【技术实现步骤摘要】
本申请涉及预浸料制备，特别涉及一种预浸料的制备方法及装置。
技术介绍
1、预浸料作为标准化的中间体材料，因其树脂含量高精度控制、操作简便等特点，在复合材料制造领域中占有极为重要的位置。
2、现有技术中，常用的预浸料制备方法主要为热熔法二步工艺，其过程为：先采用涂胶机制备得到树脂，再将树脂与纤维进行复合。然而，该法制备的预浸料存在面密度波动大、稳定性差，且无法生产低面密度的树脂膜的缺点，其次，热熔法涉及的工艺步骤较多，生产的树脂不仅会占有一定的空间，而且对存储环境的要求也较高。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提出一种预浸料的制备方法及装置，旨在解决传统采用热熔法制备预浸料存在的面密度波动大，产品质量难以控制、且无法生产低面密度的树脂膜的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供一种预浸料的制备装置，包括狭缝涂布模头和挤出机构，所述狭缝涂布模头包括与所述挤出机构连通的第一空腔以及与所述第一空腔连通的第二空腔，所述狭缝涂布模头靠近所述第二空腔的一侧设有导出口，所述导出口与所述第二空腔连通，所述挤出机构用于放置并挤压树脂，所述导出口用于导出熔融或熔化的树脂。
3、优选的，所述狭缝涂布模头靠近所述第一空腔的一侧至少设有一个与所述第一空腔连通的第一通孔，所述狭缝涂布模头的内部还设有第二通孔，所述第二通孔的一端与所述第一空腔连通，所述通孔的另一端与所述第二空腔连通；
4、所述挤出机构通过导管与所述第一通孔连接。
5、第二方面，本申请实施
6、将树脂置于挤出机构中，对所述挤出机构进行加热，以使所述树脂熔融或熔化，所述挤出机构对树脂进行加压，将熔融或熔化的树脂输送至狭缝涂布模头中；
7、熔融或熔化的树脂依次经第一空腔、第二空腔、导出口流出，形成树脂膜，并与纤维结合，通过辊轮压合，完成浸润，得到预浸料。
8、优选的，所述树脂为热固性树脂，所述热固性树脂至少包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、双马树脂、聚酰亚胺树脂等热固性树脂中的一种。
9、优选的，所述树脂为热塑性树脂，所述热塑性树脂至少包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚芳醚酮树脂等热塑树脂中的一种。
10、优选的，所述树脂膜的面密度为2～200g/m2。
11、优选的，所述纤维的材料至少包括碳纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、陶瓷纤维等无机纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚酰亚胺纤维等有机纤维、棉纤维、麻纤维、竹纤维、纤维素纤维等植物纤维中的一种，所述纤维形式为单向纤维、机织物、针织物、编织物、非织造物中的一种，所述纤维的面密度为3～400g/m2。
12、优选的，所述预浸料的面密度为5～600g/m2，面密度变化幅度为±1％，所述预浸料的树脂含量为20wt％～50wt％。
13、优选的，所述挤出机构至少包括螺杆挤出机、柱塞泵、齿轮泵中的一种，挤出机构的加热温度为室温～400℃，所述挤出机构的施加压力为0～20mpa。
14、优选的，所述辊轮的温度为50～400℃，所述辊轮的压力为1～20mpa。
15、与现有技术相比，本申请具有如下优点：
16、1.本申请通过狭缝涂布模头将树脂置于挤出机构，在实际生产过程中，通过将树脂熔融或熔化，通过导管经第一通孔进而流入狭缝涂布模头中，当树脂流入第一空腔后，均匀地分布在第一空腔中，当第一空腔内的液态数值积累到一定高度时，受自身重力和挤出压力的影响，自动经第二通孔流入第二空腔，进而从导出口流出，形成树脂膜，再与纤维结合，从而完成预浸料的制备，整个过程无需单独生产树脂膜，同时无需提供树脂膜存储空间和低温低湿的存储环境，能够有效节省存储成本。
17、2.通过实现将液态的树脂与纤维结合，以取代传统的“涂树脂膜，再与纤维复合”的热熔二步方式，从而使得预浸料的面密度变化幅度为±1％，远远低于热熔法二步工艺的误差，极大地提升了产品的质量稳定性。
18、3.本申请生产的预浸料面密度为5～600g/m2，即可生产低于10g/m2的预浸料，从而能够满足超薄预浸料的生产。
19、4.本申请的预浸料生产速率为40～50m/min，远高于热熔法二步工艺的生产速度，具有生产效率高的优点。
20、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施例了解到。
