用于制備纖維樹(shù)脂棒的設(shè)備及工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上使用的纖維復(fù)合材料有纖維纏繞管、引拔纖維棒，這兩者分別用于民用管道、電工行業(yè)及各類(lèi)開(kāi)關(guān)上，以玻璃絲與樹(shù)脂混合拉制或繞制后固化成形材料居多，其具備耐蝕、成型效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但這種結(jié)構(gòu)的纖維樹(shù)脂復(fù)合材料也存在不足:如纏繞的管子一般是單一方向的纖維絲繞，其抗彎性能較差；如采用纖維絲(如玻璃絲居多)與樹(shù)脂混合拉制、固化而成，雖工效高，但拉制的管子則纖維方向更單一使管子抗內(nèi)、外張力性能及抗扭剛度差。即上述兩種材料綜合機(jī)械性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備及工藝，該設(shè)備及工藝制作出來(lái)的纖維樹(shù)脂復(fù)合棒抗彎、抗扭、抗開(kāi)裂等綜合性能好。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其包括纖維絲架、分紗輥、第一樹(shù)脂浸漬槽、預(yù)收口模、引擠模、第一加熱器、牽引機(jī)，其特征在于在引擠模后端依次設(shè)有纏繞機(jī)、樹(shù)脂添加裝置、烘道和與烘道相配設(shè)的第二加熱器。
[0005]按上述技術(shù)方案，所述樹(shù)脂添加裝置為第二樹(shù)脂浸漬槽或樹(shù)脂噴淋裝置。
[0006]按上述技術(shù)方案，在烘道前設(shè)置有刮膠器。
[0007]按上述技術(shù)方案，在第一樹(shù)脂浸漬槽上配置有第一樹(shù)脂脫水脫氣裝置，用于將第一樹(shù)脂浸漬槽內(nèi)的液態(tài)樹(shù)脂進(jìn)行脫水脫氣處理。
[0008]按上述技術(shù)方案，在預(yù)收口模與引擠模之間設(shè)置有負(fù)壓裝置，所述負(fù)壓裝置的進(jìn)料口與預(yù)收口模相連，出料口與引擠模相連。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述負(fù)壓裝置包括密封罐及與密封罐相連的負(fù)壓抽氣系統(tǒng)。
[0010]按上述技術(shù)方案，在密封罐內(nèi)裝有液態(tài)樹(shù)脂，所述密封罐上連接有第二樹(shù)脂脫水脫氣裝置，用于將密封罐內(nèi)的樹(shù)脂進(jìn)行脫水、脫氣處理。
[0011]按上述技術(shù)方案，在密封罐上設(shè)置有觀察孔、真空表、密封蓋、閥門(mén)。
[0012]按上述技術(shù)方案，在負(fù)壓裝置內(nèi)設(shè)置有纖維疏松裝置，其纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的半成品的纖維疏松后重新在負(fù)壓下浸膠、脫水、脫氣更充分。
[0013]—種制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的工藝，其特征在于:所述棒體包括內(nèi)層和外層，外層均勻包覆在內(nèi)層之外，所述的內(nèi)層由多束縱向纖維與樹(shù)脂復(fù)合而成，所述的外層由多束沿內(nèi)層外周纏繞的纖維或纖維布與樹(shù)脂復(fù)合而成，其工藝步驟為:首先將纖維從纖維絲架上引出，經(jīng)分紗輥，并在第一樹(shù)脂浸漬槽中浸潤(rùn)樹(shù)脂后，進(jìn)入預(yù)收口模后形成柱狀坯體，在牽引機(jī)的牽引下，進(jìn)入第一引擠模并通過(guò)第一加熱裝置進(jìn)行初步加熱固化形成內(nèi)層纖維樹(shù)脂復(fù)合棒體，然后通過(guò)纏繞機(jī)將其上預(yù)裝的纖維纏繞在內(nèi)層纖維樹(shù)脂復(fù)合棒體的外周后，其中，先將纏繞機(jī)上的纖維通過(guò)樹(shù)脂添加裝置浸潤(rùn)樹(shù)脂后再纏繞或邊纏繞邊通過(guò)樹(shù)脂添加裝置將樹(shù)脂噴淋在纖維上或纏繞后再經(jīng)過(guò)樹(shù)脂添加裝置浸潤(rùn)樹(shù)脂，再經(jīng)刮膠器將其表面多余的樹(shù)脂刮掉后進(jìn)入烘道并進(jìn)行二次加熱固化而成，而后截取需要的長(zhǎng)度后即成制品。
