一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)設(shè)有不銹鋼傳送帶；該生產(chǎn)系統(tǒng)還包括依次連接的加熱系統(tǒng)、熔融浸漬系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；所述加熱系統(tǒng)依次包括預(yù)熱區(qū)、低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)；所述預(yù)熱區(qū)包括至少一組預(yù)熱輥組合，所述預(yù)熱輥組合由上電磁加熱輥和下電磁加熱輥組成；所述低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)分別包括至少一組電磁加熱平板組合，所述電磁加熱平板組合由上電磁加熱平板和下電磁加熱平板組成；所述低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)的電磁加熱平板組合分別與不同的溫控設(shè)備連接；該系統(tǒng)利用電磁感應(yīng)原理和特點，采用模塊化、溫控區(qū)域化設(shè)計方法，突破了耐高溫高性能復(fù)合材料熔融浸漬困難的設(shè)備瓶頸，同時解決了材料在高溫塑化過程中加熱不均、溫控精度不高的技術(shù)缺陷；加熱系統(tǒng)溫度在0℃-420℃之間可任意調(diào)節(jié)，溫控精度高。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于復(fù)合材料生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合 材料生產(chǎn)系統(tǒng)。 一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)連續(xù)增強纖維復(fù)合材料采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，工業(yè)化程度相對較低，對 加工溫度大于300°C以上的熱塑樹脂材料的浸漬設(shè)備匱乏，傳統(tǒng)設(shè)備存在加熱速度慢、溫控 精度低、浸漬不均勻且不透徹、能源消耗大和工作環(huán)境差等諸多問題，難以滿足耐高溫復(fù)材 生產(chǎn)工藝的條件，使我國高端復(fù)材的生產(chǎn)與應(yīng)用受到浸漬工藝與設(shè)備的限制和影響。
[0003] 國外對耐高溫復(fù)合材料的制備技術(shù)進行了專利控制，普通的進口生產(chǎn)線設(shè)備造價 高昂，例如英國Reliant所提供的復(fù)合設(shè)備生產(chǎn)線（每套高達800萬）采用紅外加熱方式對 材料進行加熱，加熱溫度在〇-260°C左右，溫差控制精度±5°C，只能滿足諸如GMT板之類 的中低端性能材料的加熱塑化；其傳送系統(tǒng)采用鐵氟龍輸送帶，而鐵氟龍只能在300°C以 下溫度工作，高于此溫度將產(chǎn)生老化、破損且易拉長，從而無法實現(xiàn)對聚苯硫醚（PPS)、聚醚 醚銅（PEEK)等耐高溫、高性能復(fù)合材料的制備及工業(yè)化生產(chǎn)。 實用新型內(nèi)容
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)復(fù)合材料生產(chǎn)設(shè)備加熱速度慢，加熱不均勻，溫控精度低，不能耐高 溫，浸漬不均勻等不足，本申請旨在提供一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，該 生產(chǎn)系統(tǒng)解決了高溫熔融樹脂因粘度大流動性差，解決了增強纖維浸漬困難的技術(shù)瓶頸， 如聚苯硫醚（PPS)、聚醚醚銅（PEEK)等高溫樹脂等，該系統(tǒng)加熱速度快，加熱均勻，可以耐 300°C以上的高溫，該生產(chǎn)系統(tǒng)將生產(chǎn)鋼板或鋁板的"電磁加熱設(shè)備"以及"防粘不銹鋼帶" 的應(yīng)用相結(jié)合，生產(chǎn)耐高溫高性能的復(fù)合材料，彌補原有生產(chǎn)設(shè)備的缺陷和不足。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)設(shè)有 不銹鋼傳送帶；該生產(chǎn)系統(tǒng)還包括依次連接的加熱系統(tǒng)、熔融浸漬系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；
