复合材料制备装置和由此制成的复合材料、复合材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料制备装置，更为详细地，涉及能够使用聚合物/纤维毡和进行宽幅化的单向纤维，来制备复合材料的复合材料制备装置和由此制成的复合材料、复合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002]通常，汽车及建筑材料等产业领域需要抵抗外力的程度大、重量又轻的高强度低重量的材料。
[0003]在现有的制备复合材料的技术中，混合塑料树脂与纤维来进行浸渍，由此，当与金属进行比较时，用于开发形成类似的强度的同时重量又轻的材料。
[0004]通常，就复合材料的种类而言，其强度及硬度的特性可根据纤维的长度及混合方法而不同。
[0005]根据复合材料的使用用途或使用目的，需要具有规定水平以上的物理性质的同时成型性优秀的材质。
[0006]但是，以往的毡(mat)利用无纺布形态的聚合物和单一种类的纤维，因而制备装置简单，存在很难扩张装置的问题，在同一装置中无法选择性地生产成型性和物理性质均优秀的复合材料。
【发明内容】
_7] 本发明要解决的技术问题
[0008]本发明的目的在于，提供体现聚合物/纤维毡与多个进行宽幅化的单向纤维之间的多种形态的层叠，从而能够均满足成型性及物理性质的复合材料制备装置和由此制成的复合材料、复合材料的制备方法。
[0009]技术方案
[0010]根据优选实施方式，本发明提供复合材料制备装置，其包括:毡制备部，制备形成聚合物膜的毡，上述聚合物膜具有多个纤维层；纤维制备部，制备宽幅纤维，上述宽幅纤维由具有单向纤维层的塑料树脂形成；以及复合材料制备部，接收上述毡和上述宽幅纤维，并根据已设定的层叠顺序，来使上述毡和上述宽幅纤维层叠。
[0011]优选地，上述纤维制备部包括:多个塑料树脂供给部，供给塑料树脂；单向纤维供给部，向所供给的多个上述塑料树脂之间供给单向纤维；以及固定部，向供给有上述单向纤维的上述塑料树脂提供规定的热和压力，来固定上述单向纤维和上述塑料树脂，以形成为上述宽幅纤维。
[0012]优选地，上述单向纤维供给部包括:单向纤维供给辊，卷绕上述单向纤维；多个导辊，配置在相交叉的位置，以使将从上述单向纤维供给辊解除卷绕的单向纤维引导至上述固定部；以及多个升降机，从外部得到动力，来使上述多个导辊上下移动，以调节上述单向纤维的宽度。
[0013]上述单向纤维供给部还可以包括空气供给机。
[0014]优选地，上述空气供给机向移动的上述单向纤维供给规定压力的空气。
[0015]上述复合材料制备部包括:复合材料供给部，从互不相同的位置供给上述毡和上述宽幅纤维；复合材料固定部，向所供给的上述毡和上述宽幅纤维提供规定的热和压力，来固定上述毡和上述宽幅纤维，以形成为复合材料；冷却部，将上述复合材料冷却至规定温度；以及卷绕部，对已冷却的上述复合材料进行卷绕。
[0016]优选地，根据供给上述毡和上述宽幅纤维的上述互不相同的位置，来决定上述毡和上述宽幅纤维的层叠顺序。
[0017]优选地，上述复合材料供给部包括:多个毡供给辊，以规定量卷绕上述毡；多个宽幅纤维供给辊，以规定量卷绕上述宽幅纤维；以及位置移动机，从外部接收层叠顺序，并改变上述多个毡供给辊和上述多个宽幅纤维供给辊的位置，以形成所接收的上述层叠顺序。
[0018]优选地，上述位置移动机包括:第一引导部件，引导上述多个毡供给辊的移动；第二引导部件，引导上述多个宽幅纤维供给辊的移动；第一电机，使各上述毡供给辊移动；第二电机，使各上述宽幅纤维供给辊移动；以及控制部，从外部接收上述层叠顺序，并根据上述层叠顺序，向已设定的位置驱动上述第一电机及第二电机，使得各上述毡供给辊和各上述宽幅纤维供给辊移动。
[0019]上述毡制备部包括:移送部，形成移送路径；膜供给部，供给多个膜，以使在上述移送路径上形成互不相同的层；纤维供给部，向上述多个膜的层之间供给纤维；以及缝纫部，对沿着上述移送路径被移送且供给有上述纤维的上述膜进行缝纫。
