[發明專利]高頻電場與振動力場協同低溫加工高分子材料的方法及裝置

有效

• 申請號: 201610301930.X
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN105856473B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 楊智韜;徐文華;殷小春;瞿金平
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B29C43/02
• 分類號: B29C43/02;B29C43/52
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

1.高頻電場與振動力場協同低溫加工高分子材料方法，其特征在于：置于上極板和下極板之間的高分子材料或高分子基復合材料受到高頻電場與周期性振動應力場的協同作用，高分子材料內部結構在周期性振動應力場作用下發生分子鏈扭曲錯位，晶格畸變，晶片變形滑移，分子內部結構失穩重排，出現大量界面，界面上空間電荷重新排布和堆積，導致材料介電性能大幅提升而具備高頻介質加熱的條件；協同施加的高頻電場使材料內部分子發生頻繁的介電極化，分子間的相互碰撞和摩擦，從物料內部產生熱量，高能電場能轉化為材料內部熱能，進而實現高分子材料的低溫熔融塑化。

2.根據權利要求1所述的高頻電場與振動力場協同低溫加工高分子材料方法，其特征在于：所述高頻電場由高頻發生器產生，頻率為6.78MHz、13.56MHz和27.12MHz三種。

3.根據權利要求1所述的高頻電場與振動力場協同低溫加工高分子材料方法，其特征在于：所述振動力場由激振裝置產生，振動頻率和振幅可調，振動頻率可調范圍為10-1000Hz，振幅可調范圍為1-10mm。

4.根據權利要求1所述的高頻電場與振動力場協同低溫加工高分子材料方法，其特征還在于：所述高分子材料為聚烯烴、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸或聚氯乙烯；所述高分子基復合材料是以碳纖維、鈦酸鋇、二氧化鈦、玻纖或碳酸鈣為填充料，以聚烯烴、聚乳酸或聚氯乙烯為基體的填充型高分子基復合材料。

5.一種實現高頻電場與振動力場協同低溫加工高分子材料方法的裝置，其特征在于：主要由高頻發生器、銅帶、導柱、上壓板、絕緣板、上極板、成型模具、電控柜、液壓油缸、激振裝置、下壓板、下極板和加熱管組成；所述上壓板、絕緣板和上極板由上到下依次連接，構成上壓部分，安裝于導柱上端；下壓板、絕緣板和下極板由下到上依次連接，構成下壓部分，安裝于導柱下端；上極板和下極板相對設置，成型模具放置于下極板上表面或者是將待焊接的高分子或高分子基復合板材置于下極板上表面；下壓板往下依次安裝激振裝置和液壓油缸，上壓板和下壓板內部安裝加熱管；高頻發生器正負極經由銅帶分別與上極板和下極板相連，在上極板和下極板間形成穩定的平板式高頻電場；電控柜分別與液壓油缸、加熱管和激振裝置連接。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：所述激振裝置選用液壓振動馬達，振動頻率和振幅可調，振動頻率可調范圍為10-1000Hz，振幅可調范圍為1-10mm。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：所述絕緣板為云母板；所述成型模具的材質為陶瓷或聚四氟乙烯。

8.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：所述加熱管選用單頭電阻式電熱棒。

9.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：所述下極板上表面安裝陶瓷螺釘。

10.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：該裝置還包括基臺，基臺固定于下壓部分下面；上極板、絕緣板和上壓板采用陶瓷螺栓連接和緊固；下極板、絕緣板和下壓板采用陶瓷螺栓連接和緊固。