本發(fā)明涉及復合材料，尤其是一種多夾層熱塑性復合材料及其成型技術。

背景技術：

1、與短纖維和長纖維增強熱塑性復合材料相比，由于連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料的纖維是連續(xù)的，其力學性能要遠高于短纖維和長纖維增強熱塑性復合材料。由于連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料優(yōu)異的綜合性能而被廣泛應用于航空航天、裝備制造、軌道交通、新能源汽車和軍工等領域。

2、中國發(fā)明專利cn202311520261.1中，公開了一種預浸料金屬復合模壓成型方法，其制備方法為s1：通過預加工得到完整的預成型胎膜；s2：在預成型胎膜上放置耐高溫軟基塊；s3：裁切預浸料；s4：將預浸料鋪覆在帶有耐高溫軟基塊的預成型胎膜上并使第二安裝部位于第二安裝孔內(nèi)從而組成預成型體；s5：將預成型體放入模壓成型模具；s6：打開模壓成型模具,取出復合零件；s7：取出耐高溫軟基塊；該專利無法連續(xù)化生產(chǎn),生產(chǎn)效率低。而本發(fā)明專利提供了連續(xù)化多夾層塑性復合材料的制備方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種多夾層塑性復合材料預浸料的制備方法。

2、本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多夾層熱塑性復合材料及其成型技術，包括依次設置的包括依次設置的紗架、纖維定位裝置、展紗定位觀察口、超聲波展紗裝置、纖維定寬輥組、紅外預熱裝置、熔融浸漬系統(tǒng)、上層材料放卷裝置、下層材料放卷裝置、擠出機、輥壓定型裝置、平行度調整輥、收卷機構。

3、進一步的，紗架上具有纖維；所述纖維依次經(jīng)過纖維定位裝置、展紗定位觀察口、超聲波展紗裝置、纖維定寬輥組、紅外預熱裝置、熔融浸漬系統(tǒng)、輥壓定型裝置，且通過平行度調整輥后通過收卷機構進行收卷；

4、進一步的，熔融浸漬系統(tǒng)與擠出機連接；

5、進一步的，上層材料放卷裝置上具有不同于芯層的材料，比如其他樹脂基體熱塑預浸料等；材料依次經(jīng)過上層材料第一區(qū)域加熱段、上層材料第二區(qū)域加熱段、上層材料第三區(qū)域加熱段和上層材料第四區(qū)域加熱段與狹縫，之后經(jīng)過上層可調間距的狹縫口模；上述所述的四區(qū)區(qū)域加熱段除了具備加熱功能外，還可以根據(jù)材料的厚度上下移動，進行間隙的調整；

6、進一步的，下層材料放卷裝置上具有不同于芯層的材料，比如其他樹脂基體的熱塑預浸料等；材料依次經(jīng)過下層材料第一區(qū)域加熱段、下層材料第二區(qū)域加熱段、下層材料第三區(qū)域加熱段和下層材料第四區(qū)域加熱段與狹縫，之后經(jīng)過下層可調間距的狹縫口模；上述所述的四區(qū)區(qū)域加熱段除了具備加熱功能外，還可以根據(jù)材料的厚度上下移動，進行間隙的調整；

7、進一步的，纖維經(jīng)過狹縫流道后，夾在上層材料和下層材料之間被牽引出去；

8、進一步的，多夾層熱塑性復合材料被牽引出去后，經(jīng)過輥壓定型裝置后，冷卻定型后被收卷。

9、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的多夾層熱塑性復合材料的成型技術，由于設置有纖維定位裝置、超聲波展紗裝置、纖維定寬輥組，因此纖維定位裝置中的輥子的間隙和纖維的展寬寬度可以實現(xiàn)靈活調節(jié)；從而能夠實現(xiàn)對纖維含量的調節(jié)；纖維含量可設計性強；

10、其次，由于設置有上層材料放卷裝置和下層材料放卷裝置，通過上層材料和下層材料將浸漬良好的預浸料包覆在中間，三者同時經(jīng)過狹縫口模，一次性制備多夾層熱塑性復合材料，滿足特定的使用場合。

技術特征：

1.一種多夾層熱塑性復合材料及其成型技術，其特征在于：紗架（1），纖維定位裝置（2）、展紗定位觀察口（3）、超聲波展紗裝置（4）、纖維定寬輥組（5）、紅外預熱裝置（6）、上層材料放卷裝置（7）、熔融浸漬裝置（8）、擠出機（9）、輥壓定型裝置（10）、平行度調整輥（11）、收卷機構（12）、下層材料放卷裝置（13）。

2.如權利要求1所述的一種多夾層熱塑性復合材料及其成型技術，其特征在于：紗架（1）上具有纖維；所述纖維依次經(jīng)過纖維定位裝置（2）、展紗定位觀察口（3）、超聲波展紗裝置（4）、纖維定寬輥組（5）、紅外預熱裝置（6）、熔融浸漬裝置（8）、輥壓定型裝置（10），且通過平行度調整輥（11）后通過收卷機構（12）進行收卷。

3.如權利要求1所述的一種多夾層熱塑性復合材料及其成型技術，其特征在于：所述超聲波展紗裝置（4）可將纖維超薄化展寬，可將12k碳纖維展寬至25㎜，滿足制備超薄預浸料的需求。

4.如權利要求1所述的一種多夾層熱塑性復合材料及其成型技術，其特征在于：所述熔融浸漬系統(tǒng)（8）包括狹縫流道（81）、上層材料第一區(qū)域加熱段（82）、上層材料第二區(qū)域加熱段（83）、上層材料第三區(qū)域加熱段（84）、上層材料第四區(qū)域加熱段（85）、上層可調間距的狹縫口模（86）、下層可調間距的狹縫口模（87）、下層材料第四區(qū)域加熱段（88）、下層材料第三區(qū)域加熱段（89）、下層材料第二區(qū)域加熱段（810）、下層材料第一區(qū)域加熱段（811）。

5.如權利要求1所述的一種多夾層熱塑性復合材料及其成型技術，其特征在于：上層材料放卷裝置（7）和下層材料放卷裝置（13）上擺放上下層材料。

技術總結
本發(fā)明公開了一種多夾層熱塑性復合材料及其成型技術，包括依次設置的紗架、纖維定位裝置、展紗定位觀察口、超聲波展紗裝置、纖維定寬輥組、紅外預熱裝置、熔融浸漬裝置、上層材料放卷裝置、下層材料放卷裝置、擠出機、輥壓定型裝置、平行度調整輥、收卷機構；所述熔融浸漬系統(tǒng)設有狹縫流道、可調間距的狹縫口模，在熔融浸漬系統(tǒng)上下方設置的上層材料放卷裝置和下層材料放卷裝置，可以將上述兩層材料和經(jīng)過狹縫流道的預浸料復合在一起，進而制備多夾層熱塑性復合材料。

技術研發(fā)人員：張守玉,陳同海,楊杰,王孝軍
受保護的技術使用者：南京特塑復合材料有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15