CN113910487A - 一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,通过尼龙粒子制备、尼龙粒子液和玻璃纤维液制备、玻璃纤维和尼龙粒子分别进行预混合、玻璃纤维和尼龙粒子混合、溶剂处理和制粒提供一种新型高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺。该高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,可实现尼龙粒子与玻璃纤维的使用同一装置同步进行与添加剂的预混合及混合,减少不同混合装置的转运时间,缩短生产周期,并且可实现混合过程中,向内部进行连续添加作业,无需停机进行添加,操作简单且更加高效。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃纤维技术领域,具体为一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺。
背景技术
增强尼龙就是用增强材料来提高尼龙性能,增强材料有玻璃纤维,石棉纤维,碳纤维,钛金属等,其中以玻璃纤维为主,提高尼龙的耐热性,尺寸稳定性,刚性,机械性能,拉伸强度和弯曲强度,特别是机械性能提高明显,成为性能优良的工程塑料,玻璃纤维增强尼龙有长纤维增强和短纤维增强尼龙两种,在尼龙中添加玻璃纤维和增韧剂等共混材料的力学性能结果表明随玻纤含量的增加,材料的拉伸强度和弯曲强度有大幅度的提高,冲击强度则较为复杂,增韧剂加入,材料的韧性大幅度的提高添加30%~35%的玻纤,8%~12%的增韧剂,材料的综合力学性能最佳,尼龙属于聚酰胺,在它的主链上有氨基,氨基具有极性,会因氢键的作用而相互吸引,所以尼龙容易结晶,可以制成强度很高的纤维,聚酰胺为韧性角质状半透明或乳白色结晶性树脂,常制成圆柱状粒料,具有优良的耐磨性、耐热性及电性能,机械强度高,能自熄,尺寸稳定性良好,广泛应用于汽车工业产品、纺织产品、泵叶轮和一级精密工程部件;
现有技术领域内,增强尼龙在加工过程中,尼龙粒子与玻璃纤维的混合需要使用不同的混合设备进行预混合后转运进行混合,操作较为麻烦,生产周期较长,并且现有的混合装置在进行混合转动过程中,便无法向内部进行添加作业,需要停机后进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,以至少解决上述问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,具体制备方法如下:
步骤1:尼龙粒子制备,在室温环境下,将定量的尼龙(PA6)原料及聚乙烯醇溶于甲酸溶液中,形成均相透明溶液,在保持一定搅拌速度的条件下加入非溶剂(去离子水),等体系变成乳白色时,停止注入非溶剂,对其进行超高速离心机离心沉降,并用甲醇反复洗涤下层粒子,直至上层清液pH值为7,将洗涤好的下层粒子低温真空干燥,即得尼龙(PA6)粒子;
步骤2:尼龙粒子液和玻璃纤维液制备,取适量尼龙粒子和玻璃纤维分别置于打浆机中,并加入适量蒸馏水,加热到100℃,进行机械打散成浆体;
步骤3:玻璃纤维和尼龙粒子分别进行预混合,利用丙酮作为溶剂,按一定比例先后加入环氧树脂和固化剂,分别与玻璃纤维液和尼龙粒子液进行混合,使玻璃纤维和尼龙粒子表面均匀涂覆生物粘合剂;
步骤4:玻璃纤维和尼龙粒子混合,将玻璃纤维和尼龙粒子充分进行混合搅拌,使玻璃纤维和尼龙粒子均匀复合,形成复合材料;
步骤5:溶剂处理,对复合材料进行高温处理,使丙酮蒸发完全即得到纤维复合材料;
步骤6:制粒,将尼龙和玻璃纤维的纤维复合材料进行挤出和注塑后制成颗粒。
优选的,根据步骤3和4所述,提供一种抗撕裂玻璃纤维复合板制备装置,包括:地台、控制器、从动轴、主动轴、混合机构和预混合机构;控制器设置在所述地台的顶端前侧中心位置;从动轴安装在所述地台的顶端左侧主动轴设置在所述地台的顶端右侧,所述主动轴和控制器电性连接混合机构设置在所述从动轴和主动轴的内侧;预混合机构设置在所述混合机构的后侧。
优选的,所述混合机构包括:摆动组件、第一混合罐、丝带混合杆、第二混合罐和电磁阀;所述摆动组件的数量为两个,两个所述摆动组件分别安装在从动轴和混合机构的轴心;第一混合罐沿左右方向设置在右侧所述摆动组件的内侧;丝带混合杆设置在所述第一混合罐的内腔;第二混合罐通过轴承转动连接在所述第一混合罐的左侧,所述第二混合罐的右侧与左侧摆动组件的内侧相连接;电磁阀设置在所述第二混合罐的外侧开口处,所述电磁阀和控制器电性连接。
