RU13477U1 - Установка для пропитки длинномерного волокнистого наполнителя - Google Patents

Abstract

1. Установка для пропитки длинномерного волокнистого наполнителя, содержащая механизм перемещения наполнителя, включающий узлы размотки и намотки, поддерживающие и направляющие валки с разравнивающими канавками на поверхности последних, узел пропитки, узел сушки с лучистыми нагревателями и узел калибровки наноса связующего, отличающаяся тем, что она имеет камеру термообработки наполнителя, размещенную перед узлом пропитки, узел сушки состоит из одной или нескольких камер сушки с регулируемым расположением нагревателей, после каждой камеры сушки установлена камера охлаждения с газовым хладагентом, узел пропитки содержит горизонтальные отжимные, регулируемые по высоте, подогреваемые пропиточные валы, связанные с питающей емкостью с избыточным давлением связующего в ней через соединенную с выходным отверстием последней распределительную камеру, по всей ширине которой установлен подогреваемый вал-шнек, при этом его поперечная ось симметрии расположена на линии оси входного отверстия распределительной камеры, выходная щель которой размещена вдоль длины верхнего входного пропиточного вала в плоскости, касательной к поверхности этого вала, причем плоскость нижней кромки выходной щели установлена относительно поверхности вала с зазором, для регулирования величины которого распределительная камера имеет возможность фиксируемого перемещения, последняя снабжена приспособлением для изменения ширины выходной щели, узел калибровки выполнен в виде пары отжимных, регулируемых по высоте и подогреваемых валов, установленной после первой и каждой последующей, кроме последней, камеры охлаждения, а направл

Description

Установка для проштки длинномерного волокнистого :йаш)днжшеля.

Полезная модель относится к устройствам для изготовления предварительно пропитанного рулонного ленточного наполнителя в производстве изделий из полимерных композиодонных материалов и может быть использована в изготовлении слоистых пластжов при пропитке армирующих волокон типа стекло,- угле,-органо,боропластиков высокомолекулярным органическим связующим.

Известна установка для получения предварительно пропитанного ленточного материала, содержащая пропиточную ванную со связующим, через которую проходит лента (жгут), сформированная из отдельных нитей со шпулярника, отжимное и формирующее устройства, сущильную камеру с барабаном-накопителем и приемную бобину готового материала l J.

Одним из основных среди многочисленных требований к готовому пропитанному наполнителю-препрегу, кроме равномерности пропитки, является высокое содержание растворимых смолистых веществ связующего или иначе маШая степень отвервдения его по тсгь щине материала, что необходимо для реакционной готовности связующего при формировании изделий из препрега, для повышения драпируемоети (готовности препрега принимать конфигурацию выклеечной оснастки) и для увеличения срока хранения препрега.

Для этого камера сушки этой установки создает стабильную температуру ниже 100°С.

&/i)Oi

ff//-

mm. B29BI5/I2 B05CI/08// //B29KI05:08

ct Недостатком этого аналога является высокая липкость получаемого готового продукта, так как установка не может обеспечить отверждение тонкого пограничного слоя смолы в препреге при сохрании малой степени её отверадения по всей толщине пропитанного наполнителя, и регулирование липкости прегпрега на данной установке невозможно.

Это снижает технологичность готового продукта в дальнейшем процессе изготовления изделий из него.

Другим недостатком является повышенное содержание летучих веществ (воды, спиртов, ацетона) в ютовом препреге из-за отсутствия термообработки сухого наполнителя и отсутствия интенсивного нагрева при сушке, что приводит к повышенной пористости формуемых из готового продукта изделий.

На данной установке невозможво получение равномерно пропитанных препрегов с наноссм связущего в широком диапазоне его значений менее 28 и более 45i-50 (вес.), так как нанос связущего у аналога, осуществляемый путем окунания в ванну со связующим, определяется только практически стабильньми при постоянной температуре сушки вязкостными характеристиками связующего и параметрами смачиваемости поверхности вала, которые также стабильны.

