多层复合材料的连续生产工艺及设备制造技术

一种多层复合材料的连续生产工艺及设备，织物从进布装置经干燥、涂覆、烘干，卷取至加热芯模，织物运行的线路上设置装有不同组分溶液的涂覆装置，每个涂覆装置分别对织物进行连续的涂覆，被涂覆处理后的织物随即进行烘干处理，运行的织物以分段的形式的被涂覆装置处理，且至少存在两段织物只被一个涂覆装置处理过。本发明专利技术对织物进行分段涂覆、连续卷取，使卷至加热芯模上的材料呈多层结构，实现了多层复合材料的连续生产，大大提高了生产效率；每层的厚度可通过不同溶液的涂覆长度进行控制，每层的物理性状可以通过调整涂覆溶液来实现，并且对涂覆后的织物进行了预烘干，可以有效的减少不同树脂体系连接处的相互渗透影响的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多层复合材料的连续生产工艺及设备。
技术介绍
缠绕成型按照树脂基体的状态分为干法、湿法和半干法，与模压、浇铸等成型工艺相比，缠绕成型的制品强度高，质量稳定，易实现自动化生产，生产效率高，但受成型方式限制，仅适合制造圆柱体，球体和正曲率回转体等。传统的缠绕成型织物其纤维可以单一、共纺或混杂，但成型过程中前后树脂体系一样，控制因素有纤维的烘干和热处理、浸胶质量、缠绕张力、缠绕速度、固化参数，逐层递减张力工艺等，制得的产品多数为单一组份的产品。其力学、物理性能由所使用纤维织物、树脂等确定，应用受限制，多做为承载支撑物、管道、容器等。 传统实现多层复合的方式是成型内管(复合材料I层)，然后将复合I层固化，固化后打磨其表面，“毛化”，然后在复合I层上继续缠绕复合2层，依次类推，实现多层制品。那么众所周知，复合材料的成本巨大，工艺繁琐、再加上工序时间长，其制造过程的成本也越来越大，生产效率低的同时，高额成本限制了其应用。经检索发现，中国专利技术专利申请CN201110458125. 5，公开了一种生产多层复合的高弹力胶管的新工艺，其将圆柱形橡胶条先后浸入不同组分的溶液并进行烘干，使橡胶条外裹上数层不同性状的材料，从而实现多层复合材料的生产。然而这种方法的自动化实现难度高，生产效率低下，成型控制难度大且生产的产品质量不稳定，不具备传统缠绕成型的优势。因此没能在产业上被广泛应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种多层复合材料的连续生产工艺及设备，配合加热装置可以制备筒形、曲面、板块多层复合材料。为了解决以上技术问题，本专利技术提供的多层复合材料的连续生产工艺，织物从进布装置经干燥、涂覆、烘干，卷取至加热芯模，其特征在于织物运行的线路上设置装有不同组分溶液的涂覆装置，每个涂覆装置分别对织物进行连续的至少长于加热芯模周长长度的涂覆，被涂覆处理后的织物随即进行烘干处理，所述运行的织物以分段的形式的被涂覆装置处理，且至少存在两段加热芯模周长以上长度的织物只被一个涂覆装置处理过。此外本专利技术还提供了一种多层复合材料的连续生产设备，组成包括进布装置、干燥装置、烘干装置、卷取加热芯模、卷取电机，其特征在于织物运行的线路上间隔地布置有至少两个装有不同组分溶液的可升降的浸胶装置，所述浸胶装置单独对织物进行涂覆；当浸胶装置处于升起状态，该浸胶装置对织物进行涂覆；当浸胶装置处于落下状态，该浸胶装置不对织物进行涂覆。进一步的，所述烘干装置为加热烘房，被每个浸胶装置处理后的织物均从所述加热烘房内通过。前述设备连续生产多层复合材料的方法中，对织物的涂覆方法如下首先升起第一浸胶装置对织物进行第一段涂覆，涂覆指定长度后第一浸胶装置落下；当被第一浸胶装置处理过的织物末端运行到第二浸胶装置上方时，第二浸胶装置升起，对织物进行第二段涂覆，涂覆指定长度后第二浸胶装置落下；以此类推依次分段完成对织物的涂覆；被涂覆的织物被连续的卷取致加热芯模，形成多层复合结构。将卷取得到的多层复合材料进一步固化，形成具有多层复合结构管状材料。将卷取得到的多层复合材料沿母线裁剪开，通过辊压制得复合材料板材胚料。所述复合材料板材胚料通过模压工艺制造成板材。本发 明还请求保护一种输弹机弹筒，其特征在于具有利用本专利技术方法制得得三层复合结构的筒体，所述筒体两端设置有防护块，所述防护块的外径与筒体外径相等，内孔径与筒体内径相等。进一步的，所述筒体的内层为减磨层，中间层为阻尼缓冲层，外层为高强度层。