优选的,所述摆动组件包括:摆动组件外壳、限位槽、限位滑块、第一电机、转轴、第一齿轮、限位导轨、滑块、第二齿轮、第一连接杆、摆动座、第二连接杆、连接座和弹簧伸缩杆;摆动组件外壳安装在从动轴的轴心或混合机构的输出端轴心;限位槽开设在所述摆动组件外壳的内侧;限位滑块插接在所述限位槽的内腔,所述限位滑块的内侧分别与第二混合罐和丝带混合杆的外侧轴心螺钉连接;第一电机安装在所述摆动组件外壳的内腔,所述第一电机和控制器电性连接;转轴螺钉连接在所述第一电机的输出端;第一齿轮键连接在所述转轴的外壁;限位导轨通过销轴转动连接在所述摆动组件外壳的内腔外侧底端中心位置,所述限位导轨的形状为十字形;滑块插接在所述限位导轨的内腔;第二齿轮通过销轴转动连接在所述滑块的外侧,所述第二齿轮与第一齿轮啮合;第一连接杆一端键连接在所述转轴的外壁内侧,另一端与滑块的内侧通过销轴转动连接;摆动座通过销轴转动连接在所述摆动组件外壳的内腔左侧中心位置,所述摆动座的形状为三角形;第二连接杆,所述第二连接杆的数量为两个,两个所述第二连接杆的一端分别通过销轴转动连接在摆动座的前后两侧;连接座通过销轴转动连接在前后两个第二连接杆的另一端,所述连接座的顶端与限位滑块的底端固定连接;弹簧伸缩杆内嵌在所述摆动座的底端中心位置,所述弹簧伸缩杆的伸缩端与限位导轨的顶端固定连接。
优选的,所述预混合机构包括:移动地台、机械臂、托板、托架、预混合机构外壳、对接组件、加热器、输送管、螺旋输送杆、第二电机和传动齿轮;移动地台沿前后方向设置在所述地台的左后方,所述移动地台和控制器电性连接;机械臂设置在所述移动地台的移动端,所述机械臂和控制器电性连接;托板设置在所述机械臂的移动端;托架安装在所述托板的顶端前侧;预混合机构外壳沿前后方向设置在所述托板的顶端;对接组件设置在所述预混合机构外壳的前侧;所述加热器的数量为若干个,若干个所述加热器分别设置在预混合机构外壳的内腔,所述加热器和控制器电性连接;输送管沿前后方向设置在所述预混合机构外壳的内腔中心位置,所述输送管的后侧延伸出预混合机构外壳的后端;螺旋输送杆沿前后方向通过轴承转动连接在所述输送管的内腔;第二电机设置在所述输送管的外壁后侧,所述第二电机和控制器电性连接;所述传动齿轮的数量为两个,两个所述传动齿轮分别螺钉连接在第二电机的输出端和螺旋输送杆的轴心后端并互相啮合。
优选的,所述预混合机构还包括:混合罐、搅拌杆、单向阀、第三电机和传动皮带轮;所述混合罐的数量为两个,两个所述混合罐分别设置在预混合机构外壳的左右两侧后方,左右两个所述混合罐分别通过导管与输送管相连接;所述搅拌杆的数量为两个,两个所述搅拌杆分别通过销轴转动连接在左右两个混合罐的内腔;所述单向阀的数量为两个,两个所述单向阀分别设置在左右两个混合罐的后侧;所述第三电机的数量为两个,两个所述第三电机分别设置在左右两个混合罐的外壁后侧,所述第三电机和控制器电性连接;所述传动皮带轮的数量为两组,每组所述传动皮带轮的数量为两个,两组所述传动皮带轮分别螺钉连接在第三电机的输出端和搅拌杆的轴心并通过皮带传动连接。
优选的,所述对接组件包括:对接组件外壳、伸缩密封筒、蛇皮软管、第一十字轴连接座和阻尼器;对接组件外壳设置在所述预混合机构外壳的前侧;伸缩密封筒安装在所述对接组件外壳的内腔,所述伸缩密封筒和控制器电性连接;蛇皮软管一端连接在所述对接组件外壳的后侧,另一端延伸进预混合机构外壳的内腔并与输送管的内腔相连通;所述第一十字轴连接座的数量为三组,每组所述第一十字轴连接座的数量为两个,三组所述第一十字轴连接座一端沿周向设置在对接组件外壳的后侧并呈三角形设置;所述第二十字轴连接座的数量为三组,每组所述第二十字轴连接座的数量为两个,三组所述第二十字轴连接座一端沿周向设置在预混合机构外壳前端外侧并呈三角形设置在相邻两组第一十字轴连接座的中心对应位置处;所述阻尼器的数量为三组,每组所述阻尼器的数量为两个,三组所述阻尼器的前后两端分别与第一十字轴连接座和第二十字轴连接座的另一端固定连接。
优选的,所述对接组件还包括:第一安装座、电推杆、固定座、移动座、转动座、第三连接杆和联动夹爪;所述第一安装座的为四个,四个所述第一安装座沿周向间隔九十度设置在对接组件外壳的侧壁;所述电推杆的为四个,四个所述电推杆一端分别通过销轴转动连接在第一安装座的外侧,所述电推杆和控制器电性连接;所述固定座的为四个,四个所述固定座沿周向间隔九十度设置在伸缩密封筒的前侧;所述移动座的为四个,四个所述移动座分别套接在四个固定座的外壁,四个所述电推杆的另一端分别与四个移动座的后侧通过销轴转动连接;所述转动座的为四个,四个所述转动座分别通过销轴转动连接在四个固定座的前侧;所述第三连接杆的为四个,四个所述第三连接杆一端分别通过销轴转动连接在四个移动座的外侧,四个所述第三连接杆的另一端分别与四个转动座的底端通过销轴转动连接;所述联动夹爪的为四个,四个所述联动夹爪分别设置在四个转动座的顶端前侧。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺:
