專利名稱：一種碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及連接裝置，具體涉及一種碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂板材的連接裝置。
背景技術(shù)：
目前，纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料的連接方法通常利用螺栓和鉚釘?shù)葯C(jī)械連接件連接。還有一種方法是利用樹(shù)脂的熱塑性，在兩層樹(shù)脂板材之間放置一組金屬加熱片，通過(guò)熔融粘結(jié)的方法進(jìn)行連接。與機(jī)械連接方法相比，熔融粘結(jié)方法具有減輕重量和降低成本的優(yōu)勢(shì)，在航空、車輛、船舶等大型構(gòu)造物及建筑領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。熔融粘結(jié)的方法適用于玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的連接，但是，對(duì)于碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料則不能適用。由于碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料具有導(dǎo)電性，當(dāng)金屬加熱片通電時(shí)，從金屬加熱片向碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料中會(huì)產(chǎn)生漏電·現(xiàn)象，從而不能有效加熱而導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)熔融粘合。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的連接裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實(shí)現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡(jiǎn)單、連接強(qiáng)度高。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的連接裝置，包括加熱體和絕緣層；所述加熱體兩端凸設(shè)接線端子，加熱體通過(guò)接線端子與電源連接；所述絕緣層包覆于加熱體表面。進(jìn)一步，所述加熱體為金屬發(fā)熱體。所述加熱體為不銹鋼、鋁或鋁合金。所述加熱體表面有一層經(jīng)過(guò)鈍化或陽(yáng)極氧化處理形成的保護(hù)膜。加熱體表面經(jīng)過(guò)鈍化處理或陽(yáng)極氧化處理，確保了加熱體和絕緣層間的涂覆牢度，例如，對(duì)不銹鋼制加熱體表面進(jìn)行鈍化處理，對(duì)鋁或者鋁合金制加熱體表面進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。又，所述絕緣層為陶瓷薄膜，在所述加熱體表面利用薄膜成型技術(shù)形成一層絕緣層，比如陶瓷涂層，確保了加熱體和碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間具有良好的絕緣性。本實(shí)用新型的連接過(guò)程如下在一對(duì)碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的疊合部位兩側(cè)各配置一上述連接裝置，該連接裝置通過(guò)接線端子與外界電源連接對(duì)加熱體加熱，將樹(shù)脂復(fù)合材料加熱到熔融狀態(tài)。同時(shí)在連接裝置上沿垂直方向施加一定壓力，從而實(shí)現(xiàn)上下兩碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的熔融粘合，然后經(jīng)自然冷卻完成連接，所施加壓力一直持續(xù)到完全冷卻，以保證粘合效果，連接完成后將連接裝置卸除即可。本實(shí)用新型中的加熱溫度、加熱時(shí)間、施加壓力將根據(jù)需要連接的樹(shù)脂復(fù)合材料的種類、厚度及疊合面積等進(jìn)行設(shè)定，而且對(duì)熱塑性樹(shù)脂的種類、成型方法都沒(méi)有特別限定，采用各種公認(rèn)的成型方法得到通用的工程塑料或特種工程塑料均可。其中，需要連接的樹(shù)脂種類可以相同也可不同，但為了保證良好的粘合效果，最好是具有相同或者具有相近熔點(diǎn)的樹(shù)脂復(fù)合材料。而且，相連接的樹(shù)脂復(fù)合材料只要具有可重合部分即可，而不僅限于板材之間的連接。本實(shí)用新型的有益效果I.通過(guò)在加熱體外包覆一層絕緣材料，防止碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料中的漏電現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡(jiǎn)單，連接強(qiáng)度高；2.具有減輕重量和降低成本的優(yōu)勢(shì)，在航空、車輛、船舶等大型構(gòu)造物及建筑領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖I、圖2，本實(shí)用新型的碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的連接裝置Al、A2(以連接裝置Al為例，下同)，包括加熱體I和絕緣層2，所述加熱體I兩端凸設(shè)接線端子3，加熱體I通過(guò)接線端子3與電源連接；所述絕緣層2包覆于加熱體I表面。進(jìn)一步，所述加熱體I為金屬發(fā)熱體。所述加熱體I為不銹鋼、鋁或鋁合金。所述加熱體I表面有一層經(jīng)過(guò)鈍化處理或陽(yáng)極氧化處理形成的保護(hù)膜，加熱體I表面經(jīng)過(guò)鈍化處理或陽(yáng)極氧化處理，確保了加熱體I和絕緣層2間的涂覆牢度。又，所述絕緣層2為陶瓷薄膜。本實(shí)施例中需要連接的是碳纖維增強(qiáng)PPS復(fù)合材料板材BI、B2,該板材BI、B2由碳纖維增強(qiáng)PPS復(fù)合材料注射成型得到，厚度為5mm，碳纖維含量為30%。其中，加熱體I采用鋁合金平板，厚度為O. 5_，其表面經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理，然后利用薄膜成型技術(shù)在加熱體I表面包覆一層陶瓷涂層。參見(jiàn)圖I、圖2，在板材BI、B2的疊合部位兩側(cè)各配置連接裝置Al、A2，連接裝置A1、A2分別通過(guò)接線端子與外界電源連接，將加熱體I加熱到300°C、加熱時(shí)間為120秒，將板材B1、B2加熱到熔融狀態(tài)；同時(shí)在連接裝置A1、A2上沿垂直方向分別施加O. 5Mpa壓力，從而實(shí)現(xiàn)上下板材BI、B2熔融粘合，然后經(jīng)自然冷卻完成連接，所加壓力一直持續(xù)到完全冷卻，以保證粘合效果，連接完成后將連接裝直Al、A2卸除即可。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)該技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求1.一種碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的連接裝置，其特征在于，包括加熱體和絕緣層；所述加熱體兩端凸設(shè)接線端子，加熱體通過(guò)接線端子與電源連接；所述絕緣層包覆于加熱體表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接裝置，其特征在于，所述加熱體為金屬發(fā)熱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接裝置，其特征在于，所述加熱體為不銹鋼、鋁或鋁合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的連接裝置，其特征在于，所述加熱體表面有一層經(jīng)過(guò)鈍化或陽(yáng)極氧化處理形成的保護(hù)膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接裝置，其特征在于，所述絕緣層為陶瓷薄膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的連接裝置，包括加熱體和絕緣層，所述加熱體兩端凸設(shè)接線端子，加熱體通過(guò)接線端子與電源連接；所述絕緣層包覆于加熱體表面。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實(shí)現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡(jiǎn)單、連接強(qiáng)度高，連接完成后將該連接裝置卸除即可。
文檔編號(hào)B29C65/20GK202685322SQ201220290948
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者張萬(wàn)虎, 李芳麗 申請(qǐng)人:張萬(wàn)虎