[0020]优选地，上述膜供给部包括:多个膜供给辊，卷绕各上述膜，并在上述移送路径的上部沿着上述移送路径以规定间隔配置；以及第一旋转机，使上述多个膜供给辊旋转，以使得各上述膜解除卷绕。
[0021]优选地，上述纤维供给部包括:多个纤维供给辊，供给上述纤维；第二旋转机，使上述纤维供给辊旋转，以使得上述纤维解除卷绕；以及多个切割机，配置在各上述膜供给辊之间，以规定长度切割各上述纤维。
[0022]根据再一个实施方式，本发明提供使用复合材料制备装置制成的复合材料。
[0023]根据另一个实施方式，本发明提供复合材料的制备方法，其包括:第一步骤，准备形成具有多个纤维层的聚合物膜的毡；第二步骤，调节供给宽度来形成单向纤维层，并制备由具有上述单向纤维层的塑料树脂形成的宽幅纤维；以及第三步骤，接收上述毡和上述宽幅纤维，并根据已设定的层叠顺序，来使上述毡和上述宽幅纤维层叠。
[0024]优选地，在上述第二步骤中，供给塑料树脂，通过调节供给宽度，来向所供给的多个上述塑料树脂之间供给单向纤维，依次向供给有上述单向纤维的上述塑料树脂提供规定的热、压力及冷却，使得上述单向纤维以被上述塑料树脂包围的方式固定，以形成为上述宽幅纤维。
[0025]优选地，在上述第三步骤中，以多层形成上述宽幅纤维，并以由上述毡包围以多层形成的上述宽幅纤维的方式层叠，或者交替层叠上述毡和上述宽幅纤维。
[0026]有益效果
[0027]本发明具有体现聚合物/纤维毡与多个进行宽幅化的单向纤维之间的多种形态的层叠，从而能够均满足成型性及物理性质的效果。
【附图说明】
[0028]图1为示出本发明的复合材料制备装置的结构的图。
[0029]图2为示出本发明的毡制备部的图。
[0030]图3为示出本发明的纤维制备部的图。
[0031]图4为示出本发明的复合材料制备部的图。
[0032]图5为示出本发明的复合材料供给部的毡和宽幅纤维供给的例的图。
[0033]图6为示出所制备的复合材料的例的图。
[0034]图7为示出本发明的复合材料供给部的毡和宽幅纤维供给的其他例的图。
[0035]图8为示出所制备的复合材料的其他例的图。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照附图，对本发明的复合材料制备装置、由此制成的复合材料及复合材料的制备方法进行说明。
[0037]首先，对本发明的复合材料制备装置的结构进行说明。
[0038]图1为示出本发明的复合材料制备装置的结构的图。
[0039]参照图1，本发明的复合材料制备装置大致由毡制备部1、纤维制备部2及复合材料制备部3构成。
[0040]图2为示出本发明的毡制备部的图。
[0041]参照图2，上述毡制备部I大致由移送部100、膜供给部200、纤维供给部300、缝纫部400、控制部500及毡卷绕辊600构成。
[0042]上述移送部100由传送带110、驱动辊120及带旋转机130构成。
[0043]具有一对上述驱动辊120，分别以旋转的方式支撑上述传送带110的两端。
[0044]上述带旋转机130作为像电机一样的装置，使上述驱动辊120以设定的旋转速度旋转。上述带旋转机130从上述控制部500接收控制信号，并进行旋转。
[0045]因此，上述传送带110与上述驱动棍120的旋转联动而旋转，并形成沿着箭头方向的移送路径a。
[0046]上述膜供给部200配置在上述移送部100的上部。上述膜供给部200由三个膜供给辊210和第一旋转机220构成，上述第一旋转机220使各膜供给辊210旋转。
[0047]多个上述膜供给辊210沿着相互水平的方向，即沿着移送路径a的方向以规定间隔配置。
[0048]在这里，上述膜供给辊210的数量并不局限于3个，可以为3个以下或3个以上。
[0049]上述膜供给辊210的数量可根据所制备的毡的膜10的层数来决定。
[0050]在各上述膜供给辊210卷绕规定长度的膜10。上述膜10优选为聚合物膜。
[0051]上述第一旋转机220使膜供给辊210旋转，以使得膜10可以从各膜供给辊210解除卷绕，被解除卷绕的膜沿着重力方向下垂的同时放置在传送带110。
[0052]并且，上述纤维供给部300切割预定的纤维来进行供给，使得上述规定的纤维在上述多个膜供给辊210之间