1、通过将玻璃纤维和尼龙粒子分别注入在两个混合罐内,第三电机驱动传动皮带轮使搅拌杆分别对混合罐内腔的玻璃纤维和尼龙粒子进行搅拌同时由单向阀向内部分别注入定量丙酮溶剂,环氧树脂和固化剂进行预混合后进入至输送管内,第二电机驱动对应位置上的传动齿轮使螺旋输送杆在输送管内转动,进而使复合液沿输送管向前侧输送并使加热器对其进行加热增加反应活性;
2、通过移动地台和机械臂驱动托板移动至指定位置处,并使托架与电磁阀卡接校准,电推杆自身缩短带动移动座使第三连接杆拉动转动座的底端向后侧移动,进而使转动座以与固定座销轴转动连接处为顶点转动,以使转动座驱动联动夹爪向内侧转动夹紧电磁阀的外壁,伸缩密封筒插入电磁阀内腔,工作人员控制控制器开启电磁阀,使输送管内部复合液进入由蛇皮软管、伸缩密封筒和电磁阀进入至丝带混合杆和第一混合罐内腔:
3、通过主动轴驱动第一混合罐转动使内部复合液在丝带混合杆和第一混合罐旋转力的作用下混合,第一电机驱动转轴带动第一齿轮和第一连接杆同步转动,以使滑块在第一连接杆的配合下在限位导轨内腔上下移动同时驱动第二齿轮沿第一齿轮的外壁周向啮合运动,并使限位导轨以与摆动组件外壳内腔销轴转动连接处为顶点限位导轨内腔在转轴的外部前后弧形摆动,限位导轨在弹簧伸缩杆的配合下驱动摆动座以与摆动组件外壳内腔销轴转动连接处为顶点前后摆动,并使摆动座在第二连接杆的配合下驱动限位滑块在限位槽的内腔弧形滑动以带动对应位置上的第一混合罐和丝带混合杆转动同时前后摆动进而提高混合效果,当第一混合罐和丝带混合杆混合过程中可使预混合机构和对接组件加料后再次与电磁阀进行对接。以在蛇皮软管、第一十字轴连接座、阻尼器和第二十字轴连接座的配合下并保持注入状态,实现连续加料:
从而可实现尼龙粒子与玻璃纤维的使用同一装置同步进行与添加剂的预混合及混合,减少不同混合装置的转运时间,缩短生产周期,并且可实现混合过程中,向内部进行连续添加作业,无需停机进行添加,操作简单且更加高效。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本图1的混合机构爆炸图;
图3为本图2的摆动组件爆炸图;
图4为本图1的预混合机构爆炸图;
图5为本图4的对接组件爆炸图。
图中:1、地台,2、控制器,3、从动轴,4、主动轴,5、混合机构,51、第一混合罐,52、丝带混合杆,53、第二混合罐,55、电磁阀,6、摆动组件,61、摆动组件外壳,62、限位槽,63、限位滑块,64、第一电机,65、转轴,66、第一齿轮,67、限位导轨,68、滑块,69、第二齿轮,610、第一连接杆,611、摆动座,612、第二连接杆,613、连接座,614、弹簧伸缩杆,7、预混合机构,71、移动地台,72、机械臂,73、托板,74、托架,75、预混合机构外壳,76、加热器,77、输送管,78、螺旋输送杆,79、第二电机,710、传动齿轮,711、混合罐,712、搅拌杆,713、单向阀,714、第三电机,715、传动皮带轮,8、对接组件,81、对接组件外壳,82、伸缩密封筒,83、蛇皮软管,84、第一十字轴连接座,85、阻尼器,86、第二十字轴连接座,87、第一安装座,88、电推杆,89、固定座,810、移动座,811、转动座,812、第三连接杆,813、联动夹爪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,具体制备方法如下:
步骤1:尼龙粒子制备,在室温环境下,将定量的尼龙(PA6)原料及聚乙烯醇溶于甲酸溶液中,形成均相透明溶液,在保持一定搅拌速度的条件下加入非溶剂(去离子水),等体系变成乳白色时,停止注入非溶剂,对其进行超高速离心机离心沉降,并用甲醇反复洗涤下层粒子,直至上层清液pH值为7,将洗涤好的下层粒子低温真空干燥,即得尼龙(PA6)粒子;
步骤2:尼龙粒子液和玻璃纤维液制备,取适量尼龙粒子和玻璃纤维分别置于打浆机中,并加入适量蒸馏水,加热到100℃,进行机械打散成浆体;
步骤3:玻璃纤维和尼龙粒子分别进行预混合,利用丙酮作为溶剂,按一定比例先后加入环氧树脂和固化剂,分别与玻璃纤维液和尼龙粒子液进行混合,使玻璃纤维和尼龙粒子表面均匀涂覆生物粘合剂;
步骤4:玻璃纤维和尼龙粒子混合,将玻璃纤维和尼龙粒子充分进行混合搅拌,使玻璃纤维和尼龙粒子均匀复合,形成复合材料;
