CN105711018A - 一种环氧树脂浇注体平板制备方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环氧树脂浇注体平板制备方法及装置，采用两块玻璃平板来构建四周敞口的模具，模具的组装及树脂的浇入操作都简单方便。模具的厚度通过垫块来控制，调整方便，可用于制备不同厚度的树脂浇注体平板。因模具构建方式简单，在操作过程中调整方便，可以减少出现残次品的概率。玻璃平板的一面及四周粘贴透明胶带，因其为疏水性材料，树脂固化后易于与树脂分离，清理方便。所要保护的是这种浇注体平板的制备方法，其最大的特点是模具采用两块平板玻璃及厚度控制垫块通过简单的方式组装而成，调整方便。

Description

一种环氧树脂浇注体平板制备方法及装置

技术领域

本发明属于材料成型技术领域，具体涉及一种环氧树脂浇注体平板制备方法及装置。

背景技术

环氧树脂作为一种热固性树脂，因其易于成型加工的特性，被广泛用于复合材料部件的制备。目前风力发电机转子叶片用的树脂大多是环氧树脂。作为叶片主要原材料之一，环氧树脂性能直接影响到叶片的质量及质量稳定性。因此在使用前需要对环氧树脂的力学性能进行检测。树脂浇注体性能测试直接表征树脂力学性能好坏，测试数据常用于性能评估，结构设计和进料检验控制等。

树脂浇注体测试样的制备主要有两种方法：一种是用与试样形状一致的模具直接浇注成型，另一种先将树脂浇入长方体容器中，固化成型后得到一块平板，然后再加工成测试样条。本发明所要解决的技术问题就是树脂浇注体平板的制备。

目前树脂浇注体平板的制备通常是在一个长方体的容器中完成，这种方法需要事先准备长方体容器，然后将树脂浇入容器中固化成型，最后从容器中取出得到浇注体平板。长方体容器的制作有多种方法，比较常见的有两种，一种是用两块大小一样的平板玻璃，先在一块平板的周边贴上密封胶条，留出一个边作为敞口，然后将另一块平板玻璃盖在其上并压紧以保证密封效果，厚度通过在平板玻璃的四周放置垫块来控制。浇入树脂前将容器敞口朝上立起，四周用夹子或其它方式夹紧，以控制容器厚度不发生改变，然后从上方的敞口处浇入树脂。另一种长方体平板模具是通过两块金属板来制作，金属板四周设有一橡胶密封圈，下方的金属板一侧设有一进胶口，上方金属板设有一抽气口。两块金属板合上后，侧边通过螺栓或其它方式锁紧，得到密闭的长方体容器。制样时模具上方抽气口抽气，下方进胶口吸入树脂，直到树脂充满模腔，待树脂固化成型后，拆开模具得到浇注体平板。

现有的浇注体平板制作方法中，采用平板玻璃制作的长方体容器，操作不方便并容易出现以下两种差错。其一是因密封胶条打得不好，最终容器局部密封不严实，需要重新制作容器，若发现不及时浇入树脂后，修正就更为不易。其二是因容器四周未有效夹紧，浇入树脂后在放置固化过程中，容器出现变形，最终得到的平板厚度不一。而采用金属模具制作的长方体容器，首先模具需要精密加工，成本较高；其次金属模具的重量大，搬运不方便；其三是容器间隙厚度在加工完成后已经确定，不便修改，制作不同厚度浇注体平板，需要不同容器间隙厚度的金属模具；其四需要用螺栓锁紧及抽真空，操作不方便，效率低。

发明内容

针对现有技术中存在的缺点和不足，本发明旨在提供一种简便、高效及可靠的环氧树脂浇注体平板制作方法及装置。

为了达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

根据本发明的一方面，提供了一种环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

SS1.平板玻璃准备

取一第一平板玻璃和一第二平板玻璃，所述第一平板玻璃和第二平板玻璃的形状和尺寸相同，分别在所述第一平板玻璃和第二平板玻璃的第一面粘贴透明胶带，同时分别在所述第一平板玻璃和第二平板玻璃的侧边分别包裹透明胶带。

