[發明專利]一種纖維增強環氧樹脂拉擠棒的制造方法及設備

無效

• 申請號: 201310024304.7
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103171154A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 章銀龍;陳杏軍;吳嬋娟
• 申請（專利權）人: 浙江科成電氣有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29L23/00;B29K63/00;B29K105/08
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

????本發明涉及拉擠棒的制造方法及設備，更具體說是一種纖維增強環氧樹脂拉擠棒的制造方法及設備。

背景技術

環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物，環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特征，環氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由于分子結構中含有活潑的環氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。

環氧樹脂通過與玻璃等纖維增強材料復合，制成的環氧樹脂復合材料具有機械強度高，耐腐蝕、耐高溫、絕緣性好等優點。環氧樹脂復合材料棒被廣泛應用于化工、電力、建筑等領域，如電力輸送的絕緣子芯棒。

纖維增強環氧樹脂拉擠棒根據其生產工藝可分為纏繞管和拉擠管。

纏繞管通過浸漬環氧樹脂膠的纖維紗在纏繞固化制成。其機械強度有待于進一步的提高，且纏繞工藝生產效率低、工藝復雜、纏繞的均勻性控制要求高。因此在實際生產中較少采用。

拉擠棒采用環氧樹脂復合材料的拉擠成型工藝,采用現有的擠出機，將浸漬過環氧樹脂膠液的連續纖維束，在牽引力的拉拔下通過成型模具的擠壓,并在模具中和固化爐中受熱固化成型玻璃鋼型材。這種方法制造纖維增強環氧樹脂復合棒時，浸漬過環氧樹脂的纖維紗中會帶入很多氣泡，這些氣泡最終留在成品的復合棒內，同時，由于環氧樹脂膠液具有流動性，在浸漬過環氧樹脂膠液的纖維紗輸入擠出機時，環氧樹脂膠液會向下流動，而使棒內的環氧樹脂均勻性不好，從而影響纖維增強環氧樹脂復合棒的產品質量。

發明內容

針對上述情況，本發明擬解決的問題是提供一種能明顯減少棒內氣泡的纖維增強環氧樹脂拉擠棒的制造方法及設備，同時可提高棒內的環氧樹脂均勻性，從而提高纖維增強環氧樹脂拉擠棒的產品質量。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種纖維增強環氧樹脂復合棒的制造方法，將連續纖維束在牽引力的拉拔下進入注射模具，在注射模具中加壓注入環氧樹脂膠液，使纖維束與環氧樹脂復合，然后纖維束與環氧樹脂復合體進入成型模具中，在成型模具中受熱固化，制成纖維增強環氧樹脂拉擠棒。所述纖維增強環氧樹脂拉擠棒其截面可以是圓形或橢圓形或三角形或四邊形和五邊以上的多邊形。

所述纖維束在注射模具可以為棒狀分布。作為優選，所述纖維束在注射模加壓注入環氧樹脂膠液時，為圓筒狀分布，加壓注入環氧樹脂膠液后，將纖維束與環氧樹脂復合體并成棒狀。

所述環氧樹脂膠液在注射模具中的注入點為二個以上。所述環氧樹脂膠液在管狀模具中注入的壓力為：使環氧樹脂膠液軸向的液面在離注射模具的進料口小于30厘米處。

纖維增強環氧樹脂拉擠棒的制造設備，它包括注射模具、成型模具、加熱器，以及環氧樹脂膠液加壓器，所述注射模具的出料口與成型模具的進料口連接，所述加熱器設置在成型模具的外側；所述注射模具的側壁上設有膠液注入口，所述膠液注入口與環氧樹脂膠液加壓器管道連接。

所述注射模具的模孔可以為棒狀。作為優選，所述注射模具的模孔為管狀、并且向出料口處其管狀的內外徑逐漸變小、直至并為棒狀。

所述膠液注入口對應的模孔位置，具有孔壁擴張結構。所述環氧樹脂膠液在注射模具中的膠液注入口為二個以上。

采用上述方案，本發明的纖維增強環氧樹脂復合棒的制造方法，將連續纖維束在牽引力的拉拔下進入注射模具，在注射模具中與注入的環氧樹脂膠液復合，然后在成型模具中受熱固化。由于環氧樹脂膠液是在壓力條件下注入，環氧樹脂膠液從膠液注入口向進料口流動，能將注射模具內、纖維束附近的空氣排向進料口，能明顯減少纖維增強環氧樹脂復合棒內氣泡。同時由于環氧樹脂膠液是加壓注入，對注射模具內分布的纖維束中加壓注入環氧樹脂膠液，可提高環氧樹脂均勻性，從而提高纖維增強環氧樹脂復合棒產品質量。實踐證明，與現有技術相比，采用本發明的的制造方法，可減少纖維增強環氧樹脂復合棒內氣泡90%以上。

在優選方案中，纖維束在注射模加壓注入環氧樹脂膠液時，為圓筒狀分布，使加壓注入環氧樹脂膠液時后，將纖維束與環氧樹脂復合體并成棒狀。這樣更加提高了環氧樹脂膠液與纖維束的融合。

環氧樹脂膠液在管狀模具中的注入點為二個以上，更能提高管壁內的環氧樹脂均勻性，也就是提高了復合棒內的環氧樹脂均勻性，同時還能提高產品質量。環氧樹脂膠液在注射模具中注入的壓力為：使環氧樹脂膠液軸向的液面在離注射模具的進料口小于30厘米處，能進一步可減少纖維增強環氧樹脂復合棒內氣泡、提高復合棒的密實度。