一種注射式雙組份環(huán)氧拉擠注膠系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種注射式雙組份環(huán)氧拉擠注膠系統(tǒng)，屬于拉擠領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 拉擠成型工藝是將浸漬樹脂膠液的連續(xù)玻璃纖維束、帶或布等，在牽引力的作用 下，通過(guò)擠壓模具成型、固化，連續(xù)不斷的生產(chǎn)長(zhǎng)度不限的玻璃鋼型材。這種工藝目前廣泛 用于生產(chǎn)各種斷面形狀的玻璃鋼型材，如棒、管、實(shí)體型材（工字形、槽形、方形型材）和空 腹型材（門窗型材、葉片等）等。
[0003]目前使用的拉擠樹脂主要有環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和樹脂及乙烯基樹脂等。 對(duì)于不飽和樹脂和乙烯基樹脂，兩者固化劑添加量極少，無(wú)需采用特殊設(shè)備進(jìn)行分別控制 注膠，再通過(guò)混合部件來(lái)實(shí)現(xiàn)混合使用；對(duì)于聚氨酯樹脂，由于聚氨酯樹脂的粘度低，對(duì)設(shè) 備要求不高，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有較合適的注膠設(shè)備投入市場(chǎng)；而因環(huán)氧樹脂性能的特殊性，例 如粘度相對(duì)較高、比例控制困難以及單位時(shí)間用量少等原因，對(duì)注膠設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能及功 能都有較高的要求，目前雖然也有環(huán)氧樹脂注膠設(shè)備的相關(guān)報(bào)道，但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制不 穩(wěn)定、所制得的產(chǎn)品強(qiáng)度差等缺陷，尤其是對(duì)于應(yīng)用于特殊領(lǐng)域的拉擠產(chǎn)品，不僅要求產(chǎn)品 的拉伸強(qiáng)度高，而且對(duì)產(chǎn)品的表面、尺寸提出了更高的要求，有些拉擠型材長(zhǎng)達(dá)50米甚至 更長(zhǎng)，這就要求工藝過(guò)程非常穩(wěn)定，減少因?yàn)橹本€度等原因?qū)е碌漠a(chǎn)品報(bào)廢，且要求該類產(chǎn) 品在長(zhǎng)度方向表面性能一致，不會(huì)出現(xiàn)溝槽等現(xiàn)象而導(dǎo)致該點(diǎn)的強(qiáng)度隱患等，不會(huì)因?yàn)闃?脂接觸空氣受潮、氧化而導(dǎo)致制品力學(xué)性能下降，這對(duì)環(huán)氧樹脂注膠設(shè)備的流量穩(wěn)定性、比 例控制穩(wěn)定性、相應(yīng)模具設(shè)計(jì)以及惰性保護(hù)等提出了更高要求，目前尚無(wú)符合要求的設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種注射式雙組份環(huán)氧拉擠注膠系統(tǒng)，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且有著很好 的流量穩(wěn)定性和比例控制穩(wěn)定性，可用于環(huán)氧拉擠，能制備出高性能、長(zhǎng)度長(zhǎng)的拉擠產(chǎn)品， 所得拉擠產(chǎn)品在長(zhǎng)度方向表面性能一致，沒有溝槽等現(xiàn)象。
[0005] -種注射式雙組份環(huán)氧拉擠注膠系統(tǒng)，包括順序相接的環(huán)氧樹脂注膠機(jī)、注膠模 具、隔熱模具和固化模具；