本专利技术对织物进行分段涂覆，连续干燥和卷取，使卷至加热芯模上的材料从断面看形成了多层复合结构，实现了多层复合材料的连续生产，大大提高了生产效率；每层的厚度可通过不同溶液的涂覆长度进行控制，每层的物理性状可以通过调整涂覆溶液来实现，并且对涂覆后的织物进行了预烘干，可以有效的减少不同树脂体系连接处的相互渗透影响的问题，提高产品质量，进一步缩短产品的成型时间。树脂的固化一般分为A阶、B阶两个阶段，树脂凝胶化转变为B阶状态，由B阶状态转变为不溶、不熔C阶状态。在凝胶点之前树脂可以浸溃涂覆纤维其及织物，达到凝胶点后，复合材料基本定型，进一步固化可使复合材料制品的物理和化学性能得到改善。传统工艺是，调整工艺使树脂浸溃胶布的表面粘性较小时的B阶状态后收卷，然后单张切割，多层叠加后，使用模具压制成型。本专利技术在树脂粘度拉丝时即未完全进入B阶状态时，进行收卷，如此层间的粘合力比半干的传统工艺高出20%-50%，成卷厚度达到要求后，直接裁切成板块，通过辊压撵出板块中的气泡，完后完全进入树脂B阶状态即可用于压制。相比原工艺，制造时间缩短50%，效率更高。主要是利用了树脂A阶状态到B阶状态转化的过程，通过工艺设计来实现。另外本专利技术方法特别适用于折角、弯曲面的纤维及其织物的复合材料模压整体成型，在该情况传统模压工艺是无法整体成型的，目前仅靠手糊工艺，由于质量影响因素较多，树脂层厚度、铺层对质量的影响较大，其制品的强度、功能性均不如本专利技术的方法所制造的广品。可见，本专利技术使用灵活、易于操作、且生产效率高、使用效果好，将受到业界普遍欢迎，具有良好的市场前景。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图I为本专利技术多层复合材料的连续生产设备结构示意图。图2为本专利技术输弹机弹筒剖视图。具体实施方式本专利技术一种多层复合材料的连续生产工艺，织物从进布装置经干燥、涂覆、烘干，卷取至加热芯模，织物运行的线路上设置装有不同组分溶液的涂覆装置，每个涂覆装置分别对织物进行连续的至少长于加热芯模周长长度的涂覆，被涂覆处理后的织物随即进行烘干处理，所述运行的织物以分段的形式的被涂覆装置处理，且至少存在两段加热芯模周长以上长度的织物只被一个涂覆装置处理过。如图I所示，本专利技术多层复合材料的连续生产设备的实施例结构示意图，组成包括进布装置I、干燥装置2、烘干装置3、卷取加热芯模4、卷取电机5，织物运行的线路上间隔地布置有三装有不同组分溶液的可升降的第一浸胶装置61、第二浸胶装置62、第三浸胶装置63，三个浸胶装置分别单独对织物进行涂覆；当浸胶装置处于升起状态，该浸胶装置对织物进行涂覆；当浸胶装置处于落下状态，该浸胶装置不对织物进行涂覆。烘干装置3为加热烘房，被每个浸胶装置处理后的织物均从所述加热烘房3内通过，图中7为排风系统，8为导布辊，9为加压辊。本实施例提供的是三个浸胶装置的连续生产设备，如果要生产两层结构的复合材料，则只需两个浸胶装置即可，若要更多层的复合结构，那么可在本实施例基础之上再添加浸胶装置即可。本例仅以三个浸胶装置为例进行说明。 三个浸胶装置内内的溶液组份可以同一种树脂体系、也可以是固化温度接近的不同树脂体系；树脂体系可以酚醛树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚芳基乙炔树脂、氰酸酯树脂等树脂以及其改性树脂体系(如有机硅改性酚醛树脂、金属氧化物改性酚醛树脂等)。织物纤维可以是碳纤维、芳纶纤维、聚苯并双噁唑纤维、M5纤维、陶瓷纤维以及各种纤维的混纺、混杂纤维及织物。利用图I所示设备连续生产多层复合材料的方法中，对织物的涂覆方法如下首先升起第一浸胶装置对织物进行第一段涂覆，涂覆指定长度后第一浸胶装置落下；当被第一浸胶装置处理过的织物末端运行到第二浸胶装置上方时，第二浸胶装置升起，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层复合材料的连续生产工艺，织物从进布装置经干燥、涂覆、烘干，卷取至加热芯模，其特征在于：织物运行的线路上设置装有不同组分溶液的涂覆装置，每个涂覆装置分别对织物进行连续的至少长于加热芯模周长长度的涂覆，被涂覆处理后的织物随即进行烘干处理，所述运行的织物以分段的形式的被涂覆装置处理，且至少存在两段加热芯模周长以上长度的织物只被一个涂覆装置处理过。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：春岐，刘丽，丁雷，谭飞，李琳，
申请(专利权)人：镇江铁科橡塑制品有限公司，
类型：发明
国别省市：