[發明專利]一種實時檢測玄武巖纖維復合材料的成型系統及應用

在審

• 申請號: 202110809603.6
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113619162A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 常永明;侯廷香;徐建暉
• 申請（專利權）人: 成都凱米特科技有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;G01D21/02
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 曹利華

本發明涉及纖維材料成型技術領域，且公開了一種實時檢測玄武巖纖維復合材料的成型系統及應用，包括用于實時監控生產過程中參數變化的檢測單元。該種實時檢測玄武巖纖維復合材料的成型系統及應用，通過檢測單元對拉擠產品的多維度數據進行采集，并通過控制模塊對數據進行存儲和根據設定值比對以及計算，輸出的控制信號通過調節單元進行調節，并將調節單元的調節結果通過反饋單元的固定顯示終端和移動顯示終端進行顯示，同時將調節結果反饋倒控制單元，進行進一步的矯正，最終實現根據實際拉擠數據和設定值進行不斷的自動調整，實現智能化生產，降低了重復試驗的成本和人力。

技術領域

本發明涉及纖維材料成型技術領域，具體為一種實時檢測玄武巖纖維復合材料的成型系統及應用。

背景技術

玄武巖纖維是將玄武巖石料加熱至熔融狀態后，通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維，具備強度高、電絕緣、耐腐蝕、耐高溫等多種優異性能，而玄武巖纖維復合材料則是在玄武巖纖維的基礎上添加多種輔助材料制成增強體，并進行進一步的加工，由此得到的玄武巖纖維復合材料的各項性能的得到了進一步的提升，玄武巖纖維復合材料的成型加工一般采用“投料-浸漬-固化-拉擠-切割”的過程。

玄武巖纖維復合材料在成型加工時固化放熱溫度和體積變形率是重要的實時監測參數，當固化溫度過高時會造成樹脂交聯密度過大而發脆，當溫度過低時會造成樹脂固化不完全，強度會降低，在服役過程中不能充分發揮基體的作用，同時固化后會產生一系列的體積變形，而如果拉擠速率不恰當，即單位時間內的體積變化過大或過小，會產生表面裂紋、扭曲變形、表面魚鱗狀等各種缺陷。

現有的玄武巖纖維復合材料成型加工過程中需要依靠人工進行多次試拉伸實驗，從而確定工藝參數的數值范圍，然后再根據實驗結果進行調整，在試驗期間都無法進行生產加工，不僅耗費大量人力，還會延誤生產進程。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種實時檢測玄武巖纖維復合材料的成型系統及應用，具備實時監測固化溫度和體積變形參數，并根據實際檢測的數據和預定數據進行適時調整等優點，解決了背景技術提出的問題。

(二)技術方案

為實現上述實時監測固化溫度和體積變形參數，并根據實際檢測的數據和預定數據進行適時調整的目的，本發明提供如下技術方案：一種實時檢測玄武巖纖維復合材料的成型系統，包括用于實時監控生產過程中參數變化的檢測單元，所述檢測單元的輸出端電連接有用于接收檢測數據并進行計算和輸出控制指令的控制單元，所述控制單元的輸出端電連接有通過接收控制指令進行實際調整的調節單元，所述調節單元的輸出端電連接有用于輸出調節過程和結果的反饋單元，所述反饋單元與控制單元電連接，所述檢測單元包含用于監測產品溫度分布的熱成像單元、用于監測計算產品尺寸的激光成像單元和用于輸出數據信號的信號輸出單元一，所述熱成像單元和激光成像單元分別與信號輸出單元一電連接，所述熱成像單元為連續監測設置，所述熱成像單元和激光成像單元的數量均至少為一個，便于實現提高成像頻率，從而提升成像的準確性，多個所述熱成像單元和激光成像單元關于拉擠產品的前后呈對稱分布，便于進一步提高成像的準確性。

優選的，所述控制單元包括用于接收數據信號的信號接收單元一、用于存儲信息數據的信息存儲單元、用于處理數據信息并與設定值進行比對計算的信息處理單元和用于輸出控制指令的信號輸出單元二，所述信號輸出單元一、信號接收單元一、信息存儲單元、信息處理單元和信號輸出單元二之間電連接，所述信息處理單元與信息存儲單元之間雙向連接，便于對信息進行及時的存儲，所述信息存儲單元的內部存有對拉擠產品的設定值。

優選的，所述調節單元包括用于接收控制信號的信號接收單元二、進行加熱參數調節的加熱調節單元、用于拉擠參數調節的拉伸調節單元和用于輸出調節信號的信號輸出單元三，所述信號輸出單元二、信號接收單元二、加熱調節單元、拉伸調節單元和信號輸出單元三之間電連接。