[0007] 所述加熱系統(tǒng)依次包括預(yù)熱區(qū)、低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)；所述預(yù)熱區(qū)包括至少一 組預(yù)熱輥組合，所述預(yù)熱輥組合由上電磁加熱輥和下電磁加熱輥組成；所述低溫區(qū)、中溫區(qū) 和高溫區(qū)分別包括至少一組電磁加熱平板組合，所述電磁加熱平板組合由上電磁加熱平板 和下電磁加熱平板組成；所述低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)的電磁加熱平板組合分別與不同的 溫控設(shè)備連接；
[0008] 所述熔融浸漬系統(tǒng)包括至少兩組浸漬組合，所述浸漬組合由上浸漬輥和下浸漬輥 組成；所述上浸漬輥和下浸漬輥為腰鼓形輥體，且腰鼓形輥體表面設(shè)有一層高溫保護層；
[0009] 所述冷卻系統(tǒng)包括至少兩組冷卻組合以及位于冷卻組合之后的至少一組冷卻定 型組合，所述冷卻組合由上冷卻循環(huán)通道和下冷卻循環(huán)通道組成，所述冷卻定型組合由上 冷卻定型輥和下冷卻定型輥組成；所述上冷卻循環(huán)通道和下冷卻循環(huán)通道均由上下兩層通 道組成，靠近基材一側(cè)的通道為進水通道，遠離基材一側(cè)的通道為出水通道。
[0010] 所述傳送系統(tǒng)包括傳送輥、設(shè)置在傳送輥外的不銹鋼傳送帶，設(shè)置在傳送帶兩側(cè) 的張緊輥。
[0011] 優(yōu)選方案：所述預(yù)熱區(qū)、低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)外圍設(shè)有保溫隔罩，進一步提高 加熱效率。
[0012] 進一步優(yōu)選，所述預(yù)熱區(qū)為加熱溫度低于160°c的預(yù)熱區(qū)，所述低溫區(qū)為加熱溫度 在160°C _240°C的低溫區(qū)，所述中溫區(qū)為加熱溫度在240°C _320°C的中溫區(qū)，所述高溫區(qū)為 加熱溫度在320°C _400°C的高溫區(qū)，分區(qū)域加熱，加熱更均勻。
[0013] 優(yōu)選，所述低溫區(qū)和中溫區(qū)為兩組電磁加熱平板組合；所述高溫區(qū)為三組電磁加 熱平板組合。
[0014] 更優(yōu)選，在所述上電磁加熱平板下表面以及下電磁加熱平板上表面分別設(shè)有遠紅 外發(fā)熱層，用于對電磁加熱時所產(chǎn)生的熱量吸收，并激發(fā)出遠紅外線，該遠紅外線有作用到 被加熱物體上，形成遠紅外加熱。由此組成了電磁加熱和遠紅外加熱的加熱組合，加熱更均 勻，加熱效率更高。
[0015] 優(yōu)選，所述熔融浸漬系統(tǒng)為兩組浸漬組合，且后一組浸漬組合的上、下浸漬輥最大 直徑大于前一組浸漬組合的上、下浸漬棍最大直徑。
[0016] 優(yōu)選，所述加熱系統(tǒng)的總長度為5m-6m，所述烙融浸漬系統(tǒng)的總長度為0. 5 m -lm, 所述冷卻系統(tǒng)的總長度為2. 5 m -3. 5 m。
[0017] 所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括位于加熱系統(tǒng)之前的多工位放卷裝置和平整裝置，以及位于 冷卻系統(tǒng)之后的裁剪裝置。
[0018] 所述高溫保護層優(yōu)選為鎳鉻碳化鉻層。
[0019] 下面對本實用新型做進一步解釋和說明