Известна установка для получения предварительно пропитанного ленточного материала, содержащая шпулярник с бобинами материала, ванну для нанесения пропиточного состава на ленту, сушильную камеру с лучистыми нагревателями в ввде ламп инфракрасного излучения и с ба баном-накопителем с множеством бесконечных антиадгезионных лент на нем и направляющие ролики С2. Полученные пропитанные связущш ленты на этой установке в виде пакета с проложенными между ними антиадгезионными

- 3 лентами для полной изоляции от транспортера и друг от друга.

Недостатками этой установки являются также высокая липкость поверхности готового препрега, ухудшающая технологичность формования деталей из него, и невозможность регулирования этой липкости, высокое содержание летучих веществ из-за отсутствия термообработки сухого наполнителя и малой интенсивности сушки, а также невозможность получения в равномерно пропитанном препреге наноса связущего в широких диапазонах его содержания менее 28 и более вес4, так как нанос связующего здесь зависит только от неменяющихся параметров смачиваемости поверхности, наносящей связующее на наполнитель и параметров, характеризующих природу используемого связущего.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели, ее прототипом, является аппарат для пропитки волоконных материалов пошимерным связующим СЗ}.

Он содержит мехшетзм перемещения наполнителя с роликом пропитки, частично погруженным в пропиточную ванну со связующим, вертикальную камеру сушки с инфракрасными нагревателями, с воздушным вентилятором на выходе из камеры и с разравнивающим валш на входе, имещим канавки на своей поверхности, а такхже узел калибровки наноса связущего с вертикальным проходом наполнителя и штифтами для удаления избытка наноса связущего с npeijpera и узел калибровки с горизонтальным проходом препрега. Транспортирующие ролики в камере сушки установлены так, что проходящая с натягом лента наполнителя имеет возмошюсть контакта с ними то одной, то другой стороной неоднократно.

4 -

ной моделью является высокая липкость готового препрега из-за невозможности обеспечения аппаратом отверждения лишь тонкого пограничного слоя смолистой составляющей связущего при сохранении малой степени ее полимеризации во всем остальном объеме связущего. Регулирования липкости препрега аппарат обеспечить не может. Вследствие вышеуказанного технологичность формирования изделий из получаемого препрега снижена как при ручной выкладке слоев в деталях, так и в серийных производствах с использованием выклеечных форл, различных по геометрии.

Другим недостатком прототипа является высокое содержание летучих веществ во всем объеме готового продукта, так как аппарат не зону предварительной терюобработки сухого наполнителя, обеспечивакздую снижение содержания адсор ированной влаги и удаление парафинового замасливателя из материала наполнителя, и так как не обеспечивается интенсивный нагрев, способствущий принудительному удалению летучих веществ из всего объема препрега при сохранении малой степени полимеризации связущего, что в итоге приводит к повышенной пористости поверхности формуемых из получаемых препрегов деталей.

Недостатком прототипа является и невозможность получения равномерно пропитанных препрегов с увеличенным диапазоном содержания связущего в них, то есть , так как нанос связущего, осуществляемый с помсяцью поверхности ролика пропитки, смачиваемой путем окунания в ванну со связующим, определяется неменящимися параметрами смачиваемости указанной поверхности и параметрагли, характеризущими природу применяемого связущего.

- 5 печиващей качественную равномерную пропитку длинномерного волокнистого наполнителя полимернт/i связующим с любым заданным наносом связующего в расширенном диапазоне его значений с регулируемой липкостью поверхности при малой степени полимери- зации связующего и низком содержании летучих веществ,во всем объеме готового препрега, или иначе, создание установки, обеспечивающей получение качественного препрега, то есть препрега, удовлетворяющего многочисленным требованиям к его параметрам.

Технический результат, получаемый от использования полезной модели:

-отвервдение связущего лишь в тонком пограничнсм слое смолы, составлящем сотые доли миллиметра, при малой степени отверждения связующего во всем его объеме готового препрега, что снижает его липкость и сохраняет высокую драпируемость;

-возможность регулирования липкости препрега за счет изменения толщины его отвераденного пограничного слоя;

-уменьшение содержание летучих веществ (воды, спиртов, ацетона) во всем объеме готового препрега и, как следствие, уменьшение пористости поверхности формуемых из препрегов изделий;

-получение наноса связущего в равномерно пропитанном наполнителя в более широком диапазоне его значений, то есть от 20% вес, до QQ% вес.