[0014]本發(fā)明所取得的有益效果為:本發(fā)明通過(guò)設(shè)置纏繞機(jī)，其生產(chǎn)出的纖維樹(shù)脂復(fù)合棒分為內(nèi)層和外層，外層周向纏繞在內(nèi)層上，使其具有抗彎、抗扭、抗開(kāi)裂等綜合機(jī)械性能好的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于民用下水管道、電工、電力配件、工業(yè)和變壓器分接開(kāi)關(guān)的主絕緣結(jié)構(gòu)件上；通過(guò)設(shè)置負(fù)壓裝置，通過(guò)該裝置的纖維樹(shù)脂棒半成品進(jìn)行脫氣脫水工藝，使得成型材內(nèi)部含氣體、水量減少，工件的綜合電氣性能提升，必要時(shí)纖維絲進(jìn)行干燥后再浸潤(rùn)樹(shù)脂膠液，或在密封罐內(nèi)再補(bǔ)充經(jīng)脫水脫氣的樹(shù)脂，并同時(shí)對(duì)第一浸漬槽內(nèi)樹(shù)脂進(jìn)行脫水，同時(shí)負(fù)壓的真空度越高效果越好。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明中實(shí)心纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為圖1的橫截面圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中空心纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的橫截面圖。
[0018]圖4為本發(fā)明提供的用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明提供的另用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]本發(fā)明例制備的纖維樹(shù)脂復(fù)合棒結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括內(nèi)層和外層，外層均勻包覆在內(nèi)層之外，所述的內(nèi)層由多束縱向纖維與樹(shù)脂復(fù)合而成，所述的外層由多束沿內(nèi)層外周纏繞的纖維與樹(shù)脂復(fù)合而成，該纖維樹(shù)脂復(fù)合棒抗彎、抗扭、抗開(kāi)裂性能好。其中，所述纖維為纖維絲或/和纖維織物，纖維織物為玻璃纖維布或玻璃纖維帶，所述樹(shù)脂為飽和樹(shù)脂或不飽和樹(shù)脂。例如，為環(huán)氧樹(shù)脂。所述內(nèi)層可為實(shí)心棒體也可以為空心棒體，如圖2、3所示。
[0022]如圖4所示，本實(shí)施例提供了用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其包括依次設(shè)置的纖維絲架1、分紗輥2、第一樹(shù)脂浸漬槽3、預(yù)收口模4、引擠模9、配置在引擠模上的第一加熱器10、纏繞機(jī)17、樹(shù)脂添加裝置、烘道15和與烘道相配設(shè)的第二加熱器10，其中，在烘道的前端設(shè)置有刮膠器23。
[0023]其中，樹(shù)脂添加裝置可以為第二樹(shù)脂浸漬槽11或樹(shù)脂噴淋裝置16，本實(shí)施例以樹(shù)脂添加裝置可以為第二樹(shù)脂浸漬槽11為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0024]通過(guò)上述設(shè)備制作纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的工藝為:首先將纖維從纖維絲架1上引出，經(jīng)分紗輥2，第一樹(shù)脂浸漬槽3中浸潤(rùn)樹(shù)脂，纖維隨樹(shù)脂進(jìn)入擠入收口模4后形成柱狀坯體，在牽引機(jī)14的牽引下，進(jìn)入第一引擠模9并通過(guò)第一加熱器10進(jìn)行初步加熱固化形成內(nèi)層纖維樹(shù)脂復(fù)合棒體，然后通過(guò)纏繞機(jī)17將其上預(yù)裝的纖維纏繞在內(nèi)層纖維樹(shù)脂復(fù)合棒體的外周后，其中，在纏繞機(jī)17上的纖維可以先通過(guò)第二樹(shù)脂浸漬槽11浸潤(rùn)樹(shù)脂膠液后再進(jìn)行纏繞，或纏繞后將型材放入第二樹(shù)脂浸漬槽11內(nèi)浸潤(rùn)樹(shù)脂，在經(jīng)過(guò)刮膠器23將其表面多余的樹(shù)脂刮掉后進(jìn)入烘道15并進(jìn)行二次加熱固化而成，而后截取需要的長(zhǎng)度后即成制品Ο
