CN113306043A - 一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置及其使用方法 - Google Patents

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王继峰
高国朋
陈群龙
闫新亮
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step

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Abstract

本发明提供了一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置，包括真空预装袋和装填在真空预装袋内的纤维；所述真空预装袋的上端设有真空抽气管，所述真空抽气管位于真空预装袋内的一端导通连接有缠绕导流管；所述缠绕导流管呈环状设置在真空预装袋内，在真空预装袋的底部设有树脂灌注排气三通管；所述树脂灌注排气三通管由树脂注入端、排气端和导管组成；所述导管位于真空预装袋内且与缠绕导流管搭接；本发明通过预先将纤维材料进行负压真空抽气，排出大部分空气，然后进行树脂材料灌入，并且在灌入过程中仍不间断抽排空气，基本解决了混浸过程中气泡含量过大且不易消除的问题，保证了纤维树脂材料的混浸质量，进而确保加固工程质量。

Description

一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种树脂混浸装置，具体是一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置及其使用方法。
背景技术
树脂是指相对分子量不确定但通常较高，常温下呈固态、中固态、假固态，有时也可以是液态的有机物质，广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。树脂具有软化或熔融温度范围，在外力作用下有流动倾向，破裂时常呈贝壳状，一般不溶于水，能溶于有机溶剂。
纤维树脂复合材料拥有强度高、凝固快、环保无毒等特点，在野外岩土工程加固施工中广泛使用。目前在野外施工过程中常采用纤维与树脂直接混浸的方法来制作，在制作过程中会产生大量小微气泡，约占复合材料总体积5％～10％左右，这些气泡的存在会导致凝固后的纤维树脂材料强度降低，耐久性变差。由于混浸材料的特性，目前尚无法通过静置和负压真空的方式来消除这些小微气泡，并且静置时间过久将导致树脂在未使用时即开始凝固，使得加固效果变差或无法使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置，包括真空预装袋和装填在真空预装袋内的纤维；
所述真空预装袋的上端设有真空抽气管，所述真空抽气管位于真空预装袋外的一端与外部真空泵连接，真空抽气管位于真空预装袋内的一端导通连接有缠绕导流管；
所述缠绕导流管呈环状设置在真空预装袋内，在真空预装袋的底部设有树脂灌注排气三通管；
所述树脂灌注排气三通管由树脂注入端、排气端和导管组成；所述树脂注入端和排气端位于真空预装袋外，所述导管位于真空预装袋内且与缠绕导流管搭接。
作为本发明进一步的方案：所述真空预装袋为PE塑料袋，在真空预装袋的上端设有提挂带。
作为本发明进一步的方案：所述真空抽气管位于真空预装袋外的长度不小于50CM。
作为本发明进一步的方案：所述缠绕导流管的长度不小于真空预装袋长度的两倍。
作为本发明进一步的方案：所述真空抽气管上设有第一管夹，所述导管上设有第二管夹，所述排气端上设有第三管夹。
一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置的使用方法，包括下述方法：
S1、将纤维预先封装于真空预装袋内，关闭第二管夹；通过真空抽气管对真空预装袋进行真空抽气，抽气完成后关闭第一管夹；
S2、将第三管夹打开，将调制好的树脂由树脂注入端灌入，待排气端流出树脂后，关闭第三管夹，打开第二管夹，树脂开始浸润纤维；
其中，利用提挂带将封装好的真空预装袋悬挂，保证树脂在灌入过程中由下至上浸润；
S3、打开第一管夹，继续抽排真空预装袋内的空气，待真空抽气管中进入树脂时，关闭第一管夹，将配比好的树脂全部灌入真空预装袋内；
S4、关闭第二管夹，摇动真空预装袋，至纤维分布均匀；剪开真空预装袋，将混浸好的纤维树脂复合材料倒入转移容器中即可使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用上述结构后，由于树脂粘度较大，采用缠绕导流管呈环状设置在真空预装袋内的结构，会使浸润行为尽量均匀向上，相当于两个导流通路。另外，导管位于真空预装袋内且与缠绕导流管搭接，形成导流通路，在使用时如果不搭接，真空预装袋抽真空后可能造成导管处于封闭状态，无法进行灌胶。
本发明通过预先将纤维材料进行负压真空抽气，排出大部分空气，然后进行树脂材料灌入，并且在灌入过程中仍不间断抽排空气，基本解决了混浸过程中气泡含量过大且不易消除的问题，保证了纤维树脂材料的混浸质量，进而确保加固工程质量。
本发明在进行纤维树脂材料的混浸制作过程中，能够很好得解决纤维树脂混合体的小微气泡的含量，可将小微气泡含量减少至总体积的0.5％以下，缩短了材料制作工序的时间，保证了加固材料质量。
附图说明
图1为一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置及其使用方法的结构示意图。