[0020] 本實用新型涉及一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，利用電磁感應(yīng)原理 和特點，采用模塊化、溫控區(qū)域化設(shè)計方法，突破了耐高溫復(fù)合材料熔融浸漬困難的設(shè)備瓶 頸，同時解決了材料在高溫塑化過程中加熱不均、溫控精度不高的技術(shù)缺陷；根據(jù)耐高溫材 料的特性和生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求，加熱系統(tǒng)采用溫控區(qū)域化、模塊化、組裝一體化的新技術(shù) 設(shè)計方案，使溫度在〇°C -420°c之間可任意調(diào)節(jié)，溫控精度±2°C ;傳送系統(tǒng)采用防粘鏡面 拋光的不銹鋼帶，解決了鐵氟龍傳送裝置高溫易老化變形，難以滿足塑化工藝溫度（300°C 之上)的設(shè)備缺陷。本實用新型的生產(chǎn)工藝及設(shè)備涉及連續(xù)增強纖維、熱固復(fù)合材料等高性 能材料的生產(chǎn)，其產(chǎn)品涉及航空航天、船舶軌道、汽車零件等領(lǐng)域。
[0021] 本實用新型的一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：
[0022] (1)加熱系統(tǒng)：加熱系統(tǒng)采用先進電磁感應(yīng)平板加熱方式，并進行溫控區(qū)域化、模 塊化、組裝一體化的新技術(shù)方案設(shè)計，其間隙可實現(xiàn)0_150mm的上下調(diào)控；
[0023] (2)熔融浸漬系統(tǒng)：熔融浸漬系統(tǒng)采用先進電磁感應(yīng)輥加熱方式，對電磁感應(yīng)輥進 行"腰鼓形"結(jié)構(gòu)設(shè)計，并在輥表面深覆一層鎳鉻碳化鉻；
[0024] (3)冷卻系統(tǒng)：冷卻系統(tǒng)采用雙通道平板設(shè)計方案，配置冷卻水塔，并進行模塊化 組合設(shè)計，滿足模塊間獨立調(diào)控的工藝要求；
[0025] (4)傳送系統(tǒng)：傳送系統(tǒng)采用防粘處理的鏡面拋光的不銹鋼帶，不但耐腐蝕、耐高 溫，而且具有一定抗拉抗壓的特性。
[0026] 具體結(jié)構(gòu)分析如下：
[0027] (1)加熱系統(tǒng)
[0028] 加熱系統(tǒng)采用電磁感應(yīng)平板加熱方式(平板加熱前首先要通過電磁輥進行預(yù)熱)， 該加熱系統(tǒng)加熱溫度范圍為100°C -400°c，溫控精度達到< ±2%。針對不同幅寬的材 料，將其進行模塊化、溫控域化設(shè)計，設(shè)計諸如160-240°C為低溫區(qū)、240-320°C中溫區(qū)、 320-400°C高溫區(qū)等不同溫區(qū)的加熱系統(tǒng)，與導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)相比，可節(jié)省30%-60%的電 能；另外，上鋼帶采用混合加熱模式，即采用電磁平板加熱和遠紅外加熱相結(jié)合的方式進 行，加熱系統(tǒng)簡易結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。
[0029] 所述加熱系統(tǒng)采用電磁感應(yīng)平板加熱方式，該設(shè)備通過電磁控制器將220V交變 電流進行整流、濾波、逆變形成25-30KHZ的高頻交變電流，將此電流接到電磁加熱圈后，該 高頻交變電流轉(zhuǎn)換高頻交變磁場，該高頻交變磁場作用到金屬材料上，從而將高頻交變磁 場又轉(zhuǎn)換成高頻交變電流，該電流通過金屬材料的固有電阻快速產(chǎn)生大量的熱量而使金屬 材料本體發(fā)熱。
[0030] (2)浸漬系統(tǒng)
[0031] 采用電磁感應(yīng)輥浸漬輥壓方案，使壓輥的溫度能達到300°C以上的高溫，該設(shè)備根 據(jù)工藝要求設(shè)置2-3組浸漬錕并可實現(xiàn)0-120_的間隙調(diào)控(配置單向自鎖裝置避免加壓 跳動)，為了防止壓輥因長期負載而產(chǎn)生翹曲變形，輥鏡面要有一定的撓度，即將浸漬輥設(shè) 計成"腰鼓形"，并在輥表面深覆一層鎳鉻碳化鉻，防止浸漬輥在高溫下產(chǎn)生大變形，確保材 料在高溫塑化浸漬過程中均勻受熱，達到溫度均衡(溫差±2度)，浸漬系統(tǒng)簡易結(jié)構(gòu)如圖2 和圖3所示。
[0032] (3)冷卻系統(tǒng)
[0033] 采用單塊雙通道平板設(shè)計方案，附加配置冷卻水塔，并進行模塊化組合設(shè)計，冷 卻裝置可實現(xiàn)0_120mm的間隙調(diào)控，配置自鎖裝置避免加載時反向跳動，另外，配置一組 Φ 400的鏡面壓輥進一步對材料進行夯實，冷卻系統(tǒng)簡易結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0034] (4)傳送系統(tǒng)
