一種纖維增強(qiáng)復(fù)合芯棒的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光纜加強(qiáng)芯領(lǐng)域，具體涉及一種纖維增強(qiáng)復(fù)合芯棒的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場中廣泛應(yīng)用纖維增強(qiáng)非金屬加強(qiáng)桿有玄武巖纖維增強(qiáng)塑料桿及芳綸纖維增強(qiáng)塑料桿，玄武巖纖維增強(qiáng)塑料桿(BFRP)由于是無機(jī)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，存在最小彎曲半徑大，易折斷和與光纜護(hù)套料結(jié)合差等問題，限制其在全介質(zhì)光纜與入戶光纜中的應(yīng)用；芳綸纖維增強(qiáng)塑料桿(KFRP)雖然具有相對較低的彎曲半徑，但其應(yīng)用中材質(zhì)表現(xiàn)性脆、而且進(jìn)口價(jià)格較高、而且芳綸纖維的國產(chǎn)化低生產(chǎn)普及率低，還存在與光纜護(hù)套材料結(jié)合差等問題?，F(xiàn)有技術(shù)中的生產(chǎn)工藝主要為纖維紗浸漬熱固性樹脂后經(jīng)模具固化拉擠成型，此拉擠成型的主要缺點(diǎn)為拉擠成型速度慢一般每分鐘2-3m且成型后產(chǎn)品性能不一致容易出現(xiàn)固化不良現(xiàn)象，目前拉擠用熱固性樹脂主要采用乙烯基環(huán)氧，由于乙烯基環(huán)氧采用苯乙烯作為溶劑而苯乙烯揮發(fā)性比較大為可疑致癌物，對人體的眼睛和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用高濃度時(shí)會引起人體急性中毒，對環(huán)境有嚴(yán)重危害，對水體、土壤和大氣可造成污染。而且FRP芯材為熱固性樹脂基材料，不可回收、柔韌性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種能夠解決傳統(tǒng)熱固性樹脂基加強(qiáng)芯材料難以降解、廢品難以回收、生產(chǎn)過程產(chǎn)生有毒廢氣的纖維增強(qiáng)塑料桿的制備方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，使用以下技術(shù)方案:
[0005]一種纖維增強(qiáng)復(fù)合芯棒的制備方法，包括以下步驟:
[0006]①將10-50股100tex熱塑性樹脂纖維與玻璃纖維集束后的復(fù)合纖維通過導(dǎo)束管牽引至烘箱上端。
[0007]②將烘箱預(yù)熱至160 °C-300 °C。
[0008]③將復(fù)合纖維以0.l-20m/min的速度進(jìn)入烘箱。
[0009]④將熱塑性樹脂纖維熔融并浸潤玻璃纖維后以0.l-20m/min的速度進(jìn)入擠出成型模具，復(fù)合纖維在自身重力與牽引力的作用下沿?cái)D出成型模具拉擠成芯棒材料。
[0010]⑤將拉擠出的芯棒材料引導(dǎo)進(jìn)入冷卻水槽中進(jìn)行冷卻。
[0011]⑥將冷卻后的芯棒材料通過牽引裝置牽入測量裝置進(jìn)行合格檢查。
[0012]⑦將檢查合格的芯棒材料收卷、并按規(guī)格切割后包裝。
[0013]所述熱塑性樹脂纖維為PA(聚酰胺樹脂)、ABS(ABS樹脂)、PP(聚丙烯樹脂)、PET(滌綸樹脂)、PPS(聚苯硫醚樹脂)其中至少一種混合而成，玻璃纖維重量比為60% -70%。
[0014]所述烘箱底部設(shè)置有漏斗件，漏斗件的漏斗形通道分別與擠出成型模具一一對應(yīng)。使得熱塑性樹脂纖維浸潤玻璃纖維時(shí)更加均勻、完善。
[0015]所述漏斗件設(shè)置有至少二個漏斗形通道。使得設(shè)備可以同時(shí)對多組復(fù)合纖維進(jìn)行加工成型。