SS2.平板浇注体模具准备

首先，分别在所述第一平板玻璃和第二平板玻璃的第二面上未粘贴透明胶带的区域涂抹脱模剂，打好脱模剂后，将所述第一平板玻璃放置在一上部开口的平底容器内，并使所述第一平板玻璃的第一面与所述平底容器的底部接触，所述第一平板玻璃的第二面朝上。

然后，在所述第一平板玻璃的第二面的边沿位置均布若干厚度控制垫块，所述厚度控制垫块不接触透明胶带。

之后，在所述第一平板玻璃的正上方放置所述第二平板玻璃，并使所述第二平板玻璃的带脱模剂的第二面朝下，所述第二平板玻璃的第二面由设置在所述第一平板玻璃的边沿位置上的厚度控制垫块支撑，所述厚度控制垫块不接触布置在所述第二平板玻璃的第二面上的透明胶带。

最后，在所述第二平板玻璃上方放置一重物块，以施加一定的压力，保证在浇入树脂的过程中不发生移动，并使两块平板玻璃间的距离保持恒定。

SS3.浇入环氧树脂

首先按要求调配环氧树脂，并在真空环境中脱除环氧树脂中气泡。而后将环氧树脂沿所述平底容器侧壁缓缓倒入平底容器中，直到环氧树脂液体充满所述第一平板玻璃和第二平板玻璃间的空隙。

SS4.固化成型

浇入环氧树脂后，在室温下放置一般时间让环氧树脂过反应放热峰并完成初固化。而后将浇注体模具连同容器放入烘箱中加热后固化。固化完成后，将浇注体模具从容器中取出，拆开平板玻璃得到树脂浇注体平板。

优选地，所选第一平板玻璃、第二平板玻璃应具有足够的厚度和强度，不易发生变形。

优选地，所述透明胶带由疏水性材料制成。

优选地，包裹在平板玻璃侧边的透明胶带，其至少包括第一延伸边和第二延伸边，所述第一延伸边粘贴在平板玻璃的第一面的边沿位置，所述第二延伸边粘贴在平板玻璃的第二面的边沿位置。

优选地，所述平底容器由疏水性材料制成，如硅橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。这样的材料与树脂的界面粘接力弱，树脂固化后易于清除容器中残留的树脂，以备下次使用。

优选地，所述平底容器的内壁铺设一层疏水性膜，使环氧树脂不直接接触容器壁，环氧树脂固化后直接脱除疏水性膜和平板浇注体模具及其周围的环氧树脂。

优选地，步骤SS2中，所述平底容器的底部设置一与所述第一平板玻璃适配的凹槽，其所述凹槽的尺寸略大于所述第一平板玻璃的尺寸，所述第一平板玻璃固定在所述平底容器底部凹槽内，所述第一平板玻璃的第二面与所述平底容器的底面持平。

优选地，所述第一平板玻璃可以用金属平板或其它硬质平板代替。

优选地，步骤SS3中，浇入环氧树脂时，应控制环氧树脂液体的高度略超过第二平板玻璃的第二面，且不超过其第一面。浇入环氧树脂的过程中尽量避免产生气泡，如果有气泡，先移开重物块和第二平板玻璃，再缓缓放下以消除气泡。

优选地，步骤SS3中，为了使平板浇注体模具与其周边的树脂断开，在完成环氧树脂浇注后，可以在平板玻璃的四周放置疏水性材质的薄膜或薄片，如脱模布，带孔隔离膜等。

根据本发明的另一方面，还提供了一种与上述环氧树脂浇注体平板制备方法适配的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括：

一第一平板，所述第一平板包括侧边、第一面和第二面；

一第二平板玻璃，所述第二平板玻璃包括侧边、第一面和第二面；和

一平底容器，所述平底容器上部开口，

其中，

所述第一平板和第二平板玻璃的形状和尺寸相同，且在所述第一平板和第二平板玻璃的第一面分别粘贴有透明胶带，在所述第一平板和第二平板玻璃的侧边也分别包裹有透明胶带；在所述第一平板和第二平板玻璃的第二面上未粘贴透明胶带的区域涂抹有脱模剂；

