[發明專利]熱塑性拉擠制品的生產設備及其使用方法

無效

• 申請號: 201210101571.5
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102615840A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 周曉東;方立;郭兵兵;黃生江;林群芳;范傳杰
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29C70/54
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及一種生產模具，尤其涉及一種熱塑性拉擠制品的生產設備及其使用方法。

背景技術

復合材料拉擠成型工藝可以實現連續自動化生產，生產效率高。通過拉擠成型技術可以制備截面一致的形狀各異的型材，其成型制品的性能可設計性強，可以獲得纖維含量較高、性能優良、成本低廉的復合材料。目前，熱固性拉擠已經十分成熟，其制品在工業和生活上有著廣泛的應用，典型的制品有格柵、魚竿、梯子和帳篷支撐桿等。

與熱固性復合材料相比，熱塑性復合材料具有高軔性、高損傷容限、易加工、易回收等優點。近年來，熱塑性拉擠成型技術發展迅速，其制品不僅具有良好的力學性能，而且還具有優異的耐腐蝕性能。針對目前鋼筋混凝土內鋼筋所面臨的嚴峻的腐蝕現狀，熱塑性拉擠制品可以在化工建筑、水庫堤壩、海防設施、海上設施等多個領域中有效代替鋼筋進行使用。與鋼筋相比，熱塑性拉擠制品具有更長的使用壽命，性價比更高。

目前報道的熱塑性拉擠成型技術基本上采用的是多段式成型模具，生產設備至少具有一段加熱模具(heated?die)和一段冷卻模具(cool?die)(CN1730270A，CN1580101A，US4992229，US5540797等)，其中專利US4992229中也提到過可以采用空氣冷卻和水冷卻來代替冷卻模具。此外，不采用加熱模具的熱塑性拉擠成型工藝則未見報道。

由于傳統工藝中組合分段式成型模具并不是一體式的，在分段連接處存在著銜接縫隙，因此在銜接縫隙處有可能出現物料回流，在縫隙處堆積，一旦發生物料堆積，就會導致拉擠生產阻力的增加，加劇物料回流及堆積，形成惡性循環。如不能及時清理，最終可能導致拉擠過程的中斷，影響生產效率。

發明內容

本發明旨在提供一種熱塑性拉擠制品的生產設備及其使用方法，該生產設備主要采用了單段式的成型模具。根據不同的情況，該單段式成型模具既可以作為加熱成型模具，也可以作為冷卻定型模具進行使用。

本發明所述的熱塑性拉擠成型工藝流程如圖1所示，包括如下幾個步驟：通過不同浸漬工藝獲得的多股纖維增強熱塑性預浸帶1首先進入紅外預熱烘道2，在一定溫度下進行預熱；預熱后的預浸帶在履帶式牽引機4的牽引下進入單段式成型模具3，進行成型；隨后，在履帶式牽引機4的繼續牽引下，成型后的物料離開單段式成型模具3，最終獲得熱塑性拉擠制品5。

本發明中的纖維增強熱塑性預浸帶可以通過不同的浸漬工藝獲得，包括熔融浸漬、粉體浸漬和混纖紗工藝等。

本發明中的纖維增強熱塑性預浸帶的增強纖維可以是玻璃纖維、碳纖維和玄武巖纖維等中的一種或者多種；基本上所有的熱塑性樹脂都可以作為基體。

本發明可以采用纖維增強熱塑性預浸帶、混纖紗等半成品作為拉擠原料，如果對制品性能有特殊的需要，還可以添加纖維編織物與上述原料進行混合使用，對制品的環向性能進行補強。

本發明既可以采用在線拉擠的方式，即通過不同浸漬工藝獲得纖維增強熱塑性預浸帶之后馬上進行拉擠成型工藝；也可以采用分步成型的方法，即先獲得纖維增強熱塑性預浸帶、混纖紗等半成品，再進行拉擠成型工藝。

本發明所涉及的成型設備包括如下三個部分：紅外預熱烘道2、單段式成型模具3和履帶式牽引機4。根據需要，其中單段式成型模具3既可以單獨成為加熱成型模具，也可以單獨成為冷卻定型模具。當基體樹脂離模膨脹較弱時，可以將單段式成型模具作為加熱成型模具，溫度一般控制在基體樹脂的熔點之上；當基體樹脂離模膨脹比較嚴重時，可以將單段式成型模具作為冷卻定型模具，溫度一般控制在基體樹脂熔點以下附近或者更低(一般為±20℃)。

本發明通過在設備中采用單段式成型模具，簡化了現有具有多段式成型模具的拉擠設備，能夠有效避免物料回流堆積的現象，提高生產效率。其中單段式成型模具的整體是圓柱形的，便于生產過程中整個模具溫度分布均勻。單段式成型模具的型腔為根據生產制品的形狀所設計，可以為圓形、方形和工字型等。

為便于對本發明目的、技術特征及其功效，做更進一步的認識與了解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

圖2為本發明單段式成型模具的剖面圖。

圖3為本發明單段式成型模具的主視圖。

符號說明

圖1中，1為預浸帶，2為紅外預熱烘道，3為單一型功能段成型模具，4為履帶式牽引機，5為拉擠型材。

具體實施方式