Для достижения этих технических результатов установка для пропитки длинномерного волокнистого наполнителя, содержащая механизм перемещения наполнителя, включающий узлы размотки и намотки подцерживащие и направйяющие валки с разравни- 6 вагащми канавками на поверхности последажх, узел пропитки,узел сушки с лучистыми нагревателШЛи и узел калибровки наноса связукщего,она согласно полезной модели имеет карлеру термообработки наполнителя, размещенную перед узлом пропитки, уз ел сушки состоит из одной жлж нескольких каглер сушки с регулиру ым расположением нагревателей,после кажд1,ой калюры сушки установлена 1самера охла}адения с газовшл хладоагентом,узел пропитки содержит горизонтальные отжигшые,регулируемые по высоте, подогреваеште пропиточные валы, связанные с питакщей екскостью с избнточньм давлением связу1одего в ней через соед шеннуто с выХОДН1Ш отверстием последней распределительную камеру, по всей ширине которой установлен подогреваег шй вал-ип-юк, при этом его поперечная ось сиьшетрии расположена на линии оси входного отверстия распределительной камеры, выходная щель которой размещена вдоль длины верхнего входаошпропиточного вала в плоскости, касательной к поверхности этого вала, причем плоскость нижней выходной щели установлена относительно поверхности вала с зазором, для регулировздия величины которого распределительная камера Шч1еет возможность фиксируемого перемещения, последняя снабжена приспособлением для изменения ширины выходной щели, узел ка жбровки выполнен в виде пары отшшных, регулируемых по высоте и подогреваемых валов, установленной после первой и каждой последующей, кроме последней,камеры охлаждения, а направляющие валки устш-ювлены перед входагли в каглеру термообработки наполнителя и в узел пропитки.

В установке выходное отверстие питающей емкости и входное отверстие распределительной камеры могут быть соединены гиб1шм трубопроводом, а к каждому тороу распределительной 1Ш1леры жестко прикреплен кронштейн, в отверстии которого установлен перпендршулярно по- 7 -

веркности входного верхнего пропиточного вала регулировочный винт с упором в раму крапления вала.

В установке витки нарезки вала-шнека и разравниващие

канавки на jioBepKHOcTH направлякщих валков могут быть выполнены 1ПОДвречнои ooij

от щадетрйй Baj -шнека или по винтовой линии с левой винтовой резьбой о одной стороны и с правой винтовой резьбой с другой стороны вала-шнека или валка соответственно.

Приспособление для изменения ширины выходной щели распределительной камеры может быть выполнено в виде двух насадок, закрепленных на обоих торцах распределительной камеры с ее наружной стороны и двух заслонок, каждая из которых установлена в пазах насадки с возможностью перемещения в плоскости выходной щели.

Механизм перемещения наполнителя может быть снабжен узлом размотки разделительной пленки, узел намотки которой совмещен с узлом намотки пропитанного наполнителя.

Такие существенные признаки заявленной полезной модели, как одна или несколько камер сушки с регулируемым расположением лучистых нагревателей и столько же камер охлаждения с газовым хладоагентом, установленных после каждой камеры сушки, обеспечат достижение такого технического результата как интенсивный мощый нагрев для любого типа связущего и быстрое охлаждение, что в итоге приведет к полимеризации связущего в тонком пограничном слое при сохранении малой степени полшлеризащи во всем его объеме и тем самшя снизит липкость препрега.