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1.一种预浸料的制备装置，其特征在于，包括狭缝涂布模头和挤出机构，所述狭缝涂布模头包括与所述挤出机构连通的第一空腔以及与所述第一空腔连通的第二空腔，所述狭缝涂布模头靠近所述第二空腔的一侧设有导出口，所述导出口与所述第二空腔连通，所述挤出机构用于放置并挤压树脂，所述导出口用于导出熔融或熔化的树脂。
2.根据权利要求1所述的预浸料的制备装置，其特征在于，所述狭缝涂布模头靠近所述第一空腔的一侧至少设有一个与所述第一空腔连通的第一通孔，所述狭缝涂布模头的内部还设有第二通孔，所述第二通孔的一端与所述第一空腔连通，所述通孔的另一端与所述第二空腔连通；
3.一种预浸料的制备方法，通过权利要求1-2任一项所述的预浸料的制备装置实现，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述树脂为热固性树脂，所述热固性树脂至少包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、双马树脂、聚酰亚胺树脂等热固性树脂中的一种。
5.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述树脂为热塑性树脂，所述热塑性树脂至少包括聚乙
6.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述树脂膜的面密度为2～200g/m2。
7.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述纤维的材料至少包括碳纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、陶瓷纤维等无机纤维、超高分子量聚乙烯纤维、超高分子量聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚苯并咪唑纤维、聚酰亚胺纤维等有机纤维、棉纤维、麻纤维、竹纤维、纤维素纤维等植物纤维中的一种，所述纤维形式为单向纤维、机织物、针织物、编织物、非织造物中的一种，所述纤维的面密度为3～400g/m2。
8.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述预浸料的面密度为5～600g/m2，面密度变化幅度为±1％，所述预浸料的树脂含量为20wt％～50wt％。
9.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述挤出机构至少包括螺杆挤出机、柱塞泵、齿轮泵中的一种，挤出机构的加热温度为室温～400℃，所述挤出机构的施加压力为0～20MPa。
10.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述辊轮的温度为50～400℃，所述辊轮的压力为1～20MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种预浸料的制备装置，其特征在于，包括狭缝涂布模头和挤出机构，所述狭缝涂布模头包括与所述挤出机构连通的第一空腔以及与所述第一空腔连通的第二空腔，所述狭缝涂布模头靠近所述第二空腔的一侧设有导出口，所述导出口与所述第二空腔连通，所述挤出机构用于放置并挤压树脂，所述导出口用于导出熔融或熔化的树脂。
2.根据权利要求1所述的预浸料的制备装置，其特征在于，所述狭缝涂布模头靠近所述第一空腔的一侧至少设有一个与所述第一空腔连通的第一通孔，所述狭缝涂布模头的内部还设有第二通孔，所述第二通孔的一端与所述第一空腔连通，所述通孔的另一端与所述第二空腔连通；
3.一种预浸料的制备方法，通过权利要求1-2任一项所述的预浸料的制备装置实现，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述树脂为热固性树脂，所述热固性树脂至少包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、双马树脂、聚酰亚胺树脂等热固性树脂中的一种。
5.根据权利要求3所述的预浸料的制备方法，其特征在于，所述树脂为热塑性树脂，所述热塑性树脂至少包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯硫醚树脂、聚芳醚酮树脂等热塑树脂中...
【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，孙昊，黄媛，祝心旭，
申请(专利权)人：上海晋飞碳纤科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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