折損少、浸潤(rùn)充分、分散均勻、高速穩(wěn)定生產(chǎn)的效果。本發(fā)明提供的熔融浸漬 系統(tǒng)能同時(shí)提高長(zhǎng)纖維的浸漬效果，使最終產(chǎn)品中的長(zhǎng)纖維單絲能在熱塑性樹(shù)脂中完全充 分浸潤(rùn)(長(zhǎng)纖維單絲在熱塑性樹(shù)脂中完全均勻分布)、又能提高浸漬速度，解決了現(xiàn)有技術(shù) 尚未解決的技術(shù)問(wèn)題。
[0013] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種長(zhǎng)纖維束熔融浸漬系統(tǒng)，其中： 所述浸漬系統(tǒng)包含驅(qū)動(dòng)單元和至少一組配套成對(duì)的驅(qū)動(dòng)套輥，所述驅(qū)動(dòng)單元提供所述 驅(qū)動(dòng)套輥旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，所述驅(qū)動(dòng)套輥由第一驅(qū)動(dòng)輥和第二驅(qū)動(dòng)輥組成，所述第一驅(qū)動(dòng)輥和 第二驅(qū)動(dòng)輥間留有供長(zhǎng)纖維束通過(guò)的狹縫，所述第一驅(qū)動(dòng)輥和第二驅(qū)動(dòng)輥旋轉(zhuǎn)時(shí)均與通過(guò) 輥間狹縫中的長(zhǎng)纖維束接觸，所述第一驅(qū)動(dòng)輥和第二驅(qū)動(dòng)輥相互嵌合產(chǎn)生合力推動(dòng)輥間狹 縫中的長(zhǎng)纖維束運(yùn)動(dòng)。
[0014] 進(jìn)一步地，所述配套成對(duì)的驅(qū)動(dòng)套輥可以是多組，可以是2-6組，優(yōu)選的，可以是 3-5 組。
[0015] 進(jìn)一步地，所述的驅(qū)動(dòng)套輥的第一驅(qū)動(dòng)輥和第二驅(qū)動(dòng)輥為異向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016] 進(jìn)一步地，不同組之間的驅(qū)動(dòng)套輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方式可以是相同，也可以是相反的。
[0017] 進(jìn)一步地，所述的熔融浸漬系統(tǒng)還可以包括浸漬腔體、長(zhǎng)纖維入口通道、熔體入口 口模、出口 口模。
[0018] 進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動(dòng)輥的軸向開(kāi)設(shè)至少兩個(gè)外圓弧槽，所述第二驅(qū)動(dòng)輥的軸 向開(kāi)設(shè)至少兩個(gè)與所述第一驅(qū)動(dòng)輥匹配的內(nèi)圓弧槽。
[0019] 進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)套輥的圓弧槽的投影面為鑲嵌圖形，所述的鑲嵌圖形優(yōu)選正 弦曲線、余弦曲線、波浪線、半橢圓中的任意一種或任意多種。當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)輥投影圖形為某 一特定正弦曲線時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)輥投影圖形為該特定正弦曲線向水平移動(dòng)η單位的對(duì)應(yīng)正 弦曲線。
[0020] 進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動(dòng)輥和第二驅(qū)動(dòng)輥間的狹縫可根據(jù)引入長(zhǎng)纖維束的粗細(xì)進(jìn) 行調(diào)節(jié)，作為優(yōu)選的狹縫尺寸為500 μ m~5mm。
[0021] 進(jìn)一步地，所述長(zhǎng)纖維束的規(guī)格可以按生產(chǎn)要求自由定制，作為優(yōu)選可以是 2400tex、4800tex、9600tex。
[0022] 進(jìn)一步地，所述長(zhǎng)纖維束的材料可以選自玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖 維、金屬纖維、陶瓷纖維、氧化鋁纖維的任意一種或任意多種。