изменением количества пар камер сушки и охлаждения, подбором времени и температуры сушки и охлаждения можно регулировать толщину отвержденного слоя и тем самым регулировать липкость готового пропиташюго наполнителя. , - 8 Наличие камеры предварительной термообработки сухоЕО наполнителя, камер сушки с интенсивным и мощным нагревом обеспечат такой технический результат, как уменьшение содержани@ летучих веществ во всем объеме вначале сухого наполнителя, а затем и пропитанного наполнителя, причем за счет принудительного удаления летучих веществ из всего объема препрега. Такие существенные признаки, каЕд питающая емкость душ связущего, распределительная камера с подогреваемым валом-шнеком, установленным по всей ее ширине так, что его поперечная ось сишдетрии расположена на линии оси входной отверстия распределительной камеры, выходная щель которой размещена вдоль длины верхнего входного пропиточного вала в плоскости, касательной к поверхности этого ваза., горизонтальность пропиточных валов, - все они необходимы для достижения такого технического результата, как равномерный нанос на сухой наполнитель связущего с нужной температурой, обеспечива,ощей необходимую вязко|1ть и дальнейший процесс равномерной пропитки. А толщину слоя связущего, обеспечиващую заданный весовой процент наноса связующего, получают благодаря существенному признаку, характеризущему регулируемый зазор между плоскостями нижней кромки выходной щели и поверхности верхнего входного пропиточного вала и признакам, необходимым для осуществления регулировки указанного зазора, то есть факсированное перемещение распределительной камеры. Конкретное исполнение одного из вариантов осуществления этого перемещения и установки требуемой величины зазора достижимо за счет таких признаков, как: входное отверстие питающей емкости и входное отверстие распределительной камеры соединены гибким трубопроводом, а к тор, - 9 - у распределительной камеры жестко прикреплен кронштейн, в отверстии которого установлен перпендикулярно поверхности входного верхнего пропиточного вала регулировочный винт с упором в раму крепления вала. Наличие приспособления для изменения ширины выходной щели необходимо для выполнения наноса связущего на наполнитель любе-го размера по ширине ленты его материала. Выполнение пропиточных и калибровочных валов отжимными, подогреваемыми и регулируемыми по высоте необходимо для соответственно: продавливания связующего между волокнами материала наполнителя, для стабильности температуры валов, исклкь чащей воздействие внешних температурных факторов, для установки требуемого зазора между валами, то есть для получения такого технического результата, как обеспечение равномерной качественной пропитки наполнителя и для распределения между волокнами пропитываемого материала того объема связущего, который аадается величинами сечения выходной щели распределительной камеры и зазора между нижней кршкой щели и пропиточным валом, и который обеспечит получение требуемого нш1@еа связущего. Такие определяшще выщеупшянутые факторы, как величина сечения и зазор могут изменять дозированный объем связущего и, следовательно, и величину его наноса, в широком диапазоне. Практически это составляет 20-f80 вес. Следовательно, можно зшслшить, что совокупность существенных вышеописанных конструктивных признаков, характеризующих узел пропитки и калибровочные валы, даст такой технический результат, как получение наноса связу1Ш1его в пропитанном наполнителе в более широком диапазоне его значений.

- 10 чем у прототипа и аналогов.

Признак узел калибровки установлен после первой и каждой последующей, кроме последней, камеры охлаждения обеспечит такой технический результат, как возмолсность доведения содержания летучих веществ в откалиброванном по наносу связущего препреге до заданных значений, что технологически и осуществляют при по дгчении препрега.

Существенный признак установки направлшщих валков перед входами в камеру предварительной термообработки наполнителя и в узел пропитки необходим и достаточен для разравнивания волокон полотна наполнителя, лри местных провисаниях тканей, вызванных разнодлинностью нитей волокон вдоль ширины полотна, его равномерной очистки от летучих веществ, адсорбированной влаги, замасливателей и для равномерной , качественной пропитки.

Признак наличия узла размотки разделительной пленки, совмещенного с узлом налютки готового препрега, необходим и достаточен для обеспечения технологичности в дальнейшем процессе использования препрега из-за повышения удобства использования.

Выполнение витков нарезки вала-шнека и разравнивающих канавок направляющих валков от поперечной оси симглетрии по винтовой линии с левой и правой вш-1товой резьбой необходимо для достижения качественного равномерного наноса связущего и его распределения между волокналш наполнителя, а такйсе для равномерно удаления летучих веществ со всей площади пропитываемого полотна материала.

