用于连续纤维及树脂合成的专用模具及浸渍方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于连续纤维及树脂合成的专用模具及浸渍方法。专用模具包括纤维浸渍模具和树脂挤出机构；纤维浸渍模具包括上模和下模；上模和下模配合的空腔沿连续纤维运动方向包括三个区，分别为送料区、浸渍区、调整区；其中，送料区的间隙为3-10mm，其具有三个波谷及二个波峰；波谷与波峰形成的角度为120-150度；浸渍区的间隙为1-3mm，其具有三个波谷及二个波峰，波谷与波峰形成的角度为100-120度；调整区的间隙为0.3-1mm，其整体为一个“V”字形，该“V”字形的两条斜边形成的角度为80-110度。本发明可解决如何使连续纤维表面上的树脂分布均匀的技术问题。
【专利说明】用于连续纤维及树脂合成的专用模具及浸渍方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将连续纤维及树脂进行合成形成复合材料的模具，本发明还涉及一种使用上述模具进行浸溃的方法。
【背景技术】
[0002]连续纤维与热融性树脂进行合成后的复合材料一般都具有优异的性能而得到广泛的应用。目前生产这种复合材料的工艺一般为:1、将连续纤维从纱架上引出并展开，再依次通过张力调节装置、导纱装置、纤维导引分散装置送至预热烘箱预热；2、对连续纤维使用热融性树脂进行浸溃；3、将浸溃后的连续纤维导入到浸溃压延辊组中进行滚压冷却定型；
4、最后导入牵引卷绕装置卷绕成型。
[0003]在上述浸溃工序中，一般采用一个挤出摸头及一个浸溃模具使连续纤维与热融性树脂复合在一起；其中，挤出摸头用于挤出热融性树脂；浸溃模具内部具有波浪形的空腔，该空腔内结构均相同，没有角度和厚度的变化，连续纤维在该空腔内运动，浸溃模具从而可使热融性树脂对其内部的连续纤维进行浸溃；由于浸溃模具内部波浪形的空腔结构的各个位置的厚度及角度均是一致的，然而连续纤维在与树脂刚接触及接触一段时间后彼此的作用力是不同的，容易导致内应力不同，这样就容易导致合成后的产品扭曲变形。如生产1_的复合材料，该复合材料的横截面分成三个区域，上中下分别为0.2mm的上表面树脂层、
0.4mm的中间纤维增强层及0.4mm的下表面树脂层，而不是上下厚度均匀的理想状态。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种用于连续纤维及树脂合成的专用模具，解决如何使连续纤维表面上的树脂分布均匀的技术问题。
[0005]本发明的另一个目的是提供一种使用上述模具对连续纤维进行浸溃的方法。
[0006]用于连续纤维及树脂合成的专用模具，包括纤维浸溃模具和树脂挤出机构；纤维浸溃模具包括上模和下模；上模和下模配合的空腔沿连续纤维运动方向包括三个区，分别为送料区、浸溃区、调整区；其中，送料区的间隙为3-10mm，其具有三个波谷及二个波峰；波谷与波峰形成的角度为120-150度；浸溃区的间隙为l_3mm，其具有三个波谷及二个波峰，波谷与波峰形成的角度为100-120度；调整区的间隙为0.3-lmm，其整体为一个“V”字形，该“V”字形的两条斜边形成的角度为80-110度；树脂挤出机构内部具有通入热融性树脂的树脂通道，该树脂通道与送料区前方的连续纤维输送通道相垂直。
[0007]所述树脂挤出机构右侧还具有一个螺钉调节流道空腔，在该空腔内设置有调节螺钉。
[0008]所述上模为向上翻转式的上模。
[0009]用于连续纤维及树脂合成的浸溃方法，将连续纤维通过连续纤维输送通道送入纤维浸溃模具内，连续纤维的线速度控制在3-lOm/s，在此同时通过树脂挤出机构将熔融树脂与连续纤维浸溃依次送入至送料区、浸溃区、调整区；送料区将熔融树脂顺利的送进纤维浸溃模具内并均匀的涂覆在连续纤维上；浸溃区将熔融树脂与连续纤维充分浸溃，并且提供一个再次分散均匀的张力；调整区自由调节熔融树脂的含量，将多余的树脂留在浸溃区。
[0010]本发明的有益效果是:由于纤维浸溃模具内分别设置成三个不同的结构即送料区、浸溃区、调整区；这样连续纤维在刚开始碰到树脂时和浸溃过程中及浸溃后均能很好的保持良好的内压力，避免浸溃后的产品扭曲变形，从而使得树脂能均匀的分布在连续纤维的上下表面。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是用于连续纤维及树脂合成的专用模具的示意图；