[0035] 采用防粘鏡面拋光的不銹鋼帶，不但耐腐蝕、耐高溫，而且具有一定抗拉抗壓的特 性，解決了鐵氟龍傳送裝置高溫易老化變形，難以滿足塑化工藝溫度（300°C之上）的設(shè)備缺 陷，使高聚物在熔融輥壓浸漬過程中將增強材料浸漬透徹，設(shè)備滿足了制備高端復(fù)合材料 的工藝條件實現(xiàn)了新的技術(shù)突破，傳送系統(tǒng)簡易結(jié)構(gòu)如圖5所示。
[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)勢在于：
[0037] (1)本實用新型的一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其加熱塑化設(shè)備 和高溫熔融浸漬設(shè)備分別采用電磁加熱板和電磁加熱輥，實現(xiàn)基材或板坯的高溫塑化和高 溫溶融浸潰，其加熱溫度可達350 C _400 C ;
[0038] (2)本實用新型的一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其加熱塑化設(shè)備 和冷卻設(shè)備，采用模塊化設(shè)計，且加熱設(shè)備實現(xiàn)溫控區(qū)域化，進行多點控制，溫度精控可達 < ±2%，同時該設(shè)備便于維修和故障檢測，使材料表面受熱均勻塑化完全；冷卻系統(tǒng)配置 冷卻水塔采用雙通道設(shè)計，大大提高冷卻效率，并增加一組壓輥，使基材或板坯在線壓強的 作用下進一步夯實；
[0039] (3)本實用新型的一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，采用電磁加熱的 方式，與導(dǎo)熱油加熱方式相比，大大改善了工作環(huán)境，同時加熱迅速均勻，工業(yè)化程度得到 大幅提升，電能節(jié)省率能達到30%-60% ;
[0040] (4)本實用新型的一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其高溫熔融浸漬 設(shè)備采用電磁加熱輥的浸漬方式，即能保證300°C以上的高溫熔融浸漬，又能實現(xiàn)材料浸漬 均勻透徹的工藝要求；
[0041] (5)本實用新型的一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其傳動系統(tǒng)采用 防粘鏡面拋光的不銹鋼帶，不但耐腐蝕、耐高溫，而且具有一定抗拉抗壓的特性，解決了鐵 氟龍傳送裝置高溫易老化變形，難以滿足塑化工藝溫度（300°C之上）的設(shè)備缺陷。
[0042] (6)本實用新型的一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，可實現(xiàn)耐高溫高 性能復(fù)合材料的工業(yè)化生產(chǎn)，彌補高性能材料在國內(nèi)市場上供需不足的現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043] 圖1是本實用新型所述生產(chǎn)系統(tǒng)主要部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044] 圖2是本實用新型所述生產(chǎn)系統(tǒng)加熱系統(tǒng)和熔融浸漬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045] 圖3是本實用新型所述生產(chǎn)系統(tǒng)熔融浸漬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046] 圖4是本實用新型所述生產(chǎn)系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047] 圖5是本實用新型所述生產(chǎn)系統(tǒng)的傳送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048] 圖6是本實用新型所述生產(chǎn)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049] 圖7是本實用新型所述工藝流程圖；