5//

- II

на фиг,2 - сечение А-А на $иг.1; на фиг.З - Б-Б на фиг.2,

Установка для пропитки содержит механизм перемещения длшшомерного наполнителя I, включакщий узел размотки в виде вала размотки 2, направляющие разравниващие валки 3, полдерживащие валки 4, узел намотки в виде вала намотки 5 готового препрега 6 для наматывания которого вместе с разделительной пленкой 7 механизм перемещения нaпoJШитeля снабжен узлом размотки разделительной пленки в виде вала размотки 8, а узел намотки разделительной пленки 7 совмещен с узлом 5 намотки готового препрега. Установка содержит последовательно размещеннае - по ходу перемещения наполнителя I камеру 9 термообрабоиш наполнителя, узел пропитки, включаюощй в себя питащую еглкость 10 для связущего Л, распределительную камеру 12 с валомчшеком 13, горизонтальные пропиточные валы 14, узел сушки в виде одной или более горизонтальных камер сушки 15, после кадг дои из которых установлена камера сославдения 16, узел калибровки наноса связущего в виде одной или более пар валов 17, установленных после каждой камеры охлаадения 16, кроме последней.

На фиг,1 представлен вариант установки с двумя камерами сушки 15 и одной парой калибровочных валов 17, Камера 9 предварительной термообработки наполнителя I предназначена для быстрого нагрева неипропитанного длинномерного наполнителя С ткани,полотна из однонаправленных нитей, не связанных между собой) до зависимости от материала наполнителя (стекло-, ,органо - или боропластики, например) по всей ширине и толщине и удаления адсорбированной влаги и парафинового замасливателя, поэтому она имеет лучистые инфракрасные

- 12 нагреватели, обеспечиващие рабочую температуру от 30 до ХО°С , (неб гашшы), и штуцер 18 для принудительного отбора летучих, выделящихся при нагреве ткани, при небольшом разрежении.

Налравлякшще валки 3, установленные перед входами в камеру 9 термообработки наполнителя и в узел пропитки, имеют разравниващие канавки (не показаны) для разравнивания волокон наполнителя I, распрямления его полотна по ширине и обеспечения тем самым равномерного удаления летучих с каждой нити наполнителя в камере 9 и соответственно равномерной пропитки в узле пропитки. Лучшему разравниванию волокон за счет эффективного распрямления полотна по ширине при дефектах, как местные провисания тканей, вызванные разнодлинностью нитей волокон вдоль ширины полотна, cnoco6 T i§T нарезка каналов на поверхности направляющих разравнивакщих валков 3 по винтовой линии от середины ваш®.с правой винтовой резьбой с одной стороны и с левой винтовой резьбой с другой стороны валковДпоперечная ось симметрии-середина валка- не показана).

Узел пропитки соде1жи т три горизонтальных отжимных два верхних и один нижний пропиточных вала 14, установленных на рамах крепления 19,20 с возможностью регулировки по высоте мм регулировочным винтом 21 (фиг,2). Валы 14 подогреваемы изнутри нагревателями (не показано), а питающая емкость 10 для связущего II выполнена с избыточным давлением 0-5-5 кг/см2, создаваемым за счет высоты уровня расположения емкости 10 и/или за счет создания избыточного давления атмосферы в самой емкости 10 для подачи постоянного расхода

t

- 13 , связующего II через выходное отверстие - штуцер 22 ж надетый на него гибкий соединительный трубопровод 23 в распределительную камеру 12 на устаг-ювленный в ней подогреваемый изнутри (нагреватели не показаны) вал-шнек 13 с витками нарезки 24 по своей поверхности (фиг,2). Витки 23 выполнены, как и у валков 3, от середины валачпнека по винтовой линии с левой винтовой резьбой с одной стороны вала-шнека и с правой винтовой резьбой с другой стороны вала-шнека, обеспечиващрши равномерное распределегше связуюо|его по обе стороны от середины вала-шнека 13, поперечная ось симметрии которого (не обозначена) расположена на линии оси (не обозначена) входного отверстия 25 распределительной i B jiepu 12. Выходная щель 26 распределительной 12 расположена вдоль длины верхнего входного пропиточного вала 14 в плоскости, касательной к поверхности указанного вала с зазором ft (фиг.З) между поверхностью вала 14 и плоскостью нижней кромки выходной щели 26 кшлеры 12, которая снабжена приспособлением для изменения ширины выходной щели 26 под типоразмеры пропитываемого материала по ширине жен жжцэаетаозшшпЕвлш.1::л,лГ.:::.:,: ,. Приспособление может быть выполнено в виде двух насадок 2 (фиг.2), закрепленных на обоих торцах распределительной камеры 12 с ее наружной стороны и двух заслонок 28, каждая из которых установлена в пазах 29 соответствующей насадки 27 с возможностью перемещения в плоскости выходной щели 26 для изменения ширины щели до величины, равной ширине ленты наполнителя 1.(фиг,3),,