[0006] 其中，環(huán)氧樹脂注膠機(jī)包括第一儲(chǔ)料罐、第二儲(chǔ)料罐、第一齒輪計(jì)量栗、第二齒輪 計(jì)量栗、動(dòng)態(tài)混合槍、第一保溫管路和第二保溫管路；
[0007] 第一儲(chǔ)料罐和第二儲(chǔ)料罐分別通過(guò)第一保溫管路和第二保溫管路匯合至動(dòng)態(tài)混 合槍，動(dòng)態(tài)混合槍與注膠模具相接；
[0008] 第一齒輪計(jì)量栗和第二齒輪計(jì)量栗分別連接在第一保溫管路和第二保溫管路上， 第一齒輪計(jì)量栗控制第一保溫管路中物料的流量，第二齒輪計(jì)量栗控制第二保溫管路中物 料的流量。
[0009] 第一儲(chǔ)料罐和第二儲(chǔ)料罐分別通過(guò)第一保溫管路和第二保溫管路匯合至動(dòng)態(tài)混 合槍，即第一保溫管路一端與第一儲(chǔ)料罐連通，另一端與動(dòng)態(tài)混合槍連通；第二保溫管路一 端與第二儲(chǔ)料罐連通，另一端與動(dòng)態(tài)混合槍連通，第一保溫管路和第二保溫管路中的物料 在動(dòng)態(tài)混合槍內(nèi)混合，混合后再由動(dòng)態(tài)混合槍輸出。
[0010] 一般雙組份環(huán)氧膠包括A組分和B組分，使用時(shí)需將A、B組分混合，采用本申請(qǐng)混 膠機(jī)混合時(shí)，可將A組分放在第一儲(chǔ)料罐中，將B組分放在第二儲(chǔ)料罐中，第一齒輪計(jì)量栗 控制A組分的輸送與流量、第二齒輪計(jì)量栗控制B組分的輸送與流量，A、B組分分別經(jīng)過(guò)第 一保溫管路和第二保溫管路后，通過(guò)動(dòng)態(tài)混合槍混合，最后注入注膠模具內(nèi)部與纖維結(jié)合， 從而成型制備拉擠型材；通過(guò)該注膠機(jī)的使用可以讓所需量的拉擠用環(huán)氧樹脂的兩組分在 注入注膠模具前進(jìn)行混合，用多少混合多少，而無(wú)需預(yù)先將大量的A、B組分（樹脂和固化 劑）混合待用。
[0011] 使用本申請(qǐng)注膠系統(tǒng)，可以節(jié)約樹脂、避免了預(yù)先混合的樹脂隨著時(shí)間的推移而 帶來(lái)的粘度增加、提高了混合樹脂和玻纖的浸潤(rùn)性、減少了環(huán)境污染且可以提高制品的性 能。
[0012] 本申請(qǐng)注膠系統(tǒng)可應(yīng)用于環(huán)氧拉擠成型工藝，制作高性能拉擠管材、片材及其他 型材，提高了工藝性能、減少了制品缺陷、改善了生產(chǎn)環(huán)境、減少了勞動(dòng)力。
[0013] 上述通過(guò)第一齒輪計(jì)量栗和第二齒輪計(jì)量栗可準(zhǔn)確、穩(wěn)定地控制第一儲(chǔ)料罐和第 二儲(chǔ)料罐中物料輸送和流量，適合較高粘度的樹脂體系；采用動(dòng)態(tài)混合槍進(jìn)行樹脂的A、B 組分的混合，混合更均勻更充分，避免了因混合不均應(yīng)導(dǎo)致后期產(chǎn)品的色差、固化時(shí)熱應(yīng)力 導(dǎo)致的產(chǎn)品開裂及部分區(qū)域欠固化而導(dǎo)致強(qiáng)度低等缺陷；上述齒輪計(jì)量栗由兩個(gè)齒輪、栗 體及前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大，形成真 空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去，連續(xù)性的進(jìn) 行液體輸送，比柱塞栗的脈沖式的液體輸送更穩(wěn)定，流量控制更精確。
[0014] 本申請(qǐng)采用動(dòng)態(tài)混合槍進(jìn)行A、B組分的在線混合，動(dòng)態(tài)混合槍屬于主動(dòng)混合，在 槍體的樹脂雙組份接觸區(qū)域配有攪拌裝置、電機(jī)、匯流塊、閥門及動(dòng)態(tài)混合器，當(dāng)A、B組分 通過(guò)各自管道到達(dá)樹脂匯流塊將被混合器混合后直接輸送到注膠盒或模具，混合均勻度大 大高于被動(dòng)混合的靜態(tài)混合器。