[0016]所述烘箱為直徑300-500mm、高度為500_2000mm的圓柱狀。
[0017]所述擠出成型模具為直徑1-20_與重力方向重合的圓形通道模具，并鑲嵌于烘箱底端。
[0018]所述測量裝置為滾軸式計(jì)量器，加紅外線掃描計(jì)量裝置，以及紅外(激光)直徑復(fù)測裝置。
[0019]所述牽引裝置為多防滑膠輥氣缸擠壓牽引裝置，導(dǎo)束管為不銹鋼管或塑料管。
[0020]所述烘箱內(nèi)的加熱組件設(shè)置有分段自動溫控組件。使得烘箱內(nèi)可以有效預(yù)防熔融的熱塑性樹脂纖維滴落。
[0021]所述烘箱側(cè)壁設(shè)置有半弧形側(cè)門。使得烘箱能夠在側(cè)面打開，便于穿紗布線，打掃衛(wèi)生，以及更換烘箱加熱配件等。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用復(fù)合纖維作為原材料，不需要添加樹脂，降低成本且生產(chǎn)過程中不會像傳統(tǒng)熱固性樹脂固化過程中產(chǎn)生有毒廢氣。工藝上采用的是立塔式垂直烘箱和成型模具的成型工藝，與傳統(tǒng)熱固性芯棒的水平成型相比，減少樹脂的滴落，節(jié)省原材料，且能使得車間保持干凈清潔，保障員工健康。制得的芯材，強(qiáng)度高，韌性好，耐腐蝕，重量輕，線膨脹系數(shù)小，使用壽命長且廢品可降解，回收利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)保。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明使用裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖中:1-纖維架，2-操作平臺，3-冷卻水槽，4-復(fù)合纖維，5-導(dǎo)束管，6-烘箱，7-擠出成型模具，8-牽引裝置，9-芯棒材料，10-測量裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例一:
[0026]如圖1所示，一種纖維增強(qiáng)復(fù)合芯棒的制備方法，包括以下步驟:
[0027]①將10股100tex熱塑性樹脂纖維與玻璃纖維集束后的復(fù)合纖維4通過導(dǎo)束管5牽引至烘箱6上端。
[0028]②將烘箱6預(yù)熱至160 °C。
[0029]③將復(fù)合纖維4以0.lm/min的速度進(jìn)入烘箱6。
[0030]④將熱塑性樹脂纖維熔融并浸潤玻璃纖維后以0.lm/min的速度進(jìn)入擠出成型模具7，復(fù)合纖維4在自身重力與牽引力的作用下沿?cái)D出成型模具7拉擠成芯棒材料9。
[0031]⑤將拉擠出的芯棒材料9引導(dǎo)進(jìn)入冷卻水槽3中進(jìn)行冷卻。
[0032]⑥將冷卻后的芯棒材料9通過牽引裝置8牽入測量裝置10進(jìn)行合格檢查。
[0033]⑦將檢查合格的芯棒材料9收卷、并按規(guī)格切割后包裝。
[0034]實(shí)施例二:
[0035]一種纖維增強(qiáng)復(fù)合芯棒的制備方法，包括以下步驟:
[0036]①將50股100tex熱塑性樹脂纖維與玻璃纖維集束后的復(fù)合纖維4通過導(dǎo)束管5牽引至烘箱6上端。
[0037]②將烘箱6預(yù)熱至300 °C。
[0038]③將復(fù)合纖維4以20m/min的速度進(jìn)入烘箱6。
[0039]④將熱塑性樹脂纖維熔融并浸潤玻璃纖維后以20m/min的速度進(jìn)入擠出成型模具7，復(fù)合纖維4在自身重力與牽引力的作用下沿?cái)D出成型模具7拉擠成芯棒材料9。
[0040]⑤將拉擠出的芯棒材料9引導(dǎo)進(jìn)入冷卻水槽3中進(jìn)行冷卻。
[0041]⑥將冷卻后的芯棒材料9通過牽引裝置8牽入測量裝置10進(jìn)行合格檢查。
[0042]⑦將檢查合格的芯棒