[0023] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)單元包括齒輪箱、馬達(dá)、變頻器、齒輪、蝸輪蝸桿、鏈 條、連桿等機(jī)構(gòu)部件。
[0024] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的浸漬系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)套輥、浸漬腔體、長(zhǎng)纖維入口 通道、熔體入口口模、出口口模等部件組成。
[0025] 本發(fā)明還提供一種長(zhǎng)纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料生產(chǎn)設(shè)備，所述的生產(chǎn)設(shè)備包括如前所 述的各種長(zhǎng)纖維束恪融浸漬系統(tǒng)。
[0026] 進(jìn)一步地，所述的生產(chǎn)設(shè)備還可以包括塑化裝置、冷卻裝置和收集裝置；優(yōu)選的， 所述的生產(chǎn)設(shè)備還可以包括預(yù)熱預(yù)分散裝置、塑化裝置、冷卻裝置和收集裝置。所述的預(yù)熱 預(yù)分散裝置是使長(zhǎng)纖維束預(yù)熱和預(yù)蓬松的裝置，所述的預(yù)熱預(yù)分散裝置可以是加熱壓輥、 預(yù)熱套筒、空氣分離器等。所述的塑化裝置是使固態(tài)的熱塑性樹(shù)脂變?yōu)槿廴趹B(tài)的裝置，所述 的塑化裝置可以是單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、螺桿式注塑機(jī)、柱塞式注塑機(jī)等。所述的 收集裝置是將長(zhǎng)纖維復(fù)合材料分不同產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行切割或卷取儲(chǔ)存的裝置，所述的收集裝 置可以是切粒機(jī)、卷繞機(jī)等。
[0027] 本發(fā)明所述的熔融浸漬系統(tǒng)包括浸漬腔體、長(zhǎng)纖維入口通道、熔體入口口模、出口 口模，所述熔體入口口模與所述的塑化裝置末端筆直連通，固定在所述浸漬腔體的前端，所 述的長(zhǎng)纖維入口通道設(shè)在與浸漬腔體成一夾角的平面內(nèi)。
[0028] 本發(fā)明還提供一種長(zhǎng)纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料，所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料由如前 所述的生產(chǎn)設(shè)備制得。
[0029] 所述的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料可以是，長(zhǎng)纖維增強(qiáng)塑料粒料（LFT-G)、直接成型增 強(qiáng)塑料制品（LFT-D)、纖維氈增強(qiáng)塑料片材（GMT)、連續(xù)纖維熱塑性塑料預(yù)浸帶（CFRT)以及 按其他分類方法但實(shí)際上使用了本發(fā)明方法生產(chǎn)的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果： 1、本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)輯是有動(dòng)力傳動(dòng)的主動(dòng)式驅(qū)動(dòng)輯，長(zhǎng)纖維束是由驅(qū)動(dòng)輯推動(dòng)運(yùn)動(dòng)的。 第一驅(qū)動(dòng)輥和第二驅(qū)動(dòng)輥相互嵌合產(chǎn)生合力推動(dòng)輥間狹縫中的長(zhǎng)纖維束運(yùn)動(dòng)，可有效地將 厚的長(zhǎng)纖維束分散成長(zhǎng)纖維單絲帶，達(dá)到減小纖維束厚度的目的；驅(qū)動(dòng)套輥由驅(qū)動(dòng)單元提 供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，確保每組驅(qū)動(dòng)套輥受力均衡、無(wú)衰減，保證了熔體在纖維軸向的流動(dòng)穩(wěn)定性， 提高長(zhǎng)纖維束單絲分散均勻度；能使長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料中的長(zhǎng)纖維單絲在熱 塑性樹(shù)脂中完全充分浸潤(rùn)(長(zhǎng)纖維單絲在熱塑性樹(shù)脂中完全均勻分布)、物料(長(zhǎng)纖維和樹(shù) 月旨）停留時(shí)間短(浸漬腔體長(zhǎng)度縮短近一半)，可實(shí)現(xiàn)最大浸漬線速度，比常規(guī)浸漬系統(tǒng)(或 浸漬模頭）提高近一倍，同時(shí)能確保浸漬充分，保證了連續(xù)高速、高質(zhì)量的生產(chǎn)。
