CN110103490A - 拉挤复合材料制品的纤维预加热装置及其拉挤预加热方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是公开了一种拉挤复合材料制品的纤维预加热装置及其拉挤方法,包括四氟挤胶板(1),与四氟挤胶板(1)通过螺栓连接固定的电加热铝板(2),连接在电加热铝板(2)上方的电源插头(3);所述的四氟挤胶板(1)和电加热铝板(2)上面均开设有相同数量和大小的沉孔,小嘴子(4)穿过四氟挤胶板(1)和电加热铝板(2)上的沉孔;四氟挤胶板(1)外周边上开设有与预固化模具工装配合的通孔(5),电加热铝板(2)两个侧面分别设有测温孔。本发明可有效的提高拉挤生产过程中的拉挤速度,对预浸有树脂的玻璃纤维具有很好的预热效果,同时可提高拉挤复合材料制品的力学性能,提高拉挤生产的效率和效益。

Description

拉挤复合材料制品的纤维预加热装置及其拉挤预加热方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料拉挤过程中的纤维加热装置及其拉挤预加热方法。
技术背景
玻璃纤维增强塑料成型工艺多种多样,其中拉挤成型工艺是自动化程度较高的一种工艺,这种成型工艺为连续生产,效率高,是目前玻璃纤维增强塑料成型技术中重要的一种。拉挤成型工艺一般使用玻璃纤维连续纱浸润树脂,经分纱板、预成型板随型成制品截面形状,然后进入加热模具固化成型,传统拉挤方式固化成型阶段主要有模具或预固化模具实现,由于固化模具热量传递至纤维需要一定的时间,拉挤速度会受到限制,尤其是在拉挤截面较大,厚度较厚的制品时,制品截面中心部位的纤维由于不直接与模具内腔接触,热量传递更慢,拉挤速度快时会导致制品内外部分固化过程不同步,导致固化不良、开裂、起鼓等缺陷,影响生产效率,也会造成产品质量缺陷。
发明内容
发明目的:本发明的目的是为了解决以上技术问题,提供一种拉挤复合材料制品的纤维预加热装置及其拉挤预加热方法。采用本发明的装置和预加热方法,可提高生产效率,解决现有拉挤成型工艺中速度过快易出现纤维加热不均匀从而导致制品缺陷的问题。本发明可使纤维受热均匀,对玻璃纤维的预热起到良好的效果,同时还可提高拉挤复合材料制品的力学性能,提高拉挤生产的效率和效益,可用于拉挤截面较大或厚度较厚的复合材料制品的制备,可保证质量,固化后不会出现开裂、起鼓等缺陷。
技术方案:为了实现本发明的目的,本发明采取如下技术方案:
一种拉挤复合材料制品的纤维预加热装置,它包括四氟挤胶板,与四氟挤胶板通过螺栓连接固定的电加热铝板,连接在电加热铝板上方的电源插头;所述的四氟挤胶板和电加热铝板上面均开设有相同数量和大小的沉孔,小嘴子穿过四氟挤胶板和电加热铝板上的沉孔;四氟挤胶板外周边上开设有与预固化模具工装配合的通孔,
所述的电加热铝板两个侧面分别设有测温孔。
作为优选方案,以上所述的一种拉挤复合材料制品的纤维预加热装置,预固化模具由四氟挤胶板、小嘴子和电加热铝板构成,其中小嘴子安装在四氟挤胶板和电加热铝板相对应的孔上,电加热铝板通过预留的四个沉孔用螺丝和四氟挤胶板紧密连接。
一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,包括如下步骤:
步骤a、将四氟挤胶板和电加热铝板通过螺丝孔用螺栓紧密连接;
步骤b、按照四氟挤胶板和电加热铝板上面设有的沉孔依次安装小嘴子;
步骤c、通过四氟挤胶板上预留的通孔,将拼接好的四氟挤胶板、电加热铝板和小嘴子组成的加热板固定在预固化模具上;
步骤d、将纤维穿过四氟挤胶板和电加热铝板上的小嘴子,插上电加热铝板上方的电源插头进行加热;
步骤e、纤维在牵引机的牵引作用下,通过树脂胶槽,然后穿过四氟挤胶板进行挤胶,控制纤维在树脂中的体积分数,然后在电加热铝板加热作用下,通过小嘴子传递热量对穿过小嘴子的纤维进行加热;
步骤f/加热后的纤维通过牵引机依次进入预固化模具和固化模具进行预成型和成型。
作为优选方案,以上所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,其特征在于,步骤e纤维以1200-1500mm/min的速度穿过电加热铝板。该速度可远远高于现有技术纤维牵引速度。当然本发明也可以根据实际需要,在低速下牵引移动。
作为优选方案,以上所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,步骤d通过加热铝板(2)两个侧面的测温孔控制加热温度为80-140℃;
作为优选方案,以上所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,其特征在于,纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等无机纤维。
作为优选方案,以上所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,小嘴子的直径为5-10mm。小嘴子采用导热性好的金属材料制成。
小嘴子所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,该方法用于拉挤截面积大于等于4000mm2或厚度大于等于70mm玻璃纤维制品。
有益效果:本发明通过大量实验,筛选得到结构设计合理,操作方便的拉挤复合材料制品的纤维预加热装置。并依据该装置提供拉挤复合材料制品纤维的快速牵引生产,本发明可以有效的提高拉挤生产过程中的拉挤速度(最高可达到1500mm/min),对预浸有树脂的玻璃纤维的预热起到良好的效果,同时可提高拉挤复合材料制品的力学性能,提高拉挤生产的效率和效益,可用于拉挤截面较大或厚度较厚的复合材料制品的制备,可保证质量,固化后不会出现开裂、起鼓等缺陷,取得了很好的技术效果。
附图说明
图1为本发明拉挤复合材料制品的纤维预加热装置的结构示意图。
图2为图1中四氟挤胶板的结构示意图。
图3为图1中的电加热铝板的结构示意图。
图4为本发明中的小嘴子的结构示意图。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
实施例1
如图1至图4,一种拉挤复合材料制品的纤维预加热装置,它包括四氟挤胶板1,与四氟挤胶板1通过螺栓连接固定的电加热铝板2,连接在电加热铝板2上方的电源插头3;所述的四氟挤胶板1和电加热铝板2上面均开设有50个大小相等的沉孔7,小嘴子4穿过四氟挤胶板1和电加热铝板2上的沉孔;四氟挤胶板1外周边上开设有与预固化模具工装配合的通孔5,
所述的电加热铝板2两个侧面分别设有测温孔6。
预固化模具由四氟挤胶板、小嘴子和电加热铝板构成,其中小嘴子安装在四氟挤胶板和电加热铝板相对应的孔上,电加热铝板通过预留的四个沉孔用螺丝和四氟挤胶板紧密连接。
实施例2
一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,其包括如下步骤:
步骤a:将四氟挤胶板1和电加热铝板2通过螺丝孔用螺栓紧密连接;
步骤b:在四氟挤胶板1和电加热铝板2上面对应的沉孔上依次安装小嘴子4;
步骤c:通过四氟挤胶板1上预留的通孔5,将拼接好的四氟挤胶板1、电加热铝板2和小嘴子4组成的加热板固定在预固化模具上;
步骤d:将玻璃纤维穿过四氟挤胶板1和电加热铝板2上的小嘴子4,插上电加热铝板2上方的电源插头3进行加热到80-140℃;
步骤e:玻璃纤维在牵引机的牵引作用下,通过树脂胶槽,然后穿过四氟挤胶板1进行挤胶,控制纤维在树脂中的体积分数,玻璃纤维以1500mm/min的速度穿过电加热铝板(2),在电加热铝板2加热作用下,通过小嘴子4传递热量对穿过小嘴子4的玻璃纤维进行加热;
步骤f:加热后的玻璃纤维通过牵引机依次进入预固化模具和固化模具进行预成型和成型;拉挤得到截面厚度为70mm*70mm的玻璃纤维复合材料制品。未出现固化不良、开裂、起鼓等缺陷。
2、性能检测
检测以上玻璃纤维复合材料制品的各项力学性能,检测得到的各项性能结果如下:
采用本发明方法对架空导线加强芯进行压接时,由于压接方向指向加强芯的圆心且各分模具同步动作,保证了加强芯径向受力均匀,有效地解决了加强芯受力不均引起的质量受损问题,有效地保证了导线与金具件的机械连接强度。

