一种连续纤维增强热塑性树脂的制备方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107053700A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710308322.6(22)申请日2017.05.04(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人任峰信春玲何亚东曹敏华李莹(74)专利代理机构北京京万通知识产权代理有限公司11440代理人许天易(51)Int.Cl.B29C70/34(2006.01)B29C70/54(2006.01)B29B15/14(2006.01)D02J1/18(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种连续纤维增强热塑性树脂的制备方法及装置(57)摘要本发明公开一种连续纤维增强热塑性树脂的制备方法及装置。该浸渍装置包括预分散及预热装置、导向轮、静电场上极板、静电场下极板、高压静电发生、熔融浸渍模具、挤出机、冷却定型装置和牵引装置。该制备方法包括：连续纤维束经过导向轮后通过纤维分散与预热装置进行预分散和预热；预分散和预热后的连续纤维束经导向轮进入高压静电场上极板和静电场下极板之间，连续纤维束受高压静电场力的作用二次分散；经过高压静电场后的连续纤维束进入熔融浸渍模具，预分散后的连续纤维束在熔融浸渍模具中得到充分浸渍；充分浸渍的连续纤维束通过冷却定型装置冷却定型，并在牵引装置的牵引下连续生产。使用本发明的熔融浸渍装置生产的连续纤维增强热塑性树脂，纤维浸渍充分，浸渍效率高，预浸料性能优异。CN107053700ACN107053700A权利要求书1/1页1.一种连续纤维增强热塑性树脂的制备方法，包括如下步骤：1)连续纤维束经过导向轮通过纤维分散与预热装置进行预分散和预热；2)预分散和预热后的连续纤维束经导向轮进入相对设置的静电场上极板和静电场下极板之间，所述连续纤维束受高压静电场力的作用二次分散；3)经过高压静电场后的连续纤维束进入熔融浸渍模具，二次分散后的连续纤维束在熔融浸渍模具中得到热塑性树脂熔体充分浸渍；4)充分浸渍的连续纤维束通过冷却定型装置冷却定型，并在牵引装置的牵引下连续生产。2.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性树脂的制备方法，其特征在于：所述静电场上极板、静电场下极板之间高压静电场的电场压力U由高压静电发生器(8)控制，100KV≥U≥10KV。3.根据权利要求2所述的连续纤维增强热塑性树脂的制备方法，其特征在于：所述静电场上极板、静电场下极板之间高压静电场的电场压力60KV≥U≥30KV。4.根据权利要求1或2所述的连续纤维增强热塑性树脂的制备方法，其特征在于：所述连续纤维束选自玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或者玄武岩纤维中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的连续纤维增强热塑性树脂的制备方法，其特征在于：所述热塑性树脂熔体选自聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚甲醛中的至少一种。6.一种连续纤维增强热塑性树脂的制备装置，包括预分散及预热装置、导向轮、静电场上极板、静电场下极板、高压静电发生器、熔融浸渍模具、挤出机、冷却定型装置和牵引装置，其特征在于：在导向轮和熔融浸渍模具之间设置有静电场上极板和与该静电场上极板正对的静电场下极板，所述静电场上极板通过上导线与高压静电发生器连接，所述静电场下极板通过下导线接地，其中，所述静电场上极板、静电场下极板、高压静电发生器与上导线和下导线共同组成高压静电场分丝装置，所述静电场上极板、静电场下极板之间高压静电场的电场压力由高压静电发生器控制。7.根据权利要求6所述的连续纤维增强热塑性树脂的制备装置，所述静电场上极板和所述静电场下极板之间垂直距离30cm≥H≥5cm。8.根据权利要求7所述的连续纤维增强热塑性树脂的制备装置，所述静电场上极板和所述静电场下极板之间垂直距离20cm≥H≥10cm。9.根据权利要求6或7所述的连续纤维增强热塑性树脂的制备装置，其特征在于：所述静电场上极板和所述静电场下极板所用材料为铝箔、铝、铁、铜等金属导电材料中的一种。2CN107053700A说明书1/7页一种连续纤维增强热塑性树脂的制备方法及装置技术领域[0001]本发明涉及一种连续纤维增强热塑性树脂的制备方法及装置。背景技术[0002]连续纤维增强热塑性树脂是一种增强纤维单向排布且其长度与树脂颗粒长度相等的增强型热塑性复合材料。与热固性树脂基复合材料相比，热塑性树脂基复合材料具有更好的比刚度、比强度、抗冲击、抗蠕变性能以及重量轻、可回收利用等特点，受到市场的广泛关注。而与短切纤维增强热塑性树脂基复合材料相比，连续纤维增强树脂基复合材料因其增强纤维在树脂基体中是连续的，因此力学性能更优，已被广泛应用于航空航天、交通运输、建筑材料、工业设计以及体育用品等行业，成为复合材料开发和研究