步骤5:溶剂处理,对复合材料进行高温处理,使丙酮蒸发完全即得到纤维复合材料;
步骤6:制粒,将尼龙和玻璃纤维的纤维复合材料进行挤出和注塑后制成颗粒。
作为优选方案,更进一步的,根据步骤3和4,提供一种抗撕裂玻璃纤维复合板制备装置,包括:地台1、控制器2、从动轴3、主动轴4、混合机构5和预混合机构7;控制器2设置在地台1的顶端前侧中心位置,控制器2具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的;从动轴3安装在地台1的顶端左侧主动轴4设置在地台1的顶端右侧,主动轴4和控制器2电性连接,主动轴4具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,主动轴4可由控制器2进行控制驱动第一混合罐51转动;混合机构5设置在从动轴3和主动轴4的内侧;预混合机构7设置在混合机构5的后侧。
作为优选方案,更进一步的,混合机构5包括:摆动组件6、第一混合罐51、丝带混合杆52、第二混合罐53和电磁阀55;摆动组件6的数量为两个,两个摆动组件6分别安装在从动轴3和混合机构5的轴心;第一混合罐51沿左右方向设置在右侧摆动组件6的内侧;丝带混合杆52设置在第一混合罐51的内腔;第二混合罐53通过轴承转动连接在第一混合罐51的左侧,第二混合罐53的右侧与左侧摆动组件6的内侧相连接,第二混合罐53可在注入时保持固定状态同时不影响第一混合罐51正常混合转动;电磁阀55设置在第二混合罐53的外侧开口处,电磁阀55和控制器2电性连接,电磁阀55具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,电磁阀55可由控制器2进行控制开启关闭。
作为优选方案,更进一步的,摆动组件6包括:摆动组件外壳61、限位槽62、限位滑块63、第一电机64、转轴65、第一齿轮66、限位导轨67、滑块68、第二齿轮69、第一连接杆610、摆动座611、第二连接杆612、连接座613和弹簧伸缩杆614;摆动组件外壳61安装在从动轴3的轴心或混合机构5的输出端轴心;限位槽62开设在摆动组件外壳61的内侧;限位滑块63插接在限位槽62的内腔,限位滑块63的内侧分别与第二混合罐53和丝带混合杆52的外侧轴心螺钉连接;第一电机64安装在摆动组件外壳61的内腔,第一电机64和控制器2电性连接,第一电机64具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,第一电机64可由控制器2进行控制驱动转轴65带动第一齿轮66和第一连接杆610同步转动;转轴65螺钉连接在第一电机64的输出端;第一齿轮66键连接在转轴65的外壁;限位导轨67通过销轴转动连接在摆动组件外壳61的内腔外侧底端中心位置,限位导轨67的形状为十字形;滑块68插接在限位导轨67的内腔;第二齿轮69通过销轴转动连接在滑块68的外侧,第二齿轮69与第一齿轮66啮合,第二齿轮69可沿第一齿轮66的外壁周向啮合运动;第一连接杆610一端键连接在转轴65的外壁内侧,另一端与滑块68的内侧通过销轴转动连接;摆动座611通过销轴转动连接在摆动组件外壳61的内腔左侧中心位置,摆动座611的形状为三角形;第二连接杆612,第二连接杆612的数量为两个,两个第二连接杆612的一端分别通过销轴转动连接在摆动座611的前后两侧;连接座613通过销轴转动连接在前后两个第二连接杆612的另一端,连接座613的顶端与限位滑块63的底端固定连接;弹簧伸缩杆614内嵌在摆动座611的底端中心位置,弹簧伸缩杆614的伸缩端与限位导轨67的顶端固定连接,限位导轨67可在自身弧形前后往复摆动过程中顶端向下拉动或向上挤压弹簧伸缩杆614的伸缩端。
作为优选方案,更进一步的,预混合机构7包括:移动地台71、机械臂72、托板73、托架74、预混合机构外壳75、对接组件8、加热器76、输送管77、螺旋输送杆78、第二电机79、传动齿轮710、混合罐711、搅拌杆712、单向阀713、第三电机714和传动皮带轮715;移动地台71沿前后方向设置在地台1的左后方,移动地台71和控制器2电性连接,移动地台71具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,移动地台71可由控制器2进行控制驱动机械臂72前后移动;机械臂72设置在移动地台71的移动端,机械臂72和控制器2电性连接,机械臂72具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