所述第一平板放置在所述平底容器内，所述第一平板的第一面与所述平底容器的底部接触，所述第一平板的第二面朝上；

所述第一平板的第二面的边沿位置均布有若干厚度控制垫块，所述厚度控制垫块不接触所述第一平板的第二面上的透明胶带；

所述第二平板玻璃设置在所述第一平板的正上方，所述第二平板玻璃的第二面朝下，所述第二平板玻璃的第二面由设置在所述第一平板玻璃的边沿位置上的厚度控制垫块支撑，所述厚度控制垫块不接触布置在所述第二平板玻璃的第二面上的透明胶带。

优选地，所述制备装置还包括一重物块，所述重物块设置在所述第二平板玻璃的第一面上，以施加一定的压力，保证在浇入树脂的过程中不发生移动，并使两块平板玻璃间的距离保持恒定。

优选地，所述第一平板为玻璃平板、金属平板或其它硬质平板。

优选地，所选第一平板、第二平板玻璃应具有足够的厚度和强度，不易发生变形。

优选地，所述透明胶带由疏水性材料制成。

优选地，包裹在平板玻璃侧边的透明胶带，其至少包括第一延伸边和第二延伸边，所述第一延伸边粘贴在平板玻璃的第一面的边沿位置，所述第二延伸边粘贴在平板玻璃的第二面的边沿位置。

优选地，所述平底容器由疏水性材料制成，如硅橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。这样的材料与树脂的界面粘接力弱，树脂固化后易于清除容器中残留的树脂，以备下次使用。

优选地，所述平底容器的内壁铺设一层疏水性膜，使环氧树脂不直接接触容器壁，环氧树脂固化后直接脱除疏水性膜和平板浇注体模具及其周围的环氧树脂。

优选地，所述平底容器的底部设置一与所述第一平板适配的凹槽，其所述凹槽的尺寸略大于所述第一平板的尺寸，所述第一平板固定在所述平底容器底部凹槽内，所述第一平板的第二面与所述平底容器的底面持平。

同现有技术相比，本发明的环氧树脂浇注体平板制备方法及制备装置，具有以下优点与有益效果为：浇注体模具制作过程及树脂浇注过程简单，制板效率高；浇注体平板厚度通过垫块控制，采用不同厚度的垫块可以制备不同厚度的浇注体平板，适用范围广；因制作模具平板采用的是透明平板玻璃，浇入树脂后易于发现树脂中的气泡，便于及时采取措施消除，减少出现残次品的概率；模具的组装和调整灵活方便，发现问题后便于及时调整，易于保证最终浇注体平板的质量；模具组装好后在放置和树脂固化过程中，平板间间距始终保持恒定，易于保证最终浇注体平板各处厚度的均匀性。

附图说明

图1为本发明的环氧树脂浇注体平板制备中第一平板上设置透明胶带的结构示意图，其中(A)为俯视图，(B)为A-A剖面图；

图2为本发明的环氧树脂浇注体平板制备装置的一种结构示意图，其中(A)为俯视图，(B)为B-B剖面图；

图3为本发明的环氧树脂浇注体平板制备装置的另一种结构示意图，其中(A)为俯视图，(B)为C-C剖面图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

除非另外限定，文中所用的技术和科学用语均具有本发明所属领域的普通技术人员通常理解到的相同含义。如本文所用，用语“第一”、“第二”等并不表示任何顺序、数量或重要程度，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。另外，用语“一”和’“一个”并不表示限制数量，而是表示存在所涉及物件中的至少一个。如果公开了范围，则涉及相同构件或性质的所有范围的端点都为包含性的，且可独立地相结合。结合数量使用的修饰语“大约”包含声称值，且具有上下文所指示的含义(例如，包括与具体数量的测量相关的误差程度)。

