復合材料制備裝置和由此制成的復合材料、復合材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及復合材料制備裝置，更為詳細地，涉及能夠使用聚合物/纖維氈和進行寬幅化的單向纖維，來制備復合材料的復合材料制備裝置和由此制成的復合材料、復合材料的制備方法。
【背景技術】
[0002]通常，汽車及建筑材料等產(chǎn)業(yè)領域需要抵抗外力的程度大、重量又輕的高強度低重量的材料。
[0003]在現(xiàn)有的制備復合材料的技術中，混合塑料樹脂與纖維來進行浸漬，由此，當與金屬進行比較時，用于開發(fā)形成類似的強度的同時重量又輕的材料。
[0004]通常，就復合材料的種類而言，其強度及硬度的特性可根據(jù)纖維的長度及混合方法而不同。
[0005]根據(jù)復合材料的使用用途或使用目的，需要具有規(guī)定水平以上的物理性質的同時成型性優(yōu)秀的材質。
[0006]但是，以往的氈(mat)利用無紡布形態(tài)的聚合物和單一種類的纖維，因而制備裝置簡單，存在很難擴張裝置的問題，在同一裝置中無法選擇性地生產(chǎn)成型性和物理性質均優(yōu)秀的復合材料。

【發(fā)明內容】

_7] 本發(fā)明要解決的技術問題
[0008]本發(fā)明的目的在于，提供體現(xiàn)聚合物/纖維氈與多個進行寬幅化的單向纖維之間的多種形態(tài)的層疊，從而能夠均滿足成型性及物理性質的復合材料制備裝置和由此制成的復合材料、復合材料的制備方法。
[0009]技術方案
[0010]根據(jù)優(yōu)選實施方式，本發(fā)明提供復合材料制備裝置，其包括:氈制備部，制備形成聚合物膜的氈，上述聚合物膜具有多個纖維層；纖維制備部，制備寬幅纖維，上述寬幅纖維由具有單向纖維層的塑料樹脂形成；以及復合材料制備部，接收上述氈和上述寬幅纖維，并根據(jù)已設定的層疊順序，來使上述氈和上述寬幅纖維層疊。
[0011]優(yōu)選地，上述纖維制備部包括:多個塑料樹脂供給部，供給塑料樹脂；單向纖維供給部，向所供給的多個上述塑料樹脂之間供給單向纖維；以及固定部，向供給有上述單向纖維的上述塑料樹脂提供規(guī)定的熱和壓力，來固定上述單向纖維和上述塑料樹脂，以形成為上述寬幅纖維。
[0012]優(yōu)選地，上述單向纖維供給部包括:單向纖維供給輥，卷繞上述單向纖維；多個導輥，配置在相交叉的位置，以使將從上述單向纖維供給輥解除卷繞的單向纖維引導至上述固定部；以及多個升降機，從外部得到動力，來使上述多個導輥上下移動，以調節(jié)上述單向纖維的寬度。
[0013]上述單向纖維供給部還可以包括空氣供給機。
[0014]優(yōu)選地，上述空氣供給機向移動的上述單向纖維供給規(guī)定壓力的空氣。
[0015]上述復合材料制備部包括:復合材料供給部，從互不相同的位置供給上述氈和上述寬幅纖維；復合材料固定部，向所供給的上述氈和上述寬幅纖維提供規(guī)定的熱和壓力，來固定上述氈和上述寬幅纖維，以形成為復合材料；冷卻部，將上述復合材料冷卻至規(guī)定溫度；以及卷繞部，對已冷卻的上述復合材料進行卷繞。
[0016]優(yōu)選地，根據(jù)供給上述氈和上述寬幅纖維的上述互不相同的位置，來決定上述氈和上述寬幅纖維的層疊順序。
[0017]優(yōu)選地，上述復合材料供給部包括:多個氈供給輥，以規(guī)定量卷繞上述氈；多個寬幅纖維供給輥，以規(guī)定量卷繞上述寬幅纖維；以及位置移動機，從外部接收層疊順序，并改變上述多個氈供給輥和上述多個寬幅纖維供給輥的位置，以形成所接收的上述層疊順序。
[0018]優(yōu)選地，上述位置移動機包括:第一引導部件，引導上述多個氈供給輥的移動；第二引導部件，引導上述多個寬幅纖維供給輥的移動；第一電機，使各上述氈供給輥移動；第二電機，使各上述寬幅纖維供給輥移動；以及控制部，從外部接收上述層疊順序，并根據(jù)上述層疊順序，向已設定的位置驅動上述第一電機及第二電機，使得各上述氈供給輥和各上述寬幅纖維供給輥移動。
[0019]上述氈制備部包括:移送部，形成移送路徑；膜供給部，供給多個膜，以使在上述移送路徑上形成互不相同的層；纖維供給部，向上述多個膜的層之間供給纖維；以及縫紉部，對沿著上述移送路徑被移送且供給有上述纖維的上述膜進行縫紉。
