[實(shí)用新型]具有保護(hù)裝置的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉擠成型裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420679385.4
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN204367435U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 常州百思通復(fù)合材料有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29C70/54
• 代理公司: 蘇州銘浩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32246
• 代理人: 包華娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種具有保護(hù)裝置的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉擠成型裝置。

背景技術(shù)

拉擠成型工藝是復(fù)合材料主要成型工藝之一，其為將浸漬樹脂膠液的連續(xù)纖維、帶、布或氈等，在牽引力作用下通過模具擠壓、固化，連續(xù)不斷生產(chǎn)長度不限的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材的一種成型工藝。適合于生產(chǎn)各種形式截面的型材，如管、棒、實(shí)體型材(工字型、槽型、方形)和空腹型材(門窗型材、葉片)等，其特點(diǎn)是：一、工藝簡單、高效，適合于高性能纖維復(fù)合材料的大規(guī)模生產(chǎn)。二、能最好地發(fā)揮纖維的增強(qiáng)作用，且具有制品性能穩(wěn)定、纖維含量高、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。

但是，在使用某些特殊基體樹脂的拉擠產(chǎn)品成型過程中，空氣、增強(qiáng)纖維自身帶來的H₂O、CO₂、O₂等成分會對成型過程帶來很多負(fù)面作用，影響制品性能及工藝性能。例如，在以雙組分聚氨酯樹脂(異氰酸酯和多元醇為主要成分)為基體樹脂的拉擠工藝過程中，空氣和增強(qiáng)纖維中含有的水分，會與聚氨酯樹脂中的異氰酸酯(-NCO)反應(yīng)，生成固體脲、并產(chǎn)生CO₂氣體。隨著這個反應(yīng)的進(jìn)行，不僅會影響復(fù)合材料制品的性能，而且固體脲的聚集及CO₂氣體的膨脹作用還會堵塞拉擠模具，造成生產(chǎn)過程中斷。目前的情況是，難以生產(chǎn)大截面尺寸制品，而且小截面尺寸產(chǎn)品每隔1-3天即需要停車清理模具，這是以雙組分聚氨酯樹脂作為基體樹脂用于拉擠成型工藝，難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)的原因。

為了解決上述問題，本行業(yè)一般采用對原材料除濕、對生產(chǎn)環(huán)境除濕、將傳統(tǒng)膠槽浸膠方式設(shè)計(jì)為注入浸膠方式等，以降低樹脂中異氰酸酯(-NCO)生成固體脲的反應(yīng)幾率。但是，這些方法投資大、成本高，而且不能根本解決堵塞模具、斷紗的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：一、提供一種或多種具有保護(hù)裝置的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉擠成型裝置的裝置，實(shí)現(xiàn)對纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉擠成型過程保護(hù)。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型的核心是在拉擠的模具入口前端，增加一個氣壓封閉裝置，利用該裝置的氣?體正壓，將環(huán)境及增強(qiáng)纖維中易與樹脂發(fā)生不利副反應(yīng)影響的成分，排除到成型體系之外。具體的方法為：在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉擠成型設(shè)備纖維運(yùn)動方向上，位于模具(成型模具或注膠模具)前，設(shè)置一段保護(hù)氣體正壓區(qū)域。當(dāng)纖維從纖維入口進(jìn)入此區(qū)域時，通入保護(hù)氣體并維持該區(qū)域護(hù)氣體的正壓狀態(tài)，纖維中及此空間區(qū)域內(nèi)易與樹脂膠液發(fā)生不良副反應(yīng)的成分被保護(hù)氣體從纖維入口排出，從而解決某些纖維增強(qiáng)特殊基體樹脂復(fù)合材料在拉擠成型時，環(huán)境、增強(qiáng)纖維中的H₂O、CO₂、O₂等成分，易與樹脂發(fā)生不利副反應(yīng)的問題，以提高制品質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)的目的。

保護(hù)氣體正壓區(qū)域的具體實(shí)現(xiàn)方法為具有纖維入口的氣壓封閉裝置，該封閉裝置連接保護(hù)氣體源；當(dāng)采用注膠方式時，封閉裝置與注膠模具固定貫通連接；當(dāng)采用浸膠方式時，該封閉裝置與成型模具固定貫通連接，此時浸膠裝置位于封閉裝置內(nèi)部。

本實(shí)用新型所述保護(hù)氣體包括但不限于常溫、冷卻或加熱處理的氮?dú)狻⒍趸肌⒏稍锟諝狻⒍栊詺怏w。例如，以雙組分聚氨酯樹脂為基體的拉擠工藝，應(yīng)選取加熱處理的、不含水分的干燥空氣或者氮?dú)狻＜訜崽幚淼母稍餁怏w，可以有效的除去纖維上的水分；干燥的氣體不含水分，可以防止環(huán)境中的水分與異氰酸酯(NCO)反應(yīng)；以保證拉擠工藝連續(xù)正常進(jìn)行。

一種具有保護(hù)裝置的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉擠成型裝置，包括紗架、預(yù)成型模、注膠模具、注膠機(jī)、成型模具、牽引裝置、切割裝置，在注膠模具入口之前還具有封閉裝置及與之通過管道連接的一個或多個保護(hù)氣源，所述封閉裝置為空腔結(jié)構(gòu)，其與注膠模具通過法蘭或螺紋固定貫通連接，并通過密封圈、密封帶、密封墊片、粘接、焊接形式密封，接縫處不漏氣。所述封閉裝置上、位于紗架一側(cè)具有多個纖維入口，纖維從此入口進(jìn)入。