- 14 обеспечивает требуегдую велитану наноса связущего. Для регулирования величины д камера 12 имеет ВОЗМОЖЕ-ЮСТЬ фиксированного относительно поверхности вала 14 перемещения. Благодаря гибкому трубопроводу 23 камера 12 имеет возможность

перемещения относительно валов 14, а два жестко прикрепление ных/торцам распределительной камеры кронштейна 30 и два

установленных в отверстиях 31 этих кронштейнов регулировочных винта 32, перпендикулярно расположенных к поверхности верхнего входного пропиточных вала 14 с упором в раму 19 крепления верхних валов 14, необходимы для установ1ш требуемой величины зазораЬ , и для фиксации этого перемещения на величину К нижней кршки выходной щели 26 камеры 12 относительно верхнего входного вала 14Лфиг.2,3).

Камеры сушки 15 имеют лучистые нагреватели, например, в виде инфракрасных или ультрафиолетовых лшлп большой мощности (не обозначены) с регулируемым их расположением в пространстве камеры 15 относительно полотна наполнителя I, что обеспечит для любого вида связу ацего быстрый с большой мощностью, интенсивный прогрев по всей толщине пропитанного наполнителя равномерного быстрого испарения летучих веществ со всего объема связущего с рабочей температурой 40°-5-175 С. Для принудительного удаления летучих веществ камеры 15 снабжены штуцером 33. Камеры охлавдения 16, в которые газовые хладоагенты типа воздуха, COg и др. постзшают через штуцер 34, предназначены для быстрого прекращения процесса отверждения связук}ш;е1 о:- впограничном слое за счет резкого снижения температур препрега до 204- .

- 15 Калибровочные валы 17 выполнены отжимными регулируемыми по высоте (0-I-50 мм) и с установленными внутри них нагревателями (не показано).

Количество камер сушки 15, камер охлаждения 16 и пар калибровочно-тарировочных валов 17 в установке определяется исходным состоянием связующего (концентрация, вид растворителя и т.д.) и технологическими требованиями к окончательншу состоянию препрега (липкость,драпируемость, содержание растворимых веществ, % наноса связз $ о йт.д.).

Все рег55лируемые и контролируелше параметры пропитки на данной установке выводятся в шкаф управления на

приборы (не показано).

Работа новой установки для пропирш длинномерного волокнистого наполнителя осуществляется следущим образом.

рулон наполнителя I устанавливается в узел размотки 2 на механических зажимах (не показано), а конец материала для пропитки, предварительно пропустив через направляющие валки 3 перед входом в камеру 9 термообработки наполнителя и на выходе из нее, через зазор между пропиточными валами 14, камеру сушки 15, камеру охлаадения 16, пару калибровочных валов 17, затем снова через зону термоудара - камеру сушки 15 и зону охлавдения - камеру охлаждения 16, и соответственно через расположенные по мере необходимости поддерживающие валки 4, упомянутый конец наполнителя I заправляется вместе с разделительной пленкой 7 с вала 8 на вал 5.

-16 камера 12 с валом-шнеком пропиточных вала 14, камеры 15,16, калибровочные валы 17,

Наполнитель I, напршлер, стеклоткань с рулона шириной 0,92 м проходя через разравшвающий валок 3, выравниваег-ся по всей ширине, у нее отсутствуют провисания, поступает в камеру 9, где создается температура ЮОтЗОО С и небольшое разрежение (0,1 кг/см2) для удаления паров замасливателя и влаги.