[0015] 上述齒輪計(jì)量栗、動(dòng)態(tài)混合槍均使用現(xiàn)有技術(shù)中的現(xiàn)有設(shè)備。
[0016] 上述注射式雙組份環(huán)氧拉擠注膠系統(tǒng)，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且有著很好的流量穩(wěn)定 性和比例控制穩(wěn)定性，可用于環(huán)氧拉擠，能制備出高性能、長(zhǎng)度長(zhǎng)的拉擠產(chǎn)品，所得拉擠產(chǎn) 品在長(zhǎng)度方向表面性能一致，沒有溝槽等現(xiàn)象。
[0017] 為了進(jìn)一步提高控制的精準(zhǔn)性和操作的方便性，優(yōu)選，上述環(huán)氧樹脂注膠機(jī)，還包 括數(shù)字顯示裝置、第一變頻器和第二變頻器；第一變頻器電聯(lián)接在第一齒輪計(jì)量栗上，第二 變頻器電聯(lián)接在第二齒輪計(jì)量栗上；第一變頻器、第二變頻器和動(dòng)態(tài)混合槍均分別與數(shù)字 顯示裝置電聯(lián)接。
[0018] 本申請(qǐng)采用數(shù)字顯示裝置進(jìn)行參數(shù)控制和顯示控制，可以實(shí)時(shí)顯示A、B料在第一 保溫管路、第二保溫管路及混合后在動(dòng)態(tài)混合槍中的壓力、溫度及流量；也可根據(jù)需要設(shè)定 各管路中所需的壓力、溫度及流量；進(jìn)一步優(yōu)選，還可以實(shí)時(shí)顯示儲(chǔ)料罐中物料的液位高 度、溫度及壓力，當(dāng)液面高度不足時(shí)，可自動(dòng)啟動(dòng)供料栗補(bǔ)充物料，根據(jù)儲(chǔ)料罐內(nèi)部溫度及 壓力，可人工或自動(dòng)對(duì)物料進(jìn)行加熱和壓力控制；還可以實(shí)時(shí)顯示雙組份混合后在注膠模 具內(nèi)的壓力；從而對(duì)拉擠注膠工藝進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)和控制，以達(dá)到生產(chǎn)的需要。數(shù)字顯示裝 置選用現(xiàn)有技術(shù)中具有相關(guān)功能的設(shè)備。
[0019] 為了進(jìn)一步提高使用的方便性，優(yōu)選，上述環(huán)氧樹脂注膠機(jī)，還包括底座，第一儲(chǔ) 料罐、第二儲(chǔ)料罐、第一齒輪計(jì)量栗、第二齒輪計(jì)量栗、動(dòng)態(tài)混合槍、第一保溫管路、第二保 溫管路和數(shù)字顯示裝置均設(shè)在底座上，底座的底部設(shè)有萬(wàn)向輪。這樣方便了混膠機(jī)的移動(dòng)， 可根據(jù)需要將其移動(dòng)到所需位置。
[0020] 為了更加方便使用，第一儲(chǔ)料罐和/或第二儲(chǔ)料罐的內(nèi)部為兩層以上的結(jié)構(gòu)。這 樣可根據(jù)需要在第一儲(chǔ)料罐和/或第二儲(chǔ)料罐中放置干燥劑等，對(duì)罐體內(nèi)部的氣體進(jìn)行干 燥。
[0021] 為了方便使用，同時(shí)節(jié)約空間，優(yōu)選，第一儲(chǔ)料罐和/或第二儲(chǔ)料罐的內(nèi)部均為上 下兩層結(jié)構(gòu)。這樣上層可以放干燥劑，防止樹脂吸潮。
[0022] 為了對(duì)物料起到很好的保護(hù)作用，進(jìn)而進(jìn)一步保證產(chǎn)品質(zhì)量，第一儲(chǔ)料罐和第二 儲(chǔ)料罐的頂壁均開設(shè)有氣體導(dǎo)出口，第一儲(chǔ)料罐和第二儲(chǔ)料罐的側(cè)壁開設(shè)有氣體導(dǎo)入口， 其中，氣體導(dǎo)入口高于最高允許液位。這樣可用于通入惰性氣體，保護(hù)樹脂被氧化。
