高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料的方法及裝置。該方法通過置于上極板和下極板之間的高分子材料或高分子基復(fù)合材料受到高頻電場與周期性振動(dòng)應(yīng)力場的協(xié)同作用，高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)在周期性振動(dòng)應(yīng)力場作用下發(fā)生分子鏈扭曲錯(cuò)位，晶格畸變，晶片變形滑移，分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)重排，導(dǎo)致材料介電性能大幅提升而具備高頻介質(zhì)加熱的條件；高頻電場使材料內(nèi)部分子發(fā)生頻繁的介電極化，分子間的相互碰撞和摩擦，從物料內(nèi)部產(chǎn)生熱量，高能電場能轉(zhuǎn)化為材料內(nèi)部熱能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高分子材料的低溫熔融塑化。本發(fā)明可用于高分子材料的塑化加工以及高分子材料的熔融焊接，具有加熱均勻，低溫熔融、節(jié)約能耗等特點(diǎn)。
【專利說明】
高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料塑化加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及應(yīng)用于高分子及高分子基復(fù)合材料低溫塑化的加工方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前主流的高分子材料加工方法主要有擠出、注塑、模壓等，高分子物料在這些加工設(shè)備中經(jīng)受外部高溫加熱和機(jī)械摩擦熱而達(dá)到粘流態(tài)(溫度高于材料熔點(diǎn))，進(jìn)而塑化、成型、固化。在加工過程中，物料塑化所需能量主要來源于外部熱傳遞及摩擦機(jī)械能轉(zhuǎn)化，加熱傳熱效率低，導(dǎo)致物料塑化過程所需的熱機(jī)械歷程長，能耗較高；同時(shí)由于外部加熱極易造成物料受熱不均，往往導(dǎo)致高分子物料在塑化過程中局部或溫度過高降解或溫度過低塑化不完全，極大地影響了高分子材料制品的機(jī)械性能。
[0003]隨著當(dāng)前新型高分子材料如植物纖維增強(qiáng)材料、可降解生物質(zhì)材料、高性能功能型材料等層出不窮，同時(shí)對(duì)于高分子材料制品的尺寸精度、混合分散特性、力學(xué)性能等各項(xiàng)指標(biāo)的要求也越來越高，因此對(duì)于高分子材料的塑化加工設(shè)備也提出了更高的要求:在盡可能低的加工溫度和盡可能短的加工歷程中實(shí)現(xiàn)材料的均勻熔融、塑化、成型。
[0004]針對(duì)目前高分子材料塑化輸運(yùn)過程所存在的問題，開發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)高分子材料內(nèi)部加熱的高效的熔融塑化方式，使得高分子物料能夠在常溫或者顯著低于物料熔點(diǎn)的溫度下熔融塑化，可以大幅降低塑化加工能耗，有效避免高分子材料在塑化加工過程中的熱降解，提升高分子材料制品性能，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)高分子材料高效低耗的加工過程具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)以上高分子加工成型技術(shù)和設(shè)備中存在的問題和不足，提供一種將高頻電場和振動(dòng)力場同時(shí)引入到高分子材料塑化加工中，兩種力場協(xié)同作用于高分子及高分子基材料，強(qiáng)化塑化加工過程中的加熱傳熱效率，縮短塑化成型周期，實(shí)現(xiàn)低溫塑化高分子材料的方法和設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料方法:置于上極板和下極板之間的高分子材料或高分子基復(fù)合材料受到高頻電場與周期性振動(dòng)應(yīng)力場的協(xié)同作用，高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)在周期性振動(dòng)應(yīng)力場作用下發(fā)生分子鏈扭曲錯(cuò)位，晶格畸變，晶片變形滑移，分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)重排，出現(xiàn)大量界面，界面上空間電荷重新排布和堆積，導(dǎo)致材料介電性能大幅提升而具備高頻介質(zhì)加熱的條件;協(xié)同施加的高頻電場使材料內(nèi)部分子發(fā)生頻繁的介電極化，分子間的相互碰撞和摩擦，從物料內(nèi)部產(chǎn)生熱量，高能電場能轉(zhuǎn)化為材料內(nèi)部熱能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高分子材料的低溫熔融塑化。
[0008]優(yōu)選地，所述高頻電場由高頻發(fā)生器產(chǎn)生，頻率為6.78MHz、13.56MHz和27.12MHz三種。
[0009]優(yōu)選地，所述周期性振動(dòng)力場由激振裝置產(chǎn)生，振動(dòng)頻率和振幅可調(diào)，振動(dòng)頻率可調(diào)范圍為1-1OOOHz，振幅可調(diào)范圍為l-10mm。