[0031] 2、第一驅(qū)動(dòng)輥和第二驅(qū)動(dòng)輥組成的驅(qū)動(dòng)套輥，通過(guò)改變內(nèi)、外圓弧槽曲面幅度，實(shí) 現(xiàn)輥面接觸對(duì)纖維束最佳程度的開(kāi)束分散，減小纖維束厚度的同時(shí)可調(diào)控與磨損之間的平 衡。
[0032] 3、第一驅(qū)動(dòng)輥和第二驅(qū)動(dòng)輥組成的驅(qū)動(dòng)套輥，通過(guò)改變內(nèi)、外圓弧槽曲面周期，實(shí) 現(xiàn)每束長(zhǎng)纖維都能夠沿著獨(dú)立的峰谷方向前進(jìn)，保證熔體在纖維徑向的穩(wěn)定性，提高長(zhǎng)纖 維束單絲分散均勻度。
[0033] 4、本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備可以不用外加牽引裝置，以動(dòng)力傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輥近距離推動(dòng)長(zhǎng) 纖維束，可以實(shí)現(xiàn)浸漬過(guò)程的微觀調(diào)節(jié)，避免了遠(yuǎn)距離外加牽引裝置施加的宏觀張力由于 不可控的頂緊對(duì)長(zhǎng)纖維的折損。
[0034] 5、在上述本發(fā)明中，塑化裝置與浸漬腔體筆直連通，突破了以往熔體通過(guò)擠出機(jī) 拐彎進(jìn)入浸漬腔體的技術(shù)局限，節(jié)省擠出機(jī)輸送壓力，保證熔體均勻性和熔體壓力的均衡； 結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了熔體輸送無(wú)死角，在浸漬腔體中停留時(shí)間短，避免黃變產(chǎn)生；布局上實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng) 纖維增強(qiáng)熱塑性塑料生產(chǎn)設(shè)備的同軸線一體化，設(shè)備占地小，空間利用率高。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1為固定位結(jié)構(gòu)熔融浸漬系統(tǒng)：（a)典型的固定位結(jié)構(gòu)示意圖；（b)制得的兩種典型 產(chǎn)品剖面示意圖。圖中，黑色圓點(diǎn)代表充分浸潤(rùn)的長(zhǎng)纖維單絲，箭頭代表長(zhǎng)纖維束的運(yùn)動(dòng)方 向，灰色部分為純樹(shù)脂。
[0036] 圖2為輪系結(jié)構(gòu)熔融浸漬系統(tǒng)：（a)三種典型輪系結(jié)構(gòu)示意圖；（b)制得的產(chǎn)品剖 面示意圖；（c)LFT-G產(chǎn)品實(shí)物剖面圖。圖中，黑色圓點(diǎn)代表充分浸潤(rùn)的長(zhǎng)纖維單絲，白色圓 點(diǎn)代表未浸潤(rùn)的長(zhǎng)纖維單絲，箭頭代表長(zhǎng)纖維束的運(yùn)動(dòng)方向，灰色部分為純樹(shù)脂。
[0037] 圖3為其他結(jié)構(gòu)的熔融浸漬系統(tǒng)：（a)三種典型結(jié)構(gòu)示意圖；（b)制得的產(chǎn)品剖面 示意圖；（c)LFT-G產(chǎn)品實(shí)物剖面圖。圖中，黑色圓點(diǎn)代表充分浸潤(rùn)的長(zhǎng)纖維單絲，灰色部分 為純樹(shù)脂。
[0038] 圖4為本發(fā)明熔融浸漬系統(tǒng)：（a)結(jié)構(gòu)示意圖；（b)制得的產(chǎn)品剖面示意圖；（c) LFT-G產(chǎn)品實(shí)物剖面圖。圖中，黑色圓點(diǎn)代表充分浸潤(rùn)的長(zhǎng)纖維單絲，箭頭代表長(zhǎng)纖維束的 運(yùn)動(dòng)方向，灰色部分為純樹(shù)脂。
[0039] 圖5為本發(fā)明熔融浸漬系統(tǒng)原理示意圖。圖中，黑色圓點(diǎn)代表充分浸潤(rùn)的長(zhǎng)纖維 單絲，白色圓點(diǎn)代表未浸潤(rùn)的長(zhǎng)纖維單絲，格子點(diǎn)代表部分浸潤(rùn)的長(zhǎng)纖維單絲。