,机械臂72可由控制器2进行控制驱动托板73移动;托板73设置在机械臂72的移动端;托架74安装在托板73的顶端前侧;预混合机构外壳75沿前后方向设置在托板73的顶端;对接组件8设置在预混合机构外壳75的前侧;加热器76的数量为若干个,若干个加热器76分别设置在预混合机构外壳75的内腔,加热器76和控制器2电性连接,加热器76具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,加热器76可由控制器2进行控制复合液沿输送管77向前侧输送并使加热器76对其进行加热增加反应活性;输送管77沿前后方向设置在预混合机构外壳75的内腔中心位置,输送管77的后侧延伸出预混合机构外壳75的后端;螺旋输送杆78沿前后方向通过轴承转动连接在输送管77的内腔;第二电机79设置在输送管77的外壁后侧,第二电机79和控制器2电性连接,第二电机79具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,第二电机79可由控制器2进行控制驱动对应位置上的传动齿轮710转动;传动齿轮710的数量为两个,两个传动齿轮710分别螺钉连接在第二电机79的输出端和螺旋输送杆78的轴心后端并互相啮合,螺旋输送杆78可在对应位置上的传动齿轮710驱动螺旋输送杆78在输送管77内转动;混合罐711的数量为两个,两个混合罐711分别设置在预混合机构外壳75的左右两侧后方,左右两个混合罐711分别通过导管与输送管77相连接;搅拌杆712的数量为两个,两个搅拌杆712分别通过销轴转动连接在左右两个混合罐711的内腔;单向阀713的数量为两个,两个单向阀713分别设置在左右两个混合罐711的后侧;第三电机714的数量为两个,两个第三电机714分别设置在左右两个混合罐711的外壁后侧,第三电机714和控制器2电性连接,第三电机714具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,第三电机714可由控制器2进行控制驱动对应位置上的传动皮带轮715转动;传动皮带轮715的数量为两组,每组传动皮带轮715的数量为两个,两组传动皮带轮715分别螺钉连接在第三电机714的输出端和搅拌杆712的轴心并通过皮带传动连接,搅拌杆712对应位置上的传动皮带轮715可在第三电机714对应位置上的传动皮带轮715驱动搅拌杆712转动。
作为优选方案,更进一步的,对接组件8包括:对接组件外壳81、伸缩密封筒82、蛇皮软管83、第一十字轴连接座84、阻尼器85、第一安装座87、电推杆88、固定座89、移动座810、转动座811、第三连接杆812和联动夹爪813;对接组件外壳81设置在预混合机构外壳75的前侧;伸缩密封筒82安装在对接组件外壳81的内腔,伸缩密封筒82和控制器2电性连接,伸缩密封筒82具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,伸缩密封筒82可由控制器2进行控制伸长缩短插入电磁阀55内腔;蛇皮软管83一端连接在对接组件外壳81的后侧,另一端延伸进预混合机构外壳75的内腔并与输送管77的内腔相连通,蛇皮软管83自身具有弹性;第一十字轴连接座84的数量为三组,每组第一十字轴连接座84的数量为两个,三组第一十字轴连接座84一端沿周向设置在对接组件外壳81的后侧并呈三角形设置;第二十字轴连接座86的数量为三组,每组第二十字轴连接座86的数量为两个,三组第二十字轴连接座86一端沿周向设置在预混合机构外壳75前端外侧并呈三角形设置在相邻两组第一十字轴连接座84的中心对应位置处;阻尼器85的数量为三组,每组阻尼器85的数量为两个,三组阻尼器85的前后两端分别与第一十字轴连接座84和第二十字轴连接座86的另一端固定连接,阻尼器85可在第一十字轴连接座84和第二十字轴连接座86配合下便宜转动,阻尼器85可减少预混合机构7和对接组件8与电磁阀55进行对接加料过程中混合机构5摆动带来的作用力,使加料过程更加稳定;第一安装座87的为四个,四个第一安装座87沿周向间隔九十度设置在对接组件外壳81的侧壁;电推杆88的为四个,四个电推杆88一端分别通过销轴转动连接在第一安装座87的外侧,电推杆88和控制器2电性连接,电推杆88具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的,电推杆88可由控制器2进行控制伸长缩短;固定座89的为四个,四个固定座89沿周向间隔九十度设置在伸缩密封筒82的前侧;移动座810的为四个,四个移动座810分别套接在四个固定座89的外壁,四个电推杆88的另一端分别与四个移动座810的后侧通过销轴转动连接;转动座811的为四个,四个转动座811分别通过销轴转动连接在四个固定座89的前侧;第三连接杆812的为四个,四个第三连接杆812一端分别通过销轴转动连接在四个移动座810的外侧,四个第三连接杆812的另一端分别与四个转动座811的底端通过销轴转动连接;联动夹爪813的为四个,四个联动夹爪813分别设置在四个转动座811的顶端前侧。
