[發明專利]一種纖維增強復合材料拉擠成型裝置及其拉擠成型工藝

有效

• 申請號: 201910542497.2
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110126309B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 鄧軍發
• 申請（專利權）人: 南京聚發新材料有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29C70/54
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 劉興華

1.一種纖維增強復合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述拉擠成型裝置包括：

紗線供給組件，包括由若干纏繞有增強材料的卷筒組成的紗架，設置在所述紗架沿著增強材料運動的一側、由若干個導向輪組成的集束架，以及設置在所述集束架沿著增強材料運動的一側導紗板；

固化成型組件，包括設置所述導紗板沿著增強材料運動一側的封閉注膠盒，與所述注膠盒密閉相連的注膠系統，設置在所述注膠盒沿著增強材料運動一側的模具，以及與所述模具密閉相連的潤滑劑注入系統；其中，所述模具為分段加熱模具，沿著增強材料運動大方向依次為預熱區、凝膠區和固化區，在所述凝膠區與固化區之間設置有潤滑槽，所述潤滑槽的截面形狀與模腔的外形相同或相似，且在所述模具內表面之間留有預定的寬度和深度；

牽引切割組件，包括設置在所述模具沿著增強材料運動一側的牽引裝置，以及設置牽引裝置沿著增強材料運動一側的切割裝置；

拉擠設備平臺，所述固化成型組件和牽引切割組件均通過型材固定安裝在所述拉擠設備平臺上；

所述紗架上的增強材料依次經過集束架、導紗板、注膠盒、模具、牽引裝置和切割裝置；

所述注膠系統包括：A料罐，B料罐，與所述A料罐和B料罐下方分別連接的兩個蠕動泵和流量計，以及用于混合A料、B料的靜態混合器模塊；

所述擠拉成型工藝如下：

S1、蠕動泵按照預定比例打出的A組分和B組分，經靜態混合器混合后定量注入密閉注膠盒內；

S2、將纖維或纖維織物牽引機的帶動下，通過集束架、導紗板匯聚成股，然后以預定速度通過注膠盒；

S3、在牽引浸漬有樹脂的纖維增強材料進入加熱分段加熱模具的前段，對分段加熱模具的前段加熱至25～130℃，且保持恒溫加熱；

S4、在經過模具預熱區、凝膠區的加熱至150~220℃，經樹脂浸潤的連續纖維在模具總長的2/3處，樹脂在溫度和催化劑的共同作用下快速固化，形成有強度的復合材料；

S5、潤滑劑注入系統通過蠕動泵按照預定流量向潤滑槽注入潤滑劑，向已凝固的復合材料上涂抹一層潤滑劑；

S6、纖維增強材料在牽引機的帶動下，進入分段加熱模具固化區，進行固化升溫，繼續升溫至180～250℃，樹脂在溫度和催化劑的共同作用下快速固化，形成有強度的復合材料；

S7、樹脂固化后會發生輕微收縮，在潤滑劑和脫模劑的共同作用下，在模具尾段出模，并對復合材料進行切割、修整處理。

2.根據權利要求1所述的纖維增強復合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述潤滑劑注入系統包括：潤滑劑罐、連接潤滑劑罐和模具之間的潤滑劑注入管，以及設置在所述潤滑劑注入管上的蠕動泵和流量計。

3.根據權利要求1所述的纖維增強復合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述注膠系統和潤滑劑注入系統的動力源是通過重力、真空壓力或柱塞泵、齒輪泵將潤滑劑注入到注膠盒和潤滑槽內。

4.根據權利要求1所述的纖維增強復合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述潤滑劑罐內的潤滑劑為：液體脫模劑、礦物潤滑油、合成潤滑油、動植物油具有潤滑作用的流體。

5.根據權利要求1所述的纖維增強復合材料拉擠成型工藝，其特征在于，所述工藝應用于環氧樹脂復合材料、不飽和樹脂復合材料、乙烯基樹脂復合材料、聚氨酯樹脂復合材料的制備。