[发明专利]一种长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置及工艺

权利要求书

1.一种长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置，其特征在于，所述长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置包括依次设置的气流开纤装置（3）、机械展开辊（4）和纤维浸润成型装置，纤维浸润成型装置包括进纤模块（5）、充满树脂熔体的熔融树脂浸渍模具（7）、出纤模块（10），熔融树脂浸渍模具（7）内部包括按顺序排布的对压辊（6）和张力辊（8）；

所述对压辊（6）能够将进入的纤维束在充满树脂熔体的环境中再次捻压开；所述熔融树脂浸渍模具（7）的结构为梯形体，梯形体的上表面面积大于下表面面积，上表面和下表面均为正方形，且平行于纤维运行方向的两个侧面可拆卸；

所述进纤模块（5）距离机械展开辊（4）的距离不大于0.15m；所述张力辊（8）为具有圆弧顶端的圆锥。

2.根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置，其特征在于，所述长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置还包括纤维凹形管通道（2），纤维凹形管通道（2）设置于气流开纤装置（3）之前，纤维束（1）进入纤维凹形管通道（2）后经过气流开纤装置（3）。

3.根据权利要求2所述的长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置，其特征在于，所述纤维凹形管通道（2）上分布有平行排列的凹形通道，凹形通道的数量为多个。

4.根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置，其特征在于，所述对压辊（6）的两个辊之间距离不大于1mm。

5.根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置，其特征在于，所述长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型装置还包括螺杆挤出机（9）、冷却定型装置（11）和裁切单元（12），螺杆挤出机（9）与熔融树脂浸渍模具（7）的进料口连接。

6.一种长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型工艺，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的成型装置，所述成型工艺包括以下步骤：

步骤1、纤维束通过纤维凹型管通道后依次经过气流开纤装置、机械展开辊开纤得到预分散和加热后的纤维；

步骤2、预分散和加热后的纤维通过进纤模块进入熔融树脂浸渍模具，纤维经过对压辊和张力辊后得到经过浸润的纤维；

步骤3、经过浸润的纤维通过出纤模块后，进入冷却定型装置后，进入裁切单元得到长纤维增强热塑性树脂复合材料。

7.根据权利要求6所述的长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型工艺，其特征在于，所述步骤1中，气流开纤装置的气体速度不低于10m/s。

8.根据权利要求6或7所述的长纤维增强热塑性树脂复合材料的成型工艺，其特征在于，所述步骤1中，机械展开辊的加热温度为200~350℃。