一种纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置，涉及纤维复合材料技术领域，该涂覆装置包括具塞梨形漏斗、浸渍装置和柔性胶辊，所述柔性胶辊设在浸渍装置后端，浸渍装置下端设有液体入口且液体入口与设在浸渍装置内部的纤维浸渍凹槽相连通，所述具塞梨形漏斗下端通过U型管与浸渍装置的液体入口相连通，其中，U型管上还具有调节液体流速的流量控制阀。该装置能够使易挥发功能性液体在纤维浸渍凹槽内不断由下向上流动并溢出，能够解决易挥发功能材料溶液涂覆过程中易堵塞、易结皮、易凝结等问题。凝结等问题。凝结等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及纤维复合材料
，具体是一种纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]纤维预浸料是树脂基体和增强材料的组合体，根据不同的树脂基体，可将预浸纱分为热固性预浸纱和热塑性预浸纱。室温条件下，热固性树脂粘性大，因此热固性预浸纱表面较粘，不适合编织、缠绕、铺丝、3D打印等复合材料成型工艺；而常用于热塑性预浸纱的热塑性树脂，例如聚丙烯、聚醚醚酮及聚醚酮酮等，在室温下均较硬，且热变形温度高，因此热塑性预浸纱也难应用于上述几种机械化复合材料成型工艺。针对这一问题，专利申请号为CN201811392801.1“一种可用于三维编织的预浸胶纤维束制备方法”和专利申请号为CN202010688783.2“一种采用热塑性树脂上浆三维编织用预浸胶纤维束的方法”中，采用对热固性树脂基体进行改性的方法，成功制备了能用于机械化自动化复合材料成型的预浸纱。为了对此类纤维预浸料表面进行保护，现提出既能保护纱线又能起到层间增韧作用的功能性涂层涂覆方法。
[0003]对于纤维预浸料生产工艺需要快速烘干功能性涂层，所以只能采用易挥发低沸点溶剂配置的溶液完成功能性涂层涂覆。然而，易挥发溶液在喷涂过程中常常会因为溶剂挥发过快很容易导致管路堵塞，喷嘴堵塞等问题而导致生产无法顺利进行；如果采用易挥发溶液对纤维预浸料进行浸渍涂覆，又会出现溶液槽表面结皮、功能性涂层涂覆不均匀的问题；如果从纤维预浸料上端通过输送溶液液流的方法对纤维预浸料进行溶液涂覆，也会因为输送管路出口处溶剂挥发导致功能材料凝结逐渐堵塞管路，因此必须设计开发一种针对易挥发功能性液体涂覆装置，用于解决在纤维预浸料表面涂覆易挥发功能材料溶液，制得能够均匀涂覆且具有一定厚度功能性涂层的连续纤维预浸料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置及其使用方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置，包括具塞梨形漏斗、浸渍装置和柔性胶辊，所述柔性胶辊设在浸渍装置后端，浸渍装置下端设有液体入口且液体入口与设在浸渍装置内部的纤维浸渍凹槽相连通，所述具塞梨形漏斗下端通过U型管与浸渍装置的液体入口相连通，其中，U型管上还装有调节液体流速的流量控制阀。
[0007]在上述技术方案的基础上，本专利技术还提供以下可选技术方案：
[0008]在一种可选方案中：所述具塞梨形漏斗的顶部侧面开设有与外界空气相连通的缺口且缺口处安装有可调速开口玻璃塞装置。
[0009]一种如上述所述的纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置的使用方法，包括以下步
骤：
[0010]步骤一：将纤维预浸料通过导轨穿入浸渍装置与柔性胶辊中，将易挥发功能性液体置于具塞梨形漏斗中，关闭可调速开口玻璃塞装置；
[0011]步骤二：按照要求控制预浸料运动速度，通过可调速开口玻璃塞装置以及流量控制阀调整液体流动速度，使功能性液体以合理的流速流入纤维浸渍凹槽中以对纤维预浸料表面进行涂覆；
[0012]步骤三：涂覆有功能涂层的纤维预浸料进入柔性胶辊去除多余功能性液体；
[0013]步骤四：烘干纤维预浸料功能性涂层中含有的易挥发溶剂，冷却后获得纤维预浸料表面功能性涂层；
[0014]步骤五：收卷。
[0015]相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