[0025]本實(shí)施例中，也可以在第一樹(shù)脂浸漬槽上配置有第一樹(shù)脂脫水脫氣裝置(圖中未示意出)，用于將第一樹(shù)脂浸漬槽內(nèi)的液態(tài)樹(shù)脂進(jìn)行脫水脫氣處理。
[0026]由于在浸潤(rùn)樹(shù)脂時(shí)，空氣中及材料的水、氣會(huì)隨纖維及樹(shù)脂一起進(jìn)入型材中被固化，會(huì)影響到設(shè)備的絕緣性能，在本實(shí)施例中可在預(yù)收口模4和引擠模9之間設(shè)置負(fù)壓裝置，以對(duì)浸潤(rùn)過(guò)樹(shù)脂的半成品進(jìn)行真空處理后再進(jìn)行初次加熱固化，使得成型材內(nèi)部含氣體、水量減少，工件的綜合電氣性能提升。該負(fù)壓裝置的進(jìn)料口與與收口模4密封連接，出料口與引擠模密封配設(shè)。其中，所述負(fù)壓裝置包括密封罐5及與密封罐通過(guò)連接頭21與真空管19連接的負(fù)壓抽氣系統(tǒng)20，在密封罐5上設(shè)置有觀察孔22、真空表23、密封蓋19、閥門(mén)8，可以在密封罐內(nèi)裝有液態(tài)樹(shù)脂7，所述密封罐5上通過(guò)接口 8連接有樹(shù)脂脫水脫氣裝置，用于將密封罐內(nèi)的樹(shù)脂進(jìn)行脫水、脫氣處理再引入，第一浸漬槽的樹(shù)脂經(jīng)脫水脫氣處理，且纖維絲架1上纖維干燥處理后產(chǎn)品性能效果會(huì)更好。
[0027]在本實(shí)施例中，由于纖維浸潤(rùn)樹(shù)脂并進(jìn)入收口模4后形成柱狀坯體，在密封罐內(nèi)真空處理的不夠充分，因此，在負(fù)壓裝置內(nèi)還可以設(shè)有使柱狀坯體的纖維組織疏松的疏松裝置24，柱狀坯體的纖維疏松后重新在負(fù)壓下浸膠、脫水、脫氣更充分。
[0028]實(shí)施例2:
如圖5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，本實(shí)施例的樹(shù)脂添加裝置為樹(shù)脂噴淋裝置16，其工藝步驟的不同之處在于:本實(shí)施例在初步固化的纖維樹(shù)脂復(fù)合棒半成品的外周邊纏繞纖維邊通過(guò)樹(shù)脂噴淋裝置16噴淋液態(tài)樹(shù)脂膠液后再通過(guò)刮膠器將其表面多余的樹(shù)脂刮掉后進(jìn)入烘道并進(jìn)行二次加熱固化而成，而后截取需要的長(zhǎng)度后即成制品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其包括纖維絲架、分紗輥、第一樹(shù)脂浸漬槽、預(yù)收口模、引擠模、第一加熱器、牽引機(jī)，其特征在于在引擠模后端依次設(shè)有纏繞機(jī)、樹(shù)脂添加裝置、烘道和與烘道相配設(shè)的第二加熱器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其特征在于，所述樹(shù)脂添加裝置為第二樹(shù)脂浸漬槽或樹(shù)脂噴淋裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其特征在于，在第一樹(shù)脂浸漬槽上配置有第一樹(shù)脂脫水脫氣裝置，用于將第一樹(shù)脂浸漬槽內(nèi)的液態(tài)樹(shù)脂進(jìn)行脫水脫氣處理。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其特征在于，在預(yù)收口模與引擠模之間設(shè)置有負(fù)壓裝置，所述負(fù)壓裝置的進(jìn)料口與預(yù)收口模相連，出料口與引擠模相連。