图2是送料区放大的示意图；
图3是浸溃区放大的示意图；
图4是调节区放大的示意图；
图5是专用模具另一种实施状态的示意图；
图中1.纤维浸溃模具、11.上模、12.下模、13.空腔、14.送料区、15.浸溃区、16.调整区、2.树脂挤出机构、21.树脂通道、3.连续纤维、4.连续纤维输送通道、5.螺钉调节流道空腔、6.角度、7.间隙。
【具体实施方式】
[0012]请参考图1至图4，图中的用于连续纤维及树脂合成的专用模具，包括一个纤维浸溃模具I和一个树脂挤出机构2。
[0013]纤维浸溃模具I包括一个上模11和一个下模12 ;这两个模具彼此配合的地方形成一个空腔13，这个空腔13沿连续纤维3运动方向即图中的从右到左方向依次包括三个区，这三个区分别为送料区14、浸溃区15、调整区16 ;其中，送料区14的间隙7为3_10mm，其具有三个波谷及二个波峰；波谷与波峰形成的角度6为120-150度，该送料区14主要将熔融的树脂顺利的送进纤维浸溃模具I内并均匀的涂覆在连续纤维3上；浸溃区15的间隙7为l-3mm，其具有三个波谷及二个波峰，波谷与波峰形成的角度6为100-120度，该浸溃区15主要将熔融的树脂将连续纤维3充分浸溃，并且提供一个再次分散均匀的张力；调整区16的间隙7为0.3-1_，其整体为一个“V”字形，该“V”字形的两条斜边形成的角度6为80-110度，该调整区16主要调节树脂的含量，可以自由调节，将多余的树脂留在浸溃区15 ；树脂挤出机构2内部具有通入热融性树脂的树脂通道21，该树脂通道21与送料区14前方的连续纤维输送通道4相垂直，这样是热熔树脂覆盖在连续纤维3的上下表面上。为了调节热熔树脂的流量，可在树脂挤出机构2右侧加工出一个螺钉调节流道空腔5，在该空腔内安装一个调节螺钉，这样通过调节该螺钉使树脂通道21的空隙变大或者变小。为了使浸溃过程中穿纱、清理接头较为容易，可使上模11以上下或以左边为支点呈扇形打开，如图2所示为向上翻转式，这样便于清理纤维浸溃模具I和及时应变断纱接头或连续纤维3堆积问题。图中波峰与波谷均为尖角，当然也可以根据需要做成圆角。
[0014]图5为专用模具的另一种实施状态图，其与图1至图4中的专用模具不一样的地方在于树脂通道21，其包括两个且为对称式结构，这样能提高树脂在连续纤维3上的附着率。[0015]采用上述方式及设备制造的产品的上中下的厚度可为0.2mm、0.6mm和0.2mm,不
但可以控制树脂含量，还能够保证产品平整、光滑，质量有所保证，在二次成型制品中不会出现缺陷或广品隐患。
【权利要求】
1.用于连续纤维及树脂合成的专用模具，包括纤维浸溃模具和树脂挤出机构；纤维浸溃模具包括上模和下模；其特征在于:上模和下模配合的空腔沿连续纤维运动方向包括三个区，分别为送料区、浸溃区、调整区；其中，送料区的间隙为3-10mm，其具有三个波谷及二个波峰；波谷与波峰形成的角度为120-150度；浸溃区的间隙为l_3mm，其具有三个波谷及二个波峰，波谷与波峰形成的角度为100-120度；调整区的间隙为0.3-1_，其整体为一个“V”字形，该“V”字形的两条斜边形成的角度为80-110度；树脂挤出机构内部具有通入热融性树脂的树脂通道，该树脂通道与送料区前方的连续纤维输送通道相垂直。
2.根据权利要求1中所述的用于连续纤维及树脂合成的专用模具，其特征在于:所述树脂挤出机构右侧还具有一个螺钉调节流道空腔，在该空腔内设置有调节螺钉。
3.根据权利要求1中所述的用于连续纤维及树脂合成的专用模具，其特征在于:所述上模为向上翻转式的上模。
4.用于连续纤维及树脂合成的浸溃方法，其特征在于:将连续纤维通过连续纤维输送通道送入纤维浸溃模具内，连续纤维的线速度控制在3-lOm/s，在此同时通过树脂挤出机构将熔融树脂与连续纤维浸溃依次送入至送料区、浸溃区、调整区；送料区将熔融树脂顺利的送进纤维浸溃模具内并均匀的涂覆在连续纤维上；浸溃区将熔融树脂与连续纤维充分浸溃，并且提供一个再次分散均匀的张力；调整区自由调节熔融树脂的含量，将多余的树脂留在浸溃区。
【文档编号】B29C70/50GK103847042SQ201410084598
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】何益民 申请人:浙江省遂昌金矿有限公司