[0016]本专利技术实施例使用具塞梨形漏斗可以防止挥发功能材料溶液挥发而堵塞容器和管路，并能够调节液体流动速度；利用U型管将功能性液体运送到纤维浸渍凹槽中由下向上涌出，多余液体由纤维浸渍凹槽上表面的两端不断流出，在纤维浸渍凹槽内形成稳定流动的功能性液体薄层，当纤维预浸料经过该功能性液体薄层时获得功能性涂层；该装置能够使易挥发功能性液体在纤维浸渍凹槽内不断由下向上流动并溢出，能够解决易挥发功能材料溶液涂覆过程中易堵塞、易结皮、易凝结等问题。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的纤维浸渍装置示意图。
[0018]附图标记注释：具塞梨形漏斗1、可调速开口玻璃塞装置101、流量控制阀2、U型管3、浸渍装置4、液体入口401、纤维浸渍凹槽402、柔性胶辊5。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本专利技术所列举的各实施例仅用以说明本专利技术，并非用以限制本专利技术的范围。对本专利技术所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本专利技术的精神与范围。
[0020]在一个实施例中，如图1所示，一种纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置，包括具塞梨形漏斗1、浸渍装置4和柔性胶辊5，所述柔性胶辊5设在浸渍装置4一侧，浸渍装置4上具有液体入口401且液体入口401与设在浸渍装置4内部的纤维浸渍凹槽402相连通，所述具塞梨形漏斗1一端通过U型管3与液体入口401相连通，其中，U型管3上还具有调节液体流速的流量控制阀2；
[0021]在本专利技术实施例中，易挥发功能材料溶液盛装在具塞梨形漏斗1内，材料溶液经U型管3逐渐向液体入口401流动，并经液体入口401流入纤维浸渍凹槽402内部，通过流量控制阀2调节液体流速；纤维预浸料穿过浸渍装置4和柔性胶辊5之间；浸渍装置4与柔性胶辊5相协同配合将功能性涂层涂覆于纤维预浸料表面，并且通过流量控制阀2调节液体流速以达到厚度控制和均匀性，通过烘箱快速烘干后即可得到涂覆功能性涂层的纤维预浸料；
[0022]在一个实施例中，如图1
‑
3所示，所述具塞梨形漏斗1的顶部侧面开设有与外界空气相连通的缺口且缺口处安装有可调速开口玻璃塞装置101；在本专利技术实施例中，使用具塞梨形漏斗1可以防止挥发功能材料溶液挥发而堵塞容器和管路；采用可调速开口玻璃塞装置101能够调节液体流动速度。
[0023]一种如上述所述的纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置的使用方法，包括以下步骤：
[0024]步骤一：将纤维预浸料通过导轨穿入浸渍装置与柔性胶辊中，将易挥发功能性液体置于具塞梨形漏斗中，关闭可调速开口玻璃塞装置；
[0025]步骤二：按照要求控制预浸料运动速度，通过可调速开口玻璃塞装置以及流量控制阀调整液体流动速度，使功能性液体以合理的流速流入纤维浸渍凹槽中以对纤维预浸料表面进行涂覆；
[0026]步骤三：涂覆有功能涂层的纤维预浸料进入柔性胶辊去除多余功能性液体；
[0027]步骤四：烘干纤维预浸料功能性涂层中含有的易挥发溶剂，冷却后获得纤维预浸料表面功能性涂层；
[0028]步骤五：收卷。
[0029]本专利技术实施例使用具塞梨形漏斗1可以防止挥发功能材料溶液挥发而堵塞容器和管路，并能够调节液体流动速度；利用U型管3将功能性液体运到纤维浸渍凹槽402中由下向上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置，包括具塞梨形漏斗、浸渍装置和柔性胶辊，其特征在于，所述柔性胶辊设在浸渍装置后端，浸渍装置下端设有液体入口且液体入口与设在浸渍装置内部的纤维浸渍凹槽相连通，所述具塞梨形漏斗下端通过U型管与浸渍装置的液体入口相连通，其中，U型管上还具有调节液体流速的流量控制阀。2.根据权利要求1所述的纤维预浸料表面涂层液体涂覆装置，其特征在于，所述具塞梨形漏斗的顶部侧面开设有与外界空气相连通的缺口且缺口处安装有可调速开口玻璃塞装置。3.一种如权利要求1
‑
2任一项所述的纤维预浸...

【专利技术属性】
技术研发人员：许培俊，李兆，闫凯，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：