[0050] 其中，1傳送系統(tǒng)，2是加熱系統(tǒng)，3是熔融浸漬系統(tǒng)，4是冷卻系統(tǒng)，5是預(yù)熱區(qū)，6 是低溫區(qū)，7是中溫區(qū)，8是高溫區(qū)，9是上電磁加熱輥，10是下電磁加熱輥，11是上電磁加 熱平板，12是下電磁加熱平板，13是上浸漬輥，14是下浸漬輥，15是上冷卻循環(huán)通道，16是 下冷卻循環(huán)通道，17是上冷卻定型輥，18是下冷卻定型輥，19是進水通道，20是出水通道， 21是保溫隔罩，22是傳送輥，23是不銹鋼傳送帶，24是張緊輥，25是放卷裝置，26是平整裝 置，27是裁剪裝置，28是運輸裝置。

【具體實施方式】
[0051] 下面結(jié)合實施例對本實用新型做進一步的說明。
[0052] 實施例1
[0053] -種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括傳送系統(tǒng)1，還包括依次連接的 加熱系統(tǒng)2、溶融浸潰系統(tǒng)3和冷卻系統(tǒng)4 ;
[0054] 所述加熱系統(tǒng)2依次包括預(yù)熱區(qū)5、低溫區(qū)6、中溫區(qū)7和高溫區(qū)8 ;所述預(yù)熱區(qū)5 包括至少一組預(yù)熱輥組合，所述預(yù)熱輥組合由上電磁加熱輥9和下電磁加熱輥10組成；所 述低溫區(qū)6、中溫區(qū)7和高溫區(qū)8分別包括至少一組電磁加熱平板組合，所述電磁加熱平板 組合由上電磁加熱平板11和下電磁加熱平板12組成；所述低溫區(qū)6、中溫區(qū)7和高溫區(qū)8 的電磁加熱平板組合分別與不同的溫控設(shè)備連接；
[0055] 所述熔融浸漬系統(tǒng)3包括至少兩組浸漬組合，所述浸漬組合由上浸漬輥13和下浸 漬輥14組成；所述上浸漬輥13和下浸漬輥14為腰鼓形輥體，且腰鼓形輥體表面設(shè)有一層 高溫保護層；
[0056] 所述冷卻系統(tǒng)4包括至少兩組冷卻組合以及位于冷卻組合之后的至少一組冷卻 定型組合，所述冷卻組合由上冷卻循環(huán)通道15和下冷卻循環(huán)通道16組成，所述冷卻定型組 合由上冷卻定型輥17和下冷卻定型輥18組成；所述上冷卻循環(huán)通道15和下冷卻循環(huán)通道 16均由上下兩層通道組成，靠近基材一側(cè)的通道為進水通道19,遠離基材一側(cè)的通道為出 水通道20。
[0057] 所述傳送系統(tǒng)1包括傳送輥22、設(shè)置在傳送輥外的不銹鋼傳送帶23,設(shè)置在傳送 帶兩側(cè)的張緊輥24。
[0058] 所述預(yù)熱區(qū)、低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)外圍設(shè)有保溫隔罩21。
[0059] 所述低溫區(qū)6和中溫區(qū)7為兩組電磁加熱平板組合；所述高溫區(qū)8為三組電磁加 熱平板組合。
[0060] 所述熔融浸漬系統(tǒng)3為兩組浸漬組合，且后一組浸漬組合的上、下浸漬輥最大直 徑大于前一組浸漬組合的上、下浸漬輥最大直徑。
[0061] 所述生產(chǎn)系統(tǒng)還包括位于加熱系統(tǒng)之前的多工位放卷裝置25和平整裝置26,以 及位于冷卻系統(tǒng)之后的裁剪裝置27。
[0062] 所述加熱系統(tǒng)分為低、中、高三個溫控區(qū)，低溫區(qū)和中溫區(qū)分別采用兩組電磁加 熱模塊(每組800 X 2000mm)，高溫區(qū)采用三組電磁加熱模塊，加熱系統(tǒng)總長5600mm，浸漬 輥采用兩組電磁感應(yīng)輥，直徑大小分別為Φ250和Φ300;冷區(qū)系統(tǒng)分為三組模塊(每組 700 X 2000mm)，配置一組定型輥Φ 400,冷卻系統(tǒng)總長3000mm。
[0063] 應(yīng)用 1
[0064] 采用實施例1所述生產(chǎn)系統(tǒng)，進行工藝生產(chǎn)，工藝流程圖如圖7所示：