Claims (8)

1.一种拉挤复合材料制品的纤维预加热装置,其特征在于,它包括四氟挤胶板(1),与四氟挤胶板(1)通过螺栓连接固定的电加热铝板(2),连接在电加热铝板(2)上方的电源插头(3);所述的四氟挤胶板(1)和电加热铝板(2)上面均开设有相同数量和大小的沉孔,小嘴子(4)穿过四氟挤胶板(1)和电加热铝板(2)上的沉孔;四氟挤胶板(1)外周边上开设有与预固化模具工装配合的通孔(5),
所述的电加热铝板(2)两个侧面分别设有测温孔。
2.根据权利要求1所述的一种拉挤复合材料制品的纤维预加热装置,其特征在于,预固化模具由四氟挤胶板、小嘴子和电加热铝板构成,其中小嘴子安装在四氟挤胶板和电加热铝板相对应的孔上,电加热铝板通过预留的四个沉孔用螺丝和四氟挤胶板紧密连接。
3.一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤a:将四氟挤胶板(1)和电加热铝板(2)通过螺丝孔用螺栓紧密连接;
步骤b:按照四氟挤胶板(1)和电加热铝板(2)上面设有的沉孔依次安装小嘴子(4);
步骤c:通过四氟挤胶板(1)上预留的通孔(5),将拼接好的四氟挤胶板(1)、电加热铝板(2)和小嘴子(4)组成的加热板固定在预固化模具上;
步骤d:将纤维穿过四氟挤胶板(1)和电加热铝板(2)上的小嘴子(4),插上电加热铝板(2)上方的电源插头(3)进行加热;
步骤e:纤维在牵引机的牵引作用下,通过树脂胶槽,然后穿过四氟挤胶板(1)进行挤胶,控制纤维在树脂中的体积分数,然后在电加热铝板(2)加热作用下,通过小嘴子(4)传递热量对穿过小嘴子(4)的纤维进行加热;
步骤f:加热后的纤维通过牵引机依次进入预固化模具和固化模具进行预成型和成型。
4.根据权利要求3所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,其特征在于,步骤e纤维以1200-1500mm/min的速度穿过电加热铝板(2)。
5.根据权利要求3所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,其特征在于,步骤d通过加热铝板(2)两个侧面的测温孔控制加热温度为80-140℃。
6.根据权利要求3所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,其特征在于,纤维为玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等。
7.根据权利要求3所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,其特征在于,小嘴子(4)的直径为5-10mm。
8.根据权利要求3所述的一种拉挤复合材料制品的纤维加热方法,该方法用于拉挤截面积大于等于4000mm2或厚度大于等于70mm玻璃纤维制品。
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