Равномерный натяг ткани по ширине обеспечивает равномерное ее прогревание по всей площада и эффективное удаление адсорбировшшой влаги, парафинового замасливашвля принудительно через штуцер 18,

Ткань наполнителя, нагретая до 40-г80°С, поступает в узел пропитки, где она сошлещается с расплавш или высококонцентрированныгЛ связующш; в виде определенной толщины слоя в пространстве между валами 14, Предварительно заслонкой 28 устанавливают размер выходной щели 26, равный ширине наполнителя (0,92 м). Происходит пропитка стеклоткани по толщине, Связущее II, например, эпоксидное или фенолфорлальдегидное, приготовленное в реакторе 10 с рубашкой по рецептуре |i;vja pe6y &№ьт вязкостным параглетрш з с частично yдaлeнныгvш летучими веществами при теглпературе 404-80 0 под давлением 0|-5 кг/сьГподается в распределительную камеру 12 через штуцер 22, гибкий трубопровод 23 и отверстие 25 на середййу ала-шнека 13,

нарезные каналы 24 которого обеспечат равномерное поступление связущего II по всей ширине щели 26 на поверхность входного верхнего пропиточного вала 14, Поворота двух регулиро чных винтов 32 устанавлршается при перемеп ении каглеры 12 щелевое

S9N9

,подотреваемого,

- 17 пространство с нужной величиной зазора fe- между нижней

кретлкой распределительной камеры 12 и поверхностью вала 14. При изменении величины It мошю изменять, регул хровать толщину слоя связующего II,

Пропитка наполнителя происходит за счет продавлиBai-шя нажшжырли пропиточными валами 14 необходшлого количества связуоцего то в одну, то в другую сторону ткани, вытесняя при этом воздух из межволоконного пространства. На поверхности валов 14 подщерживается заданный температурный режим 40-г90°С за счет нагревателей, помещенных внутри каждого из них, В случав необходимости нанос связукзцего регулируется также и за счет регулировки валов 14 по высоте, изменяющей зазор ме}кду пропиточннш: валами 14 с помощью винта регулировки 21.

ПропитаЕ-шая вдавливашсем ткань I с валов 14 поступает в камеру сушки 15, где за счет дучистых источников большой мощности подучает быстрый интенсивный нагрев поверхности до по всей толщине и ширине наполнителя, что обеспечивает резкое снижение вязкости связующего, удаление летучих из него (спирта, ацетона, воды и др,), происходит дополнительное проникновение связущего в межволоконное пространство с удалением воздушных включений. При этом процесс отверждения связущего имеет еще скорость и обеспе швает лишь частичную полшдеризацию его в поверхностных слоях, составлящую общего количества реакционных групп в связующем.

Удаление из этой зоны летучих веществ осуществляется принудительно через штуцер 33 камеры сушки 15.

5g//93

- 18 В зависимости от необходимого процента отвервдения связущего нагреватели в зоне термоудара камеры 15 регулируются по высоте. За очень короткое время (30 сек.) твшераг: :тура препрега может достичь 1504-170°С.

ОднаЕ о длительное пребывание пропитанного наполнителя при температуре свыше может привести к ухудшению технологических характеристик препрега, то есть к увеличению степени полимеризации, к уменьшению содержания растворимых смолистых веществ, к снижению драпируемости. Камеру сушки препрег проходит при скорости 0,1 м/мин.

Далее пропитанный наполнитель поступает с такой же скоростью 0,1 м/мин в зону резкого охлаждения - в камеру 16, где резкое охлалщение до 40-г90 С поступающими через штуцер 34 сжатыми газовыми хладоагентами быстро (за 30 секунд) прекращает процесс отверждения в связующих, но обеспечивает при этом достаточно низкую вязкость связущего и высокую липкость препрега из-за отсутствия отвервдения связукщего по толщине пропитанного материала, сохранения растворимых смолистых веществ в основном объеме связующего.

Это обеспечивает продолжение процесса пропитки (калибровки) в следущем валковом узле 17, Здесь регулируется нанос связукщего путем изменения величины зазора между валами 17 за счет регулируемости калибровочных валов по высоте и снятия, при необходшости, излишка связущего, а также путем продавливания отжимными валками 17 дополнительного количества связующего в межволоконное пространство наполнителя с обеих его сторон. Теглпература поверхности калибровочных валов 17, поддерсиваемая нагревателями, paзмeщeнны ш внутри валов, на заданном уровне, обеспечивает вязкость

- 19 связующего, необходиь,1ук} для дальнейшей пропитки ткани в межвалковых пространствах следующих мо|улей.