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其特征在于，所述負(fù)壓裝置包括密封罐及與密封罐相連的負(fù)壓抽氣系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其特征在于，在密封罐內(nèi)裝有液態(tài)樹(shù)脂，所述密封罐上連接有第二樹(shù)脂脫水脫氣裝置，用于將密封罐內(nèi)的樹(shù)脂進(jìn)行脫水、脫氣處理。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其特征在于:在密封罐上設(shè)置有觀察孔、真空表、密封蓋、閥門(mén)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備，其特征在于:在負(fù)壓裝置內(nèi)設(shè)置有纖維疏松裝置。9.制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的工藝，其特征在于:所述棒體包括內(nèi)層和外層，外層均勻包覆在內(nèi)層之外，所述的內(nèi)層由多束縱向纖維與樹(shù)脂復(fù)合而成，所述的外層由多束沿內(nèi)層外周纏繞的纖維或纖維布與樹(shù)脂復(fù)合而成，其工藝步驟為:首先將纖維從纖維絲架上引出，經(jīng)分紗輥，并在第一樹(shù)脂浸漬槽中浸潤(rùn)樹(shù)脂后，進(jìn)入預(yù)收口模后形成柱狀坯體，在牽引機(jī)的牽引下，進(jìn)入第一引擠模并通過(guò)第一加熱裝置進(jìn)行初步加熱固化形成內(nèi)層纖維樹(shù)脂復(fù)合棒體，然后通過(guò)纏繞機(jī)將其上預(yù)裝的纖維纏繞在內(nèi)層纖維樹(shù)脂復(fù)合棒體的外周后，其中，所述纏繞機(jī)上纖維先通過(guò)樹(shù)脂添加裝置浸潤(rùn)樹(shù)脂后再纏繞，或邊纏繞邊通過(guò)樹(shù)脂添加裝置將樹(shù)脂噴淋在纖維上，或纏繞后再經(jīng)過(guò)樹(shù)脂添加裝置浸潤(rùn)樹(shù)脂，再經(jīng)刮膠器將其表面多余的樹(shù)脂刮掉后進(jìn)入烘道并進(jìn)行二次加熱固化而成，而后截取需要的長(zhǎng)度后即成制品。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于制備纖維樹(shù)脂復(fù)合棒的設(shè)備及工藝，其包括纖維絲架、分紗輥、第一樹(shù)脂浸漬槽、預(yù)收口模、引擠模、第一加熱器、牽引機(jī)、在引擠模的后端依次設(shè)有纏繞機(jī)、樹(shù)脂添加裝置、烘道和與烘道相配設(shè)的第二加熱器。首先將纖維從纖維絲架上引出，經(jīng)分紗輥，并在第一樹(shù)脂浸漬槽中浸潤(rùn)樹(shù)脂后，進(jìn)入預(yù)收口模后形成柱狀坯體，并進(jìn)行初步固化,然后通過(guò)纏繞機(jī)將其上預(yù)裝的纖維纏繞在內(nèi)層纖維樹(shù)脂復(fù)合棒體的外周后，并通過(guò)樹(shù)脂添加裝置使纏繞層的纖維浸潤(rùn)上樹(shù)脂膠液，再進(jìn)行二次加熱固化而成。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置纏繞機(jī)，其生產(chǎn)出的纖維樹(shù)脂復(fù)合棒分為內(nèi)層和外層，外層周向纏繞在內(nèi)層上，使其具有抗彎、抗扭、抗開(kāi)裂等綜合機(jī)械性能好的特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】B29C70/52, B29C53/56, B29C70/30, B29C70/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105415697
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510901029
【發(fā)明人】劉剛
【申請(qǐng)人】武漢泰普變壓器開(kāi)關(guān)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日