[0010]優(yōu)選地，所述高分子材料為聚烯烴、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸或聚氯乙烯;所述高分子基復(fù)合材料是以碳纖維、鈦酸鋇、二氧化鈦、玻纖或碳酸鈣為填充料，以聚烯烴、聚乳酸或聚氯乙烯為基體的填充型高分子基復(fù)合材料。
[0011]—種實(shí)現(xiàn)高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料方法的裝置:主要由高頻發(fā)生器、銅帶、導(dǎo)柱、上壓板、絕緣板、上極板、成型模具、電控柜、液壓油缸、激振裝置、下壓板、下極板和加熱管組成;所述上壓板、絕緣板和上極板由上到下依次連接，構(gòu)成上壓部分，安裝于導(dǎo)柱上端;下壓板、絕緣板和下極板由下到上依次連接，構(gòu)成下壓部分，安裝于導(dǎo)柱下端;上極板和下極板相對(duì)設(shè)置，成型模具放置于下極板上表面或者是將待焊接的高分子或高分子基復(fù)合板材置于下極板上表面;下壓板往下依次安裝激振裝置和液壓油缸，上壓板和下壓板內(nèi)部安裝加熱管；高頻發(fā)生器正負(fù)極經(jīng)由銅帶分別與上極板和下極板相連，在上極板和下極板間形成穩(wěn)定的平板式高頻電場；電控柜分別與液壓油缸、加熱管和激振裝置連接。
[0012]優(yōu)選地，所述激振裝置選用液壓振動(dòng)馬達(dá)，振動(dòng)頻率和振幅可調(diào)，振動(dòng)頻率可調(diào)范圍為1-1OOOHz，振幅可調(diào)范圍為l-10mm。
[0013]優(yōu)選地，所述絕緣板為云母板;所述成型模具的材質(zhì)為陶瓷或聚四氟乙烯。
[0014]優(yōu)選地，所述加熱管選用單頭電阻式電熱棒。
[0015]優(yōu)選地，所述下極板上表面安裝陶瓷螺釘。
[0016]優(yōu)選地，該裝置還包括基臺(tái)，基臺(tái)固定于下壓部分下面;上極板、絕緣板和上壓板采用陶瓷螺栓連接和緊固；下極板、絕緣板和下壓板采用陶瓷螺栓連接和緊固。
[0017]本發(fā)明將成型模具放置于下極板上，模具型腔內(nèi)填充滿高分子物料，然后開啟液壓油缸，推動(dòng)整個(gè)下壓部分沿導(dǎo)柱上移，合模，預(yù)熱(預(yù)熱溫度顯著低于物料熔點(diǎn))；開啟激振裝置，整個(gè)下壓部分開始振動(dòng)，對(duì)物料施加一定頻率和振幅的擠壓應(yīng)力，使材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，介電性能大幅度提升而具備高頻介質(zhì)加熱的條件；同時(shí)開啟高頻發(fā)生器，對(duì)物料同時(shí)施加高頻電場，實(shí)現(xiàn)高頻電場與振動(dòng)力場的協(xié)同作用，使材料內(nèi)部空間電荷隨電場頻率的變化而反復(fù)重新排布和堆積，導(dǎo)致材料內(nèi)部電場扭變和介質(zhì)損耗，分子頻繁極化，分子間相互碰撞和摩擦，在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，進(jìn)而熔融塑化物料;待物料熔融塑化后，停止高頻電場和振動(dòng)力場作用，熔融物料冷卻、定型。由此，高分子和高分子基復(fù)合材料在高頻電場與周期性振動(dòng)力場的協(xié)同作用下，實(shí)現(xiàn)低溫熔融塑化、成型固化的加工過程。
[0018]高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫塑化機(jī)理如下:高分子材料或高分子基復(fù)合材料經(jīng)過一定的外界預(yù)熱后(加熱溫度介于玻璃化溫度和熔融溫度之間，一般為60-120°C)，對(duì)物料施加振動(dòng)力場，使材料在周期性擠壓應(yīng)力作用下，發(fā)生分子鏈扭曲錯(cuò)位，晶格畸變，晶片變形滑移等現(xiàn)象，內(nèi)部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)重排，出現(xiàn)大量界面，界面上空間電荷重新排布和堆積，材料介電性能大幅度改變而具備對(duì)高頻電場產(chǎn)生熱響應(yīng)的前提條件；同時(shí)對(duì)物料施加高頻電場，則材料內(nèi)部存在的大量界面上空間電荷會(huì)隨電場頻率的變化而反復(fù)重新排布和堆積，導(dǎo)致材料內(nèi)部電場扭變和介質(zhì)損耗，分子頻繁極化，分子間相互碰撞和摩擦，在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，實(shí)現(xiàn)電場能轉(zhuǎn)化為材料內(nèi)部熱能的過程，從而快速、均勻地熔融塑化物料，實(shí)現(xiàn)高分子材料的低溫塑化。
[0019]相對(duì)于現(xiàn)有的高分子成型加工方法和設(shè)備，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)高頻介質(zhì)加熱技術(shù)中熱量是在材料內(nèi)部瞬時(shí)產(chǎn)生，加熱速度極快，且加熱均勻，能夠極大地提高傳質(zhì)傳熱效果，避免了傳統(tǒng)基于外加熱和機(jī)械熱的高分子材料加工設(shè)備中傳熱慢、加熱不均、局部過熱焦化等不良現(xiàn)象的出現(xiàn)；