如图1至3所示，本发明在制备环氧树脂浇注体平板时，包括以下步骤和装置：

SS1.平板玻璃准备

取第一平板玻璃10和第二平板玻璃20，第一平板玻璃10和第二平板玻璃20的形状和尺寸相同，分别在第一平板玻璃10和第二平板玻璃20的第一面粘贴透明胶带，同时分别在第一平板玻璃10和第二平板玻璃20的侧边分别包裹透明胶带11、21。透明胶带11、21由疏水性材料制成。所选第一平板玻璃10、第二平板玻璃20应具有足够的厚度和强度，不易发生变形。优选地，包裹在平板玻璃10、20侧边的透明胶带11、21，其至少包括第一延伸边和第二延伸边，第一延伸边粘贴在平板玻璃10、20的第一面的边沿位置，第二延伸边粘贴在平板玻璃10、20的第二面的边沿位置。

SS2.平板浇注体模具准备

首先，分别在第一平板玻璃10和第二平板玻璃20的第二面上未粘贴透明胶带的区域涂抹脱模剂，打好脱模剂后，将第一平板玻璃10放置在一上部开口的平底容器30内，并使第一平板玻璃10的第一面与平底容器30的底部接触，第一平板玻璃10的第二面朝上。

然后，在第一平板玻璃10的第二面的边沿位置均布若干厚度控制垫块40，厚度控制垫块40不接触透明胶带11。

之后，在第一平板玻璃10的正上方放置第二平板玻璃20，并使第二平板玻璃20的带脱模剂的第二面朝下，第二平板玻璃20的第二面由设置在第一平板玻璃10的边沿位置上的厚度控制垫块40支撑，厚度控制垫块40不接触布置在第二平板玻璃20的第二面上的透明胶带21。

最后，在第二平板玻璃20上方放置一重物块50，以施加一定的压力，保证在浇入树脂的过程中不发生移动，并使两块平板玻璃间的距离保持恒定。

平底容器30可以由疏水性材料制成，如硅橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。这样的材料与树脂的界面粘接力弱，树脂固化后易于清除容器中残留的树脂，以备下次使用。此外，平底容器30也可以在其内壁铺设一层疏水性膜，使环氧树脂不直接接触容器壁，环氧树脂固化后直接脱除疏水性膜和平板浇注体模具及其周围的环氧树脂。

如图3所示，平底容器30的底部设置一与第一平板玻璃10适配的凹槽，其凹槽的尺寸略大于第一平板玻璃10的尺寸，第一平板玻璃10固定在平底容器底部凹槽内，第一平板玻璃10的第二面与平底容器30的底面持平。第一平板玻璃10可以用金属平板或其它硬质平板代替。

SS3.浇入环氧树脂

首先按要求调配环氧树脂，并在真空环境中脱除环氧树脂中气泡。而后将环氧树脂沿平底容器侧壁缓缓倒入平底容器30中，直到环氧树脂液体充满第一平板玻璃10和第二平板玻璃20间的空隙。

SS4.固化成型

浇入环氧树脂后，在室温下放置一般时间让环氧树脂过反应放热峰并完成初固化。而后将浇注体模具连同容器放入烘箱中加热后固化。固化完成后，将浇注体模具从容器中取出，拆开平板玻璃得到树脂浇注体平板。

同现有技术相比，本发明的环氧树脂浇注体平板制备方法及制备装置，具有以下优点与有益效果为：浇注体模具制作过程及树脂浇注过程简单，制板效率高；浇注体平板厚度通过垫块控制，采用不同厚度的垫块可以制备不同厚度的浇注体平板，适用范围广；因制作模具平板采用的是透明平板玻璃，浇入树脂后易于发现树脂中的气泡，便于及时采取措施消除，减少出现残次品的概率；模具的组装和调整灵活方便，发现问题后便于及时调整，易于保证最终浇注体平板的质量；模具组装好后在放置和树脂固化过程中，平板间间距始终保持恒定，易于保证最终浇注体平板各处厚度的均匀性。

通过上述实施例，完全有效地实现了本发明的目的。该领域的技术人员可以理解本发明包括但不限于附图和以上具体实施方式中描述的内容。虽然本发明就目前认为最为实用且优选的实施例进行说明，但应知道，本发明并不限于所公开的实施例，任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