图中：1、真空预装袋；2、纤维；3、真空抽气管；4、缠绕导流管；5、树脂灌注排气三通管；501、树脂注入端；502、排气端；503、导管；6、提挂带；7、第一管夹；8、第二管夹；9、第三管夹。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置，包括真空预装袋1和装填在真空预装袋1内的纤维2；所述真空预装袋1的上端设有真空抽气管3，所述真空抽气管3位于真空预装袋1外的一端与外部真空泵连接，真空抽气管3位于真空预装袋1内的一端导通连接有缠绕导流管4；所述缠绕导流管4呈环状设置在真空预装袋1内，会使浸润行为尽量均匀向上，相当于两个导流通路；在真空预装袋1的底部设有树脂灌注排气三通管5；所述树脂灌注排气三通管5由树脂注入端501、排气端502和导管503组成；所述树脂注入端501和排气端502位于真空预装袋1外，所述导管503位于真空预装袋1内且与缠绕导流管4搭接，形成导流通路，在使用时如果不搭接，真空预装袋1抽真空后可能造成导管503处于封闭状态，无法进行灌胶。
其中，所述真空预装袋1为PE塑料袋，在真空预装袋1的上端设有提挂带6，利用提挂带6将封装好的真空预装袋1悬挂，从而能够保证树脂在灌入过程中自下向上浸润。
另外，所述真空抽气管3位于真空预装袋1外的长度不小于50CM，可方便与真空泵连接，使用方便。
进一步的，所述缠绕导流管4的长度不小于真空预装袋1长度的两倍，缠绕导流管4能够尽可能在袋内形成合适大小的环形，方便导流和浸润。
具体的，所述真空抽气管3上设有第一管夹7，所述导管503上设有第二管夹8，所述排气端502上设有第三管夹9。
一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置的使用方法，包括下述方法：
S1、将纤维2预先封装于真空预装袋1内，关闭第二管夹8；通过真空抽气管3对真空预装袋1进行真空抽气，抽气完成后关闭第一管夹7；
S2、将第三管夹9打开，将调制好的树脂由树脂注入端501灌入，待排气端502流出树脂后，关闭第三管夹9，打开第二管夹8，树脂开始浸润纤维2；
其中，利用提挂带6将封装好的真空预装袋1悬挂，保证树脂在灌入过程中由下至上浸润；
S3、打开第一管夹7，继续抽排真空预装袋1内的空气，待真空抽气管3中进入树脂时，关闭第一管夹7，将配比好的树脂全部灌入真空预装袋1内；
S4、关闭第二管夹8，摇动真空预装袋1，至纤维2分布均匀；剪开真空预装袋1，将混浸好的纤维树脂复合材料倒入转移容器中即可使用。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置，其特征在于，包括真空预装袋(1)和装填在真空预装袋(1)内的纤维(2)；
所述真空预装袋(1)的上端设有真空抽气管(3)，所述真空抽气管(3)位于真空预装袋(1)外的一端与外部真空泵连接，真空抽气管(3)位于真空预装袋(1)内的一端导通连接有缠绕导流管(4)；
所述缠绕导流管(4)呈环状设置在真空预装袋(1)内，在真空预装袋(1)的底部设有树脂灌注排气三通管(5)；
所述树脂灌注排气三通管(5)由树脂注入端(501)、排气端(502)和导管(503)组成；所述树脂注入端(501)和排气端(502)位于真空预装袋(1)外，所述导管(503)位于真空预装袋(1)内且与缠绕导流管(4)搭接。
2.根据权利要求1所述的一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置，其特征在于，所述真空预装袋(1)为PE塑料袋，在真空预装袋(1)的上端设有提挂带(6)。
3.根据权利要求1所述的一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置，其特征在于，所述真空抽气管(3)位于真空预装袋(1)外的长度不小于50CM。
4.根据权利要求1所述的一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置，其特征在于，所述缠绕导流管(4)的长度不小于真空预装袋(1)长度的两倍。
5.根据权利要求1所述的一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置，其特征在于，所述真空抽气管(3)上设有第一管夹(7)，所述导管(503)上设有第二管夹(8)，所述排气端(502)上设有第三管夹(9)。
6.一种制作树脂复合材料的真空灌入混浸装置的使用方法，其特征在于，包括下述方法：
S1、将纤维(2)预先封装于真空预装袋(1)内，关闭第二管夹(8)；通过真空抽气管(3)对真空预装袋(1)进行真空抽气，抽气完成后关闭第一管夹(7)；
S2、将第三管夹(9)打开，将调制好的树脂由树脂注入端(501)灌入，待排气端(502)流出树脂后，关闭第三管夹(9)，打开第二管夹(8)，树脂开始浸润纤维(2)；
其中，利用提挂带(6)将封装好的真空预装袋(1)悬挂，保证树脂在灌入过程中由下至上浸润；
S3、打开第一管夹(7)，继续抽排真空预装袋(1)内的空气，待真空抽气管(3)中进入树脂时，关闭第一管夹(7)，将配比好的树脂全部灌入真空预装袋(1)内；
S4、关闭第二管夹(8)，摇动真空预装袋(1)，至纤维(2)分布均匀；剪开真空预装袋(1)，将混浸好的纤维树脂复合材料倒入转移容器中即可使用。
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