[0020]優(yōu)選地，上述膜供給部包括:多個膜供給輥，卷繞各上述膜，并在上述移送路徑的上部沿著上述移送路徑以規(guī)定間隔配置；以及第一旋轉機，使上述多個膜供給輥旋轉，以使得各上述膜解除卷繞。
[0021]優(yōu)選地，上述纖維供給部包括:多個纖維供給輥，供給上述纖維；第二旋轉機，使上述纖維供給輥旋轉，以使得上述纖維解除卷繞；以及多個切割機，配置在各上述膜供給輥之間，以規(guī)定長度切割各上述纖維。
[0022]根據(jù)再一個實施方式，本發(fā)明提供使用復合材料制備裝置制成的復合材料。
[0023]根據(jù)另一個實施方式，本發(fā)明提供復合材料的制備方法，其包括:第一步驟，準備形成具有多個纖維層的聚合物膜的氈；第二步驟，調節(jié)供給寬度來形成單向纖維層，并制備由具有上述單向纖維層的塑料樹脂形成的寬幅纖維；以及第三步驟，接收上述氈和上述寬幅纖維，并根據(jù)已設定的層疊順序，來使上述氈和上述寬幅纖維層疊。
[0024]優(yōu)選地，在上述第二步驟中，供給塑料樹脂，通過調節(jié)供給寬度，來向所供給的多個上述塑料樹脂之間供給單向纖維，依次向供給有上述單向纖維的上述塑料樹脂提供規(guī)定的熱、壓力及冷卻，使得上述單向纖維以被上述塑料樹脂包圍的方式固定，以形成為上述寬幅纖維。
[0025]優(yōu)選地，在上述第三步驟中，以多層形成上述寬幅纖維，并以由上述氈包圍以多層形成的上述寬幅纖維的方式層疊，或者交替層疊上述氈和上述寬幅纖維。
[0026]有益效果
[0027]本發(fā)明具有體現(xiàn)聚合物/纖維氈與多個進行寬幅化的單向纖維之間的多種形態(tài)的層疊，從而能夠均滿足成型性及物理性質的效果。
【附圖說明】
[0028]圖1為示出本發(fā)明的復合材料制備裝置的結構的圖。
[0029]圖2為示出本發(fā)明的氈制備部的圖。
[0030]圖3為示出本發(fā)明的纖維制備部的圖。
[0031]圖4為示出本發(fā)明的復合材料制備部的圖。
[0032]圖5為示出本發(fā)明的復合材料供給部的氈和寬幅纖維供給的例的圖。
[0033]圖6為示出所制備的復合材料的例的圖。
[0034]圖7為示出本發(fā)明的復合材料供給部的氈和寬幅纖維供給的其他例的圖。
[0035]圖8為示出所制備的復合材料的其他例的圖。
【具體實施方式】
[0036]以下，參照附圖，對本發(fā)明的復合材料制備裝置、由此制成的復合材料及復合材料的制備方法進行說明。
[0037]首先，對本發(fā)明的復合材料制備裝置的結構進行說明。
[0038]圖1為示出本發(fā)明的復合材料制備裝置的結構的圖。
[0039]參照圖1，本發(fā)明的復合材料制備裝置大致由氈制備部1、纖維制備部2及復合材料制備部3構成。
[0040]圖2為示出本發(fā)明的氈制備部的圖。
[0041]參照圖2，上述氈制備部I大致由移送部100、膜供給部200、纖維供給部300、縫紉部400、控制部500及氈卷繞輥600構成。
[0042]上述移送部100由傳送帶110、驅動輥120及帶旋轉機130構成。
[0043]具有一對上述驅動輥120，分別以旋轉的方式支撐上述傳送帶110的兩端。
[0044]上述帶旋轉機130作為像電機一樣的裝置，使上述驅動輥120以設定的旋轉速度旋轉。上述帶旋轉機130從上述控制部500接收控制信號，并進行旋轉。
[0045]因此，上述傳送帶110與上述驅動棍120的旋轉聯(lián)動而旋轉，并形成沿著箭頭方向的移送路徑a。
[0046]上述膜供給部200配置在上述移送部100的上部。上述膜供給部200由三個膜供給輥210和第一旋轉機220構成，上述第一旋轉機220使各膜供給輥210旋轉。
[0047]多個上述膜供給輥210沿著相互水平的方向，即沿著移送路徑a的方向以規(guī)定間隔配置。
[0048]在這里，上述膜供給輥210的數(shù)量并不局限于3個，可以為3個以下或3個以上。
[0049]上述膜供給輥210的數(shù)量可根據(jù)所制備的氈的膜10的層數(shù)來決定。
[0050]在各上述膜供給輥210卷繞規(guī)定長度的膜10。上述膜10優(yōu)選為聚合物膜。
[0051]上述第一旋轉機220使膜供給輥210旋轉，以使得膜10可以從各膜供給輥210解除卷繞，被解除卷繞的膜沿著重力方向下垂的同時放置在傳送帶110。
[0052]并且，上述纖維供給部300切割預定的纖維來進行供給，使得上述規(guī)定的纖維在上述多個膜供給輥210之間