[0023] 這樣惰性氣體可從氣體導(dǎo)入口通入從氣體導(dǎo)出口流出，進(jìn)而對(duì)第一儲(chǔ)料罐和第二 儲(chǔ)料罐內(nèi)的物料達(dá)到汽封保護(hù)的作用，防止小分子物質(zhì)的揮發(fā)，保護(hù)環(huán)境以及保護(hù)樹脂受 潮和被氧化。
[0024] 第一儲(chǔ)料罐和第二儲(chǔ)料罐內(nèi)均設(shè)有最高允許液位，最高允許液位的上方用于惰性 氣體的循環(huán)。
[0025] 為了進(jìn)一步保證物料混合的均勻性，第一儲(chǔ)料罐和第二儲(chǔ)料罐均配有攪拌裝置和 加熱裝置；加熱裝置為加熱片，第一儲(chǔ)料罐和第二儲(chǔ)料罐的外圍底部及側(cè)面2/3高度以下 的部分均包裹有加熱片。這樣可保證儲(chǔ)料罐內(nèi)物料的均勻性，且可根據(jù)需要對(duì)儲(chǔ)料罐均內(nèi) 物質(zhì)加熱保溫，保證樹脂的粘度和流動(dòng)性，從而控制樹脂流速和比例；儲(chǔ)料罐內(nèi)溫度一般控 制在 20-60 °C。
[0026] 為了方便使用，優(yōu)選，上述注射式雙組份環(huán)氧拉擠注膠系統(tǒng)，還包括第一提料栗和 第二提料栗，第一提料栗和第二提料栗內(nèi)均設(shè)有壓力傳感器，第一提料栗與第一儲(chǔ)料罐電 聯(lián)接，第二提料栗與第二儲(chǔ)料罐電聯(lián)接。
[0027] 為進(jìn)一步保證所得產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)選，第一齒輪計(jì)量栗控制第一保溫管路中物料 的流量為20-500g/min，第二齒輪計(jì)量栗控制第二保溫管路中物料的流量為20-500g/min。 進(jìn)一步優(yōu)選，第一保溫管路和第二保溫管路中物料的流量比為1:3~3:1。
[0028] 上述利用現(xiàn)有的設(shè)備的組合，卻解決了現(xiàn)有技術(shù)中一直存在的難題，且效果非常 顯著，保證了拉擠工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，可制備任意長(zhǎng)度的拉擠型材，所得拉 擠產(chǎn)品在長(zhǎng)度方向表面性能一致，沒有溝槽等現(xiàn)象。
[0029] 為了進(jìn)一步保證所得型材的質(zhì)量，注膠模具內(nèi)部設(shè)有橫向的魚肚型空腔，魚肚型 空腔的一頭為纖維進(jìn)口、另一頭為纖維出口，纖維出口處的上、下方均開設(shè)有回流槽；魚肚 型空腔中間部分的上、下方分別設(shè)有上注膠口和下注膠口；上注膠口和下注膠口均分別與 動(dòng)態(tài)混合槍相接。
[0030] 在魚肚型腔的纖維出口，由于纖維浸漬了樹脂后，會(huì)膨脹，同時(shí)因空間減小，樹脂 會(huì)被部分?jǐn)D出，因此在該點(diǎn)樹脂富集，從而造成局部應(yīng)力過(guò)大，對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量影響較大； 考慮該因素在纖維出口設(shè)置回流槽，樹脂被擠壓后，回流的時(shí)候通過(guò)上下回流槽流回到型 腔的前段，從而將局部應(yīng)力過(guò)大的缺陷得到很好的解決。
[0031] 上述橫向的魚肚型空腔指空腔在水平方向上呈兩頭尖中間圓的形狀，且從中間到 兩頭為平滑過(guò)渡，也類似于棗核形狀；上述上、下指使用時(shí)的相對(duì)位置?；亓鞑塾糜诟挥鄻?脂的回流；上注膠口和下注膠口用于樹脂的注入。使用時(shí)，纖維從纖維進(jìn)口進(jìn)入，混合后的 環(huán)氧膠分別從上注膠口和下注膠口進(jìn)入浸潤(rùn)在纖維的上、下表面，浸潤(rùn)后的纖維從纖維出 口流出后進(jìn)入依次進(jìn)入隔