通过本领域人员,可将本案中所有电气件与外部适配的电源通过导线进行连接,并且应该根据具体实际使用情况,选择相适配的外部控制器进行连接,以满足对所有电器件的控制需求,其具体连接方式以及控制顺序,应参考下述工作原理中,各电气件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术,不再进行说明,下述主要介绍一种抗撕裂玻璃纤维复合板制备装置工作原理以及过程,具体工作如下。
步骤1:使用时,工作人员预先将玻璃纤维和尼龙粒子分别注入在两个混合罐711内,并控制控制器2启动左右两个第三电机714,第三电机714驱动对应位置上的传动皮带轮715转动,进而使搅拌杆712对应位置上的传动皮带轮715驱动搅拌杆712转动,以使搅拌杆712分别对混合罐711内腔的玻璃纤维和尼龙粒子进行搅拌同时由单向阀713向内部分别注入定量丙酮溶剂,环氧树脂和固化剂进行预混合后进入至输送管77内,工作人员控制控制器2依次启动第二电机79和加热器76,第二电机79驱动对应位置上的传动齿轮710转动,促使螺旋输送杆78对应位置上的传动齿轮710驱动螺旋输送杆78在输送管77内转动,进而使复合液沿输送管77向前侧输送并使加热器76对其进行加热增加反应活性;
步骤2:工作人员控制控制器2依次启动移动地台71和机械臂72,促使移动地台71和机械臂72驱动托板73移动至指定位置处,并使托架74与电磁阀55卡接校准,工作人员控制控制器2启动电推杆88和伸缩密封筒82,电推杆88通过自身缩短以与第一安装座87销轴转动连接处转动同时,带动移动座810在固定座89的限位作用下向后侧移动,促使移动座810带动第三连接杆812拉动转动座811的底端向后侧移动,进而使转动座811以与固定座89销轴转动连接处为顶点转动,以使转动座811驱动联动夹爪813向内侧转动夹紧电磁阀55的外壁,伸缩密封筒82插入电磁阀55内腔,工作人员控制控制器2开启电磁阀55,使输送管77内部复合液进入由蛇皮软管83、伸缩密封筒82和电磁阀55进入至丝带混合杆52和第一混合罐51内腔:
步骤3:工作人员控制控制器2依次启动主动轴4和第一电机64,主动轴4驱动第一混合罐51转动,进而使第一混合罐51内部复合液在丝带混合杆52和第一混合罐51旋转力的作用下混合,第一电机64驱动转轴65带动第一齿轮66和第一连接杆610同步转动,以使滑块68在第一连接杆610的配合下在限位导轨67内腔上下移动同时驱动第二齿轮69沿第一齿轮66的外壁周向啮合运动,并使限位导轨67以与摆动组件外壳61内腔销轴转动连接处为顶点限位导轨67内腔在转轴65的外部前后弧形摆动,限位导轨67在弹簧伸缩杆614的配合下驱动摆动座611以与摆动组件外壳61内腔销轴转动连接处为顶点前后摆动,并使摆动座611在第二连接杆612的配合下驱动限位滑块63在限位槽62的内腔弧形滑动以带动对应位置上的第一混合罐51和丝带混合杆52转动同时前后摆动进而提高混合效果,当第一混合罐51和丝带混合杆52混合过程中可使预混合机构7和对接组件8加料后再次与电磁阀55进行对接。以在蛇皮软管83、第一十字轴连接座84、阻尼器85和第二十字轴连接座86的配合下并保持注入状态,实现连续加料:
从而可实现尼龙粒子与玻璃纤维的使用同一装置同步进行与添加剂的预混合及混合,减少不同混合装置的转运时间,缩短生产周期,并且可实现混合过程中,向内部进行连续添加作业,无需停机进行添加,操作简单且更加高效。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,其特征在于,具体制备方法如下:
步骤1:尼龙粒子制备,在室温环境下,将定量的尼龙(PA6)原料及聚乙烯醇溶于甲酸溶液中,形成均相透明溶液,在保持一定搅拌速度的条件下加入非溶剂(去离子水),等体系变成乳白色时,停止注入非溶剂,对其进行超高速离心机离心沉降,并用甲醇反复洗涤下层粒子,直至上层清液pH值为7,将洗涤好的下层粒子低温真空干燥,即得尼龙(PA6)粒子;
步骤2:尼龙粒子液和玻璃纤维液制备,取适量尼龙粒子和玻璃纤维分别置于打浆机中,并加入适量蒸馏水,加热到100℃,进行机械打散成浆体;
