[发明专利]一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产方法及生产装置

摘要

本发明公开了一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产方法及生产装置，其针对现有的热固型碳纤维增强复合材料的不足之处提供了一种新型的热塑型碳纤维增强复合材料，采用聚氨酯弹性体橡胶与碳纤维进行复合。TPU与碳纤维的复合采用熔融拉挤浸润的方式，采用不同排列的圆辊，先把缠在卷筒上的碳纤维丝分散成排列整齐厚度均匀的纤维带，减少热塑型TPU树脂渗透的距离，通过单螺杆的挤出注塑机的推动力和浸润圆柱辊之间熔融树脂膜的压力将熔融的热塑型TPU树脂渗透到纤维束中，本方案制成的热塑型碳纤维增强材料对纤维丝的损伤很小，且加热的温度可控，减少了TPU树脂的分解，各项工艺参数都可以方便的进行调整和调节。树脂与纤维的浸润性非常好，生产效率高。

主权项

一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、碳纤维丝从碳纤维丝架上出丝，并通过调节碳纤维丝架，控制碳纤维卷筒出纱的阻力，使碳纤维丝从碳纤维丝架上出来后具有一定的预张力；S2、将具有一定预张力的碳纤维丝通过分丝系统使之分散均匀，并整齐排列成厚度均匀的碳纤维带；S3、将碳纤维带通过预热辊，蒸发掉碳纤维带的纤维中所吸收的水分，同时把碳纤维带加热到一定的温度；S4、将TPU塑料颗粒加入挤出注塑机，在挤出注塑机和浸渍辊的双重作用下，熔融的TPU树脂经挤出注塑机挤入经预热辊预热后的碳纤维丝带，获得初步的预浸带；S5、预浸带通过冷却和上光辊，使弯曲的预浸带拉直；S6、被拉直的预浸带进入预浸料的回收系统，获得完整的热塑型碳纤维增强TPU塑料片。