[發(fā)明專利]一種制備纖維增強聚合物基復合材料的加熱裝置

有效

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• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103963317A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 楊旭靜;韓旭;陳運彪;段書用
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B29C70/40
• 分類號: B29C70/40;B29C70/54;B29C35/02
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發(fā)明涉及一種制備纖維增強聚合物基復合材料的加熱及復合技術領域，具體為一種制備纖維增強聚合物基復合材料的加熱裝置。

背景技術

玻璃纖維增強熱塑性復合材料通常以高分子聚合物作為基體，玻璃纖維作為增強相，兩者通過熔融浸漬復合而成。玻璃纖維增強熱塑性復合材料以其質量輕、設計靈活、綠色環(huán)保、優(yōu)良的抗化學腐蝕性和易設計成整體結構等優(yōu)點而受到人們的青睞。近年來，玻璃纖維增強熱塑性復合材料廣泛應用于各行各業(yè)，尤其是汽車行業(yè)，例如汽車內飾件等非結構件和汽車底護板等半結構件。

纖維增強熱塑性復合材料成型過程必然需要加熱，現(xiàn)有設備加熱方式多為單一的電磁加熱、電阻加熱、紅外加熱或油溫加熱等，加熱方式固定，加熱模式單一，設備通用性不高，同時設備的各加熱模塊大多相互獨立，單獨控制，加熱溫度的均勻性難以控制，并且現(xiàn)有設備大都適應于成熟工藝生產(chǎn)以及連續(xù)大批量生產(chǎn)，不適合新產(chǎn)品的試制，新工藝的驗證與調試，不利于復合材料的研究與發(fā)展。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種制備纖維增強聚合物基復合材料的加熱裝置，采用混合接觸式加熱方式，提高設備的加熱效率及加熱均勻性，實現(xiàn)不同的加熱模式，具備較好的通用性。

本發(fā)明的技術方案為，一種制備纖維增強聚合物基復合材料的加熱裝置，包括由上加熱壓板與下加熱壓板組成的加熱壓板組合、從上加熱壓板與下加熱壓板之間穿過的傳送帶，傳送帶傳送端部的外側設有定型壓輥組合，所述加熱壓板組合與定型壓輥組合之間設有上加熱壓輥和下加熱壓輥，所述傳送帶從上加熱壓輥和下加熱壓輥之間穿過；該加熱裝置還設有加熱油箱，所述上加熱壓板內設有上導熱油腔，而下加熱壓板內設有下導熱油腔，加熱油箱設有循環(huán)導熱油路分別連接上導熱油腔、下導熱油腔及上、下加熱壓輥內部；所述上加熱壓板與下加熱壓板內部安裝多根電加熱管。

上、下加熱壓板內分別交錯布置電加熱管和導熱油腔，上、下加熱壓輥內設有導熱油腔，導熱油腔之間通過管道相互連通，形成一個油溫加熱循環(huán)，電加熱管單獨控制，聯(lián)合油溫加熱控制上、下加熱壓板的加熱溫度及加熱效果。加熱方式為接觸式加熱，加熱的同時可加壓。

所述電加熱管外包覆電加熱管套，電加熱管套可為不銹鋼套管，保證電熱管便于更換，保護電加熱管。

所述電加熱管均勻水平的安裝在上、下加熱壓板內，保證加熱的穩(wěn)定。

所述上、下導熱油腔內分別均勻設有豎直的導熱油腔隔板，并在導熱油腔隔板上設有通油孔，保證導熱油腔的支撐剛度，同時，通油孔一般開在導熱油腔隔板的中部位置，可在導熱油腔內預留導熱油，確保由導熱油腔隔板隔開的子導熱油腔內都有導熱油，在加熱時就不至于出現(xiàn)進、出油口處導熱油較多，其它地方導熱油相對較少而使得加熱壓板受熱不均勻，并且進、出油口分別布置于導熱油腔對角處，使導熱油可循環(huán)到每個子導熱油腔。

所述上、下加熱壓板之間設有豎直的導柱，確保上加熱壓板運動的穩(wěn)定性。

所述上加熱壓板上部設有水平的上石棉隔層，上石棉隔層與上加熱壓板的側面及底面合圍成上加熱壓板的上導熱油腔；所述下加熱壓板下部設有水平的下石棉隔層，下石棉隔層與下加熱壓板的側面及頂面合圍成下加熱壓板的下導熱油腔。設置石棉隔層，可對導熱油起到保溫的效果。

所述上加熱壓板頂面與上石棉隔層之間設置多根豎直的上加強筋，所述下加熱壓板底面與下石棉隔層之間設置多根豎直的下加強筋，保證導熱油腔的結構穩(wěn)定性。

所述上加熱壓板的上方設有主液壓缸，主液壓缸的活塞桿與上加熱壓板連接，由主液壓缸控制上、下加熱壓板之間的距離及對加熱材料的壓緊程度。

所述循環(huán)導熱油路包括設在加熱油箱出油口的第六管路，該第六管路與帶A閥門的第一管路及通入上、下導熱油腔進油口的帶B閥門的第二管路連接，上、下導熱油腔的出油口連接帶C閥門的第三管路，上、下加熱壓輥的出油口設有第四管路連接至加熱油箱的進油口，第一管路分別與通入上、下加熱壓輥的進油口的帶F閥門的第七管路及帶E閥門的第五管路連接，第三管路與第五管路及帶D閥門的第八管路連接，而第八管路與第四管路連接。設置多根管路，實現(xiàn)如下三種加熱效果：

1)關閉各導熱油通道閥門，單獨控制電加熱管，導熱油作為導熱介質給壓板加熱；

2)關閉電加熱管加熱，通過循環(huán)外部加熱后的導熱油單獨給上、下加熱壓板加熱；

3)電加熱管與熱循環(huán)導熱油共同給加熱壓板加熱。

本發(fā)明為一種制備纖維增強聚合物基復合材料的加熱裝置，具有以下優(yōu)點：