步骤3:玻璃纤维和尼龙粒子分别进行预混合,利用丙酮作为溶剂,按一定比例先后加入环氧树脂和固化剂,分别与玻璃纤维液和尼龙粒子液进行混合,使玻璃纤维和尼龙粒子表面均匀涂覆生物粘合剂;
步骤4:玻璃纤维和尼龙粒子混合,将玻璃纤维和尼龙粒子充分进行混合搅拌,使玻璃纤维和尼龙粒子均匀复合,形成复合材料;
步骤5:溶剂处理,对复合材料进行高温处理,使丙酮蒸发完全即得到纤维复合材料;
步骤6:制粒,将尼龙和玻璃纤维的纤维复合材料进行挤出和注塑后制成颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,其特征在于:根据步骤3和4所述,提供一种抗撕裂玻璃纤维复合板制备装置,包括:
地台(1);
控制器(2),设置在所述地台(1)的顶端前侧中心位置;
从动轴(3),安装在所述地台(1)的顶端左侧;
主动轴(4),设置在所述地台(1)的顶端右侧,所述主动轴(4)和控制器(2)电性连接;
混合机构(5),设置在所述从动轴(3)和主动轴(4)的内侧;
预混合机构(7),设置在所述混合机构(5)的后侧。
3.根据权利要求2所述的一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,其特征在于:所述混合机构(5)包括:
摆动组件(6),所述摆动组件(6)的数量为两个,两个所述摆动组件(6)分别安装在从动轴(3)和混合机构(5)的轴心;
第一混合罐(51),沿左右方向设置在右侧所述摆动组件(6)的内侧;
丝带混合杆(52),设置在所述第一混合罐(51)的内腔;
第二混合罐(53),通过轴承转动连接在所述第一混合罐(51)的左侧,所述第二混合罐(53)的右侧与左侧摆动组件(6)的内侧相连接;
电磁阀(55),设置在所述第二混合罐(53)的外侧开口处,所述电磁阀(55)和控制器(2)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,其特征在于:所述摆动组件(6)包括:
摆动组件外壳(61),安装在从动轴(3)的轴心或混合机构(5)的输出端轴心;
限位槽(62),开设在所述摆动组件外壳(61)的内侧;
限位滑块(63),插接在所述限位槽(62)的内腔,所述限位滑块(63)的内侧分别与第二混合罐(53)和丝带混合杆(52)的外侧轴心螺钉连接;
第一电机(64),安装在所述摆动组件外壳(61)的内腔,所述第一电机(64)和控制器(2)电性连接;
转轴(65),螺钉连接在所述第一电机(64)的输出端;
第一齿轮(66),键连接在所述转轴(65)的外壁;
限位导轨(67),通过销轴转动连接在所述摆动组件外壳(61)的内腔外侧底端中心位置,所述限位导轨(67)的形状为十字形;
滑块(68),插接在所述限位导轨(67)的内腔;
第二齿轮(69),通过销轴转动连接在所述滑块(68)的外侧,所述第二齿轮(69)与第一齿轮(66)啮合;
第一连接杆(610),一端键连接在所述转轴(65)的外壁内侧,另一端与滑块(68)的内侧通过销轴转动连接;
摆动座(611),通过销轴转动连接在所述摆动组件外壳(61)的内腔左侧中心位置,所述摆动座(611)的形状为三角形;
第二连接杆(612),所述第二连接杆(612)的数量为两个,两个所述第二连接杆(612)的一端分别通过销轴转动连接在摆动座(611)的前后两侧;
连接座(613),通过销轴转动连接在前后两个第二连接杆(612)的另一端,所述连接座(613)的顶端与限位滑块(63)的底端固定连接;
弹簧伸缩杆(614);内嵌在所述摆动座(611)的底端中心位置,所述弹簧伸缩杆(614)的伸缩端与限位导轨(67)的顶端固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,其特征在于:所述预混合机构(7)包括:
移动地台(71),沿前后方向设置在所述地台(1)的左后方,所述移动地台(71)和控制器(2)电性连接;
机械臂(72),设置在所述移动地台(71)的移动端,所述机械臂(72)和控制器(2)电性连接;
托板(73),设置在所述机械臂(72)的移动端;
托架(74),安装在所述托板(73)的顶端前侧;
预混合机构外壳(75),沿前后方向设置在所述托板(73)的顶端;
对接组件(8),设置在所述预混合机构外壳(75)的前侧;
加热器(76),所述加热器(76)的数量为若干个,若干个所述加热器(76)分别设置在预混合机构外壳(75)的内腔,所述加热器(76)和控制器(2)电性连接;