SS1.平板玻璃准备

取一第一平板玻璃和一第二平板玻璃，所述第一平板玻璃和第二平板玻璃的形状和尺寸相同，分别在所述第一平板玻璃和第二平板玻璃的第一面粘贴透明胶带，同时分别在所述第一平板玻璃和第二平板玻璃的侧边分别包裹透明胶带。

SS2.平板浇注体模具准备

首先，分别在所述第一平板玻璃和第二平板玻璃的第二面上未粘贴透明胶带的区域涂抹脱模剂，打好脱模剂后，将所述第一平板玻璃放置在一上部开口的平底容器内，并使所述第一平板玻璃的第一面与所述平底容器的底部接触，所述第一平板玻璃的第二面朝上。

然后，在所述第一平板玻璃的第二面的边沿位置均布若干厚度控制垫块，所述厚度控制垫块不接触透明胶带。

之后，在所述第一平板玻璃的正上方放置所述第二平板玻璃，并使所述第二平板玻璃的带脱模剂的第二面朝下，所述第二平板玻璃的第二面由设置在所述第一平板玻璃的边沿位置上的厚度控制垫块支撑，所述厚度控制垫块不接触布置在所述第二平板玻璃的第二面上的透明胶带。

最后，在所述第二平板玻璃上方放置一重物块，以施加一定的压力，保证在浇入树脂的过程中不发生移动，并使两块平板玻璃间的距离保持恒定。

SS3.浇入环氧树脂

首先按要求调配环氧树脂，并在真空环境中脱除环氧树脂中气泡。而后将环氧树脂沿所述平底容器侧壁缓缓倒入平底容器中，直到环氧树脂液体充满所述第一平板玻璃和第二平板玻璃间的空隙。

SS4.固化成型

浇入环氧树脂后，在室温下放置一般时间让环氧树脂过反应放热峰并完成初固化。而后将浇注体模具连同容器放入烘箱中加热后固化。固化完成后，将浇注体模具从容器中取出，拆开平板玻璃得到树脂浇注体平板。

2.根据权利要求1所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，所选第一平板玻璃、第二平板玻璃应具有足够的厚度和强度，不易发生变形。

3.根据上述权利要求所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，所述透明胶带由疏水性材料制成。

4.根据上述权利要求所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，包裹在平板玻璃侧边的透明胶带，其至少包括第一延伸边和第二延伸边，所述第一延伸边粘贴在平板玻璃的第一面的边沿位置，所述第二延伸边粘贴在平板玻璃的第二面的边沿位置。

5.根据上述权利要求所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，所述平底容器由疏水性材料制成，如硅橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。这样的材料与树脂的界面粘接力弱，树脂固化后易于清除容器中残留的树脂，以备下次使用。

6.根据上述权利要求所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，所述平底容器的内壁铺设一层疏水性膜，使环氧树脂不直接接触容器壁，环氧树脂固化后直接脱除疏水性膜和平板浇注体模具及其周围的环氧树脂。

7.根据上述权利要求所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，步骤SS2中，所述平底容器的底部设置一与所述第一平板玻璃适配的凹槽，其所述凹槽的尺寸略大于所述第一平板玻璃的尺寸，所述第一平板玻璃固定在所述平底容器底部凹槽内，所述第一平板玻璃的第二面与所述平底容器的底面持平。

8.根据上述权利要求所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，所述第一平板玻璃可以用金属平板或其它硬质平板代替。

9.根据上述权利要求所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，步骤SS3中，浇入环氧树脂时，应控制环氧树脂液体的高度略超过第二平板玻璃的第二面，且不超过其第一面。浇入环氧树脂的过程中尽量避免产生气泡，如果有气泡，先移开重物块和第二平板玻璃，再缓缓放下以消除气泡。

10.根据上述权利要求所述的环氧树脂浇注体平板制备方法，其特征在于，步骤SS3中，为了使平板浇注体模具与其周边的树脂断开，在完成环氧树脂浇注后，可以在平板玻璃的四周放置疏水性材质的薄膜或薄片，如脱模布，带孔隔离膜等。