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(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(10)申请公布号CNCN103722638103722638A(43)申请公布日2014.04.16(21)申请号201310695137.9(22)申请日2013.12.18(71)申请人上海日之升新技术发展有限公司地址201109上海市闵行区沪闵路3078号(72)发明人郭建鹏张强(74)专利代理机构上海卓阳知识产权代理事务所(普通合伙)31262代理人金重庆(51)Int.Cl.B29B15/14(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称连续长碳纤维增强聚丙烯生产用碳纤维束反应型熔融浸润装备及浸润方法(57)摘要本发明涉及连续长碳纤维增强聚丙烯生产用碳纤维束反应型熔融浸润装备,所述的浸润装备包括浸润装备的壳体、反应槽、碳纤维分散浸润辊轮、浸润装备碳纤维入口、浸润装备碳纤维出口、浸润装备树脂导入通道入口和浸润装备树脂通道,所述的反应槽设有反应槽碳纤维入口和反应槽碳纤维出口,反应槽碳纤维出口与浸润装备碳纤维入口之间连接碳纤维导向柱,所述的碳纤维分散浸润辊轮是带有螺旋状凹槽结构,形状类似于螺纹,凹槽底部宽6-10mm,凹槽的深度为2-9mm。本发明的特点是更低的加工成本,更高的产量,更高的生产稳定性,更高的材料性能。CN103722638ACN1037268ACN103722638A权利要求书1/1页1.连续长碳纤维增强聚丙烯生产用碳纤维束反应型熔融浸润装备,其特征在于,包括浸润装备的壳体、反应槽、碳纤维分散浸润辊轮、浸润装备碳纤维入口、浸润装备碳纤维出口、浸润装备树脂导入通道入口和浸润装备树脂通道,所述的反应槽设有反应槽碳纤维入口和反应槽碳纤维出口,反应槽碳纤维出口与浸润装备碳纤维入口之间连接碳纤维导向柱,所述的碳纤维分散浸润辊轮是带有螺旋状凹槽结构,形状类似于螺纹,凹槽底部宽6-10mm,凹槽的深度为2-9mm。2.根据权利要求1所述的浸润装备,其特征在于,所述的浸润装备壳体是经过渗碳和氮化处理过的耐磨钢材。3.根据权利要求1所述的浸润装备,其特征在于,所述的反应槽碳纤维入口的横切面是长轴为3-8mm,短轴为2-6mm的椭圆。4.根据权利要求1所述的浸润装备,其特征在于,所述的反应槽碳纤维出口的横切面是长轴为3-6mm,短轴为2-4mm的椭圆。5.根据权利要求1所述的浸润装备,其特征在于,所述的浸润装备树脂导入通道入口是一条狭缝,狭缝的间隙为1-4mm。6.根据权利要求1所述的浸润装备,其特征在于,所述的浸润装备碳纤维入口的横切面是长轴为3-6mm,短轴为2-7mm的椭圆。7.根据权利要求1所述的浸润装备,其特征在于,所述的浸润装备碳纤维出口的横切面是长轴为2-8mm,短轴为2-6mm的椭圆。8.根据权利要求1所述的浸润装备,其特征在于,在浸润装备中碳纤维分散浸润辊轮可以设置两个、三个或四个。9.使用权利要求1-8任一所述的浸润装备浸润长碳纤维增强聚丙烯生产用碳纤维束的方法:碳纤维先通过反应槽与相容剂发生接枝反应,然后经浸润装备碳纤维入口进入到浸润装备中,熔融树脂经浸润装备树脂导入通道进入到浸润装备模腔中,在充满熔体的模腔内碳纤维束在张力牵引下错位绕过浸润辊轮,同时由于浸润辊轮能够使碳纤维充分散开,促进熔融树脂浸润到碳纤维束内部,然后被充分浸润的碳纤维束从浸润装备碳纤维出口牵出,浸润好的碳纤维束经冷却、烘干后切成所需长度的连续长碳纤维增强热塑性聚丙烯颗粒。2CN103722638A说明书1/3页连续长碳纤维增强聚丙烯生产用碳纤维束反应型熔融浸润装备及浸润方法技术领域[0001]本发明属于新材料改性加工技术领域,具体涉及连续长碳纤维增强聚丙烯生产用碳纤维束反应型熔融浸润装备及浸润方法。用于连续长碳纤维增强热塑性聚丙烯的生产。背景技术[0002]传统的改性方法生产的碳纤维增强热塑性聚丙烯的碳纤维长度一般小于0.5mm,平均长度是2-3mm,其制品的受力破坏主要是碳纤维从基体拔出,碳纤维越短越容易从基体树脂中拔出,制品的强度就越低。上个世纪末期,国外改性聚丙烯行业开始涌现出连续长碳纤维增强热塑性聚丙烯(LFT)。与传统的碳纤维增强热塑性聚丙烯相比,LFT的碳纤维长度明显大于传统方法生产的增强聚丙烯中碳纤维的长度。由于LFT中碳纤维的长度较长,更好地发挥了碳纤维的增强能力,从而赋予制品更高的刚性、机械强度、抗冲击强度、抗蠕变性,同时由于碳纤维的长度较长,在成型的过程中,碳纤维不容易发生取向,所以改善了传统碳纤维增强制品容易翘曲变形的缺陷。与传统的材料相比,LFT具有明显高的性能优势和制品的尺寸稳定性,所以LFT材料很快成为复合材料市场中正在突起的一类新产品。[0003]这类材料作为以塑代钢的最佳解决方