При повторе операций термоударов и охла}кдения несколько раз достигается цель качественной пропитки и получение препрега с заданными технологическими характернотюсами по наносу сшзующего липкости, содержанию раствориглых смол, летучих веществ.

Регулирование липкости препрега 6 мошю достичь за счет изменения толщины отвердденного погршшчного слоя связующего в пропитанном наполнителе, что обеспечивается подбором количества пар каглер сушки и охлаждения, времени и температуры сушки и охлаждения для ка;адого конкретного вида связукщих. HanpMv ep, для эпоксидного и фенолформальдегидного типа связущего при пропитке стеклоткани отверждешюго пограничного слоя может быть достшшма в рштерваяе 0,01 ,05 мм.

Готовый препрег 6 после прохожде1-шя всех узлов и BajncoB поступает вместе с разделительной пленкой.7 с узла ее размотки 8 на вал намотки 5 готового препрега, что необходимо для улучшения хранения и технологичности использования в дальнейшем процессе формовэлия изделий из подученных препрегов,

Источш ки мнформацит- : I Ав.св. СССР Щ423405, М.кл. B29BI5/I2, В()5СЗ/12 // В29К105:08,

В29 9:00, огп/бл. 15.09.88г., бюлл. f 34;

- 22 AB.CB.CGGP Jf 1652081,М.кл. B29BI5/I2, опубл. 30,05,91 г., бтолл. Яз 20;

Щ Патент СМ . 4530733, М1Щ В32В5/02, НКИ 156/441; 118/56; 118/68; II8/II8; II8/I24; 156/544.

J9//55 /

Claims (5)

1. Установка для пропитки длинномерного волокнистого наполнителя, содержащая механизм перемещения наполнителя, включающий узлы размотки и намотки, поддерживающие и направляющие валки с разравнивающими канавками на поверхности последних, узел пропитки, узел сушки с лучистыми нагревателями и узел калибровки наноса связующего, отличающаяся тем, что она имеет камеру термообработки наполнителя, размещенную перед узлом пропитки, узел сушки состоит из одной или нескольких камер сушки с регулируемым расположением нагревателей, после каждой камеры сушки установлена камера охлаждения с газовым хладагентом, узел пропитки содержит горизонтальные отжимные, регулируемые по высоте, подогреваемые пропиточные валы, связанные с питающей емкостью с избыточным давлением связующего в ней через соединенную с выходным отверстием последней распределительную камеру, по всей ширине которой установлен подогреваемый вал-шнек, при этом его поперечная ось симметрии расположена на линии оси входного отверстия распределительной камеры, выходная щель которой размещена вдоль длины верхнего входного пропиточного вала в плоскости, касательной к поверхности этого вала, причем плоскость нижней кромки выходной щели установлена относительно поверхности вала с зазором, для регулирования величины которого распределительная камера имеет возможность фиксируемого перемещения, последняя снабжена приспособлением для изменения ширины выходной щели, узел калибровки выполнен в виде пары отжимных, регулируемых по высоте и подогреваемых валов, установленной после первой и каждой последующей, кроме последней, камеры охлаждения, а направляющие валки установлены перед входами в камеру термообработки наполнителя и в узел пропитки.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выходное отверстие питающей емкости и входное отверстие распределительной камеры соединены гибким трубопроводом, а к каждому торцу распределительной камеры жестко прикреплен кронштейн, в отверстии которого установлен перпендикулярно поверхности верхнего входного пропиточного вала регулировочный винт с упором в раму крепления вала.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что витки нарезки вала-шнека и разравнивающие канавки на поверхности направляющих валков выполнены от поперечной оси симметрии вала-шнека или валка по винтовой линии с левой винтовой резьбой с одной стороны и с правой винтовой резьбой с другой стороны вала-шнека или валка соответственно.

4. Установка по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что приспособление для изменения ширина выходной щели распределительной камеры выполнено в виде двух насадок, закрепленных на обоих торцах распределительной камеры с ее наружной стороны и двух заслонок, каждая из которых установлена в пазах насадки с возможностью перемещения в плоскости выходной щели.

5. Установка по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что механизм перемещения наполнителя снабжен узлом размотки разделительной пленки, узел намотки которой совмещен с узлом намотки пропитанного наполнителя.