[0065] (1)選擇0· 5mm厚的玻璃纖維增強PEEK預(yù)浸漬帶4張，0· 25mm厚的聚四氟乙烯薄 膜（PTFE) 2張。將玻璃纖維增強PEEK預(yù)浸漬帶、聚四氟乙烯薄膜放置在多工位放卷機上， 并按照"夾心餅"的方式放置，即兩層PTFE分別鋪在上下表面，PEEK預(yù)浸漬帶鋪放在中間。 [0066] (2)將材料鋪放好后，經(jīng)過平整裝置進行修正，勻速送入加熱系統(tǒng)進行加熱塑化， 要提前啟動復(fù)合材料加熱設(shè)備，分別設(shè)置各個溫控區(qū)（預(yù)熱區(qū)、低溫區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)）的 溫度，其中高溫區(qū)的溫度設(shè)置在380°C左右（360°C _390°C )，設(shè)置傳送帶的速率，使材料按 照一定的速率勻速前進，待材料通過加熱區(qū)后保證材料能夠完全塑化。
[0067] (3)調(diào)節(jié)壓輥的間隙，并設(shè)置其壓力為3_5MPa，待塑化后的材料送入熔融浸漬系統(tǒng) 后進行熱壓，并利用冷卻系統(tǒng)進行快速冷卻，完成PEEK板材的生產(chǎn)；或者將塑化后的材料 直接送入熱壓機進行模壓成型，保壓一定時間后進行脫模。
[0068] (4)修邊、沖孔、檢測，完成終端產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)。
[0069] 應(yīng)用 2
[0070] 采用實施例1所述生產(chǎn)系統(tǒng)，進行工藝生產(chǎn)：
[0071] (1)三維編織C/PEEK纖維：厚4 mm，其中碳纖維體積含量18%，采用三維五向編 制，編織角度為25°。
[0072] (2)將三維編織C/PEEK纖維送入表面處理裝置進行氧化處理，在5 wt% (ΝΗ4) 2ΗΡ04 溶液中煮1 h后，用蒸餾水反復(fù)沖洗。
[0073] (3)將氧化處理后的三維編織C/PEEK纖維根據(jù)產(chǎn)品和工藝要求進行裁切。
[0074] (4)將裁切后的三維編織C/PEEK纖維送入干燥裝置進行干燥處理，并進行監(jiān)測， 保證其含水量低于工藝要求。
[0075] (5)將干燥處理后的三維編織C/PEEK纖維送入加熱系統(tǒng)進行加熱塑化，在此過程 中材料要經(jīng)過不同的溫控區(qū)進行加熱，其中最高溫控區(qū)的加熱溫度設(shè)置在370°C，待塑化完 全后將材料快速送入熱壓機進行模壓成型，保壓一定時間后進行脫模。
[0076] (6)修邊、沖孔、檢測，完成終端產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)。
[0077] 應(yīng)用 3
[0078] 采用實施例1所述生產(chǎn)系統(tǒng)，進行工藝生產(chǎn)：
[0079] (1)選取連續(xù)碳纖維增強聚苯硫醚預(yù)浸漬帶，該預(yù)浸漬帶的平均質(zhì)量為55%_60%， 單層厚度為〇· 25mm，共8層；聚苯硫醚PPS薄膜，厚度為0· 2mm。
[0080] (2)將成卷預(yù)浸漬帶和PPS薄膜放置在多工位放卷機上，PPS薄膜鋪放在上下表 面，保證產(chǎn)品表面質(zhì)量，改善外觀。
[0081] (3)將預(yù)浸漬帶和PPS薄膜鋪放好并進行平整修正后，根據(jù)產(chǎn)品和工藝要求，采用 裁切裝置進行裁切。
[0082] (4)將裁切后的材料送入加熱系統(tǒng)進行加熱塑化，由于聚苯硫醚不能長期處于高 溫狀態(tài)，所以將材料直接送入電磁加熱設(shè)備高溫區(qū)進行加熱塑化，高溫區(qū)溫度設(shè)置在325°C 左右，待塑化完全后，將材料通過浸漬輥，提前設(shè)置電磁浸漬輥的溫度問300-310°C，完成預(yù) 浸漬后，快速將材料送入熱壓機進行熱壓成型，壓機溫度設(shè)置在KKTC左右，保壓一定時間 后，進行脫模。
