料厚度微调机构，该出料厚度微调机构包括固定在凹槽的后侧面上的微调块和插在外模体上开设的穿孔中并与微调块螺纹连接的微调螺丝；所述上淋膜模头的头部端面靠近纤维束的上表面；所述下淋膜模头的头部伸到下模的缺口中且头部端面靠近纤维束的下表面，该下淋膜模头的内模体的头部端面上设置一个与出料通道连通的储料槽。

上述的热塑性连续纤维带的浸渍模具，其中，所述浸渍模头水平放置或倾斜放置，倾斜放置的角度为5～30°；所述上模通过气缸实现与下模开合，打开角度为5～60°。