输送管(77),沿前后方向设置在所述预混合机构外壳(75)的内腔中心位置,所述输送管(77)的后侧延伸出预混合机构外壳(75)的后端;
螺旋输送杆(78),沿前后方向通过轴承转动连接在所述输送管(77)的内腔;
第二电机(79),设置在所述输送管(77)的外壁后侧,所述第二电机(79)和控制器(2)电性连接;
传动齿轮(710),所述传动齿轮(710)的数量为两个,两个所述传动齿轮(710)分别螺钉连接在第二电机(79)的输出端和螺旋输送杆(78)的轴心后端并互相啮合。
6.根据权利要求5所述的一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,其特征在于:所述预混合机构(7)还包括:
混合罐(711),所述混合罐(711)的数量为两个,两个所述混合罐(711)分别设置在预混合机构外壳(75)的左右两侧后方,左右两个所述混合罐(711)分别通过导管与输送管(77)相连接;
搅拌杆(712),所述搅拌杆(712)的数量为两个,两个所述搅拌杆(712)分别通过销轴转动连接在左右两个混合罐(711)的内腔;
单向阀(713),所述单向阀(713)的数量为两个,两个所述单向阀(713)分别设置在左右两个混合罐(711)的后侧;
第三电机(714),所述第三电机(714)的数量为两个,两个所述第三电机(714)分别设置在左右两个混合罐(711)的外壁后侧,所述第三电机(714)和控制器(2)电性连接;
传动皮带轮(715),所述传动皮带轮(715)的数量为两组,每组所述传动皮带轮(715)的数量为两个,两组所述传动皮带轮(715)分别螺钉连接在第三电机(714)的输出端和搅拌杆(712)的轴心并通过皮带传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,其特征在于:所述对接组件(8)包括:
对接组件外壳(81),设置在所述预混合机构外壳(75)的前侧;
伸缩密封筒(82),安装在所述对接组件外壳(81)的内腔,所述伸缩密封筒(82)和控制器(2)电性连接;
蛇皮软管(83),一端连接在所述对接组件外壳(81)的后侧,另一端延伸进预混合机构外壳(75)的内腔并与输送管(77)的内腔相连通;
第一十字轴连接座(84),所述第一十字轴连接座(84)的数量为三组,每组所述第一十字轴连接座(84)的数量为两个,三组所述第一十字轴连接座(84)一端沿周向设置在对接组件外壳(81)的后侧并呈三角形设置;
第二十字轴连接座(86),所述第二十字轴连接座(86)的数量为三组,每组所述第二十字轴连接座(86)的数量为两个,三组所述第二十字轴连接座(86)一端沿周向设置在预混合机构外壳(75)前端外侧并呈三角形设置在相邻两组第一十字轴连接座(84)的中心对应位置处;
阻尼器(85),所述阻尼器(85)的数量为三组,每组所述阻尼器(85)的数量为两个,三组所述阻尼器(85)的前后两端分别与第一十字轴连接座(84)和第二十字轴连接座(86)的另一端固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种高强度玻璃纤维增强尼龙粒子制粒工艺,其特征在于:所述对接组件(8)还包括:
第一安装座(87),所述第一安装座(87)的为四个,四个所述第一安装座(87)沿周向间隔九十度设置在对接组件外壳(81)的侧壁;
电推杆(88),所述电推杆(88)的为四个,四个所述电推杆(88)一端分别通过销轴转动连接在第一安装座(87)的外侧,所述电推杆(88)和控制器(2)电性连接;
固定座(89),所述固定座(89)的为四个,四个所述固定座(89)沿周向间隔九十度设置在伸缩密封筒(82)的前侧;
移动座(810),所述移动座(810)的为四个,四个所述移动座(810)分别套接在四个固定座(89)的外壁,四个所述电推杆(88)的另一端分别与四个移动座(810)的后侧通过销轴转动连接;
转动座(811),所述转动座(811)的为四个,四个所述转动座(811)分别通过销轴转动连接在四个固定座(89)的前侧;
第三连接杆(812),所述第三连接杆(812)的为四个,四个所述第三连接杆(812)一端分别通过销轴转动连接在四个移动座(810)的外侧,四个所述第三连接杆(812)的另一端分别与四个转动座(811)的底端通过销轴转动连接;
联动夹爪(813),所述联动夹爪(813)的为四个,四个所述联动夹爪(813)分别设置在四个转动座(811)的顶端前侧。
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