[0083] (7)修邊、沖孔、檢測，完成終端產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，包括傳送系統(tǒng)（1 )，其特征是，所述傳 送系統(tǒng)（1)設(shè)有不銹鋼傳送帶（23);該生產(chǎn)系統(tǒng)還包括依次連接的加熱系統(tǒng)（2)、熔融浸漬 系統(tǒng)（3)和冷卻系統(tǒng)（4); 所述加熱系統(tǒng)（2)依次包括預(yù)熱區(qū)（5)、低溫區(qū)（6)、中溫區(qū)（7)和高溫區(qū)（8);所述預(yù) 熱區(qū)（5)包括至少一組預(yù)熱輥組合，所述預(yù)熱輥組合由上電磁加熱輥（9)和下電磁加熱輥 (10)組成；所述低溫區(qū)（6)、中溫區(qū)（7)和高溫區(qū)（8)分別包括至少一組電磁加熱平板組合， 所述電磁加熱平板組合由上電磁加熱平板（11)和下電磁加熱平板（12)組成；所述低溫區(qū) (6)、中溫區(qū)（7)和高溫區(qū)（8)的電磁加熱平板組合分別與不同的溫控設(shè)備連接； 所述熔融浸漬系統(tǒng)（3)包括至少兩組浸漬組合，所述浸漬組合由上浸漬輥（13)和下浸 漬輥（14)組成；所述上浸漬輥（13)和下浸漬輥（14)為腰鼓形輥體，且腰鼓形輥體表面設(shè)有 一層高溫保護層； 所述冷卻系統(tǒng)（4)包括至少兩組冷卻組合以及位于冷卻組合之后的至少一組冷卻定型 組合，所述冷卻組合由上冷卻循環(huán)通道（15)和下冷卻循環(huán)通道（16)組成，所述冷卻定型組 合由上冷卻定型輥（17)和下冷卻定型輥（18)組成；所述上冷卻循環(huán)通道（15)和下冷卻循 環(huán)通道（16)均由上下兩層通道組成，靠近基材一側(cè)的通道為進水通道（19)，遠離基材一側(cè) 的通道為出水通道（20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述預(yù)熱 區(qū)、低溫區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)外圍設(shè)有保溫隔罩（21)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述預(yù) 熱區(qū)（5)為加熱溫度低于160°C的預(yù)熱區(qū)，所述低溫區(qū)（6)為加熱溫度在160°C _240°C的低 溫區(qū)，所述中溫區(qū)（7)為加熱溫度在240°C _320°C的中溫區(qū)，所述高溫區(qū)（8)為加熱溫度在 320°C _400°C的高溫區(qū)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述 低溫區(qū)（6)和中溫區(qū)（7)為兩組電磁加熱平板組合，所述高溫區(qū)（8)為三組電磁加熱平板組 合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述上 電磁加熱平板（11)下表面以及下電磁加熱平板（12)上表面分別設(shè)有遠紅外發(fā)熱層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述熔 融浸漬系統(tǒng)（3)為兩組浸漬組合，且后一組浸漬組合的上、下浸漬輥最大直徑大于前一組浸 漬組合的上、下浸漬輥最大直徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述加 熱系統(tǒng)（2)的總長度為5m-6m，所述烙融浸漬系統(tǒng)（3)的總長度為0. 5 m-lm,所述冷卻系統(tǒng) (4)的總長度為2. 5 m -3. 5 m。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述 傳送系統(tǒng)（1)包括傳送輥（22)、設(shè)置在傳送輥（22)外的不銹鋼傳送帶（23)，設(shè)置在傳送帶 (23)兩側(cè)的張緊輥（24)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述生 產(chǎn)系統(tǒng)還包括位于加熱系統(tǒng)（2)之前的多工位放卷裝置（25)和平整裝置（26)，以及位于冷 卻系統(tǒng)（4)之后的裁剪裝置（27)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述加熱均勻且耐高溫的復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述 高溫保護層為鎳鉻碳化鉻層。
【文檔編號】B29C70/54GK203876246SQ201420197996
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】韓旭, 楊旭靜, 劉啟明, 陶友瑞, 段書用 申請人:湖南大學