[0021](2)高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同塑化高分子材料，加熱速度快，塑化周期短，能夠有效地降低高分子材料的降解作用，提升材料性能，同時(shí)提高塑化效率；
[0022](3)傳統(tǒng)高分子材料加工過程均需要將物料加熱到熔融溫度以上方可進(jìn)行塑化成型，而在高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同塑化過程中，物料只需加熱到一個(gè)較低溫度(顯著低于材料熔點(diǎn)，介于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度于熔點(diǎn)之間，通常為60-120°C)即可，加工能耗大大降低，綠色、環(huán)保、節(jié)能；
[0023](4)高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同塑化裝置結(jié)構(gòu)簡單，易操作，通過更換不同的成型模具即可成型不同形狀和尺寸的制品，且對(duì)物料的適用性較廣。
【附圖說明】
[0024]圖1為實(shí)施例1高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1所述裝置中的下壓部分主視圖；
[0026]圖3為圖1所述裝置中的下壓部分左視圖；
[0027]圖4為圖1所述裝置中的下壓部分俯視圖；
[0028]圖5為圖1所述裝置中的成型模具主視圖；
[0029]圖6為圖1所述裝置中的成型模具左視圖；
[0030]圖7為實(shí)施例2高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料裝置主視圖；
[0031 ]圖8為實(shí)施例2高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料裝置左視圖。
[0032]圖中示出:高頻發(fā)生器1、銅帶2、導(dǎo)柱3、上壓板4、絕緣板5、上極板6、成型模具7、陶瓷螺釘8、控制器9、基臺(tái)10、液壓油缸11、激振裝置12、下壓板13、下極板14、陶瓷螺栓15、加熱管16、微型熱電偶17、模具型腔18、高分子或高分子基復(fù)合板材19、粘合層20。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0034]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料裝置，主要由銅帶2、導(dǎo)柱3、上壓板4、絕緣板5、上極板6、成型模具7、陶瓷螺釘8、電控柜9、基臺(tái)10、液壓油缸11、激振裝置12、下壓板13、下極板14、陶瓷螺栓15和加熱管16等構(gòu)成。上壓板4、絕緣板5和上極板6由上到下依次連接，構(gòu)成上壓部分，安裝于導(dǎo)柱3上端；下壓板13、絕緣板5和下極板14由下到上依次連接，構(gòu)成下壓部分，安裝于導(dǎo)柱3下端，上極板6和下極板14相對(duì)設(shè)置，下極板14表面安裝陶瓷螺釘8以防上下極板的直接接觸，成型模具7或待焊接的高分子或高分子基復(fù)合板材放置于下極板14上表面;下壓板13往下依次安裝激振裝置12和液壓油缸11，使下壓部分可隨激振裝置12振動(dòng)，提供振幅和頻率可調(diào)的振動(dòng)力場，液壓油缸11可推動(dòng)整個(gè)下壓部分和激振裝置12沿導(dǎo)柱3上下移動(dòng);基臺(tái)10固定于下壓部分下面，用于支撐上壓部分、導(dǎo)柱和下壓部分。采用陶瓷螺栓15對(duì)極板、絕緣板和壓板進(jìn)行連接和緊固，使極板與其他零部件完全絕緣;上壓板4和下壓板13內(nèi)部安裝加熱管16，可對(duì)上下壓板和上下極板進(jìn)行精確的外部加熱。高頻發(fā)生器I正負(fù)極經(jīng)由銅帶2分別與上極板6和下極板14相連，在上極板6和下極板14間形成穩(wěn)定的平板式高頻電場。
[0035 ]上極板6和下極板14的材質(zhì)優(yōu)選導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的黃銅，上極板6和下極板14分別連接高頻發(fā)生器I的正負(fù)極，上極板6下表面和下極板14上表面相對(duì)平行安置，兩表面之間形成穩(wěn)定的高頻電場。
[0036]高頻發(fā)生器I優(yōu)選型號(hào)為GJ5-6B-1-JY，輸入功率為10KW，輸出功率為5KW，電場頻率為 6.78MHz。
[0037]絕緣板5優(yōu)選為云母板，置于壓板和極板之間，實(shí)現(xiàn)上下極板和其他零部件之間的絕緣，同時(shí)可以將上壓板4和下壓板13的熱量傳遞到上極板6和下極板14，實(shí)現(xiàn)上極板6和下極板14的加熱。
[0038]成型模具7的材質(zhì)優(yōu)選為陶瓷或聚四氟乙烯等不導(dǎo)電的耐熱材料，避免上下電極在擠壓過程中接觸和介電擊穿的發(fā)生。
[0039]電控柜9分別與液壓油缸11、加熱管16和激振裝置12連接，用于:I)控制液壓油缸11上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)上極板6和下極板14間距的變化，并調(diào)節(jié)上極板6和下極板14的擠壓壓力;2)控制加熱管16進(jìn)行精確加熱;3)控制激振裝置12，調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率和振幅。
[0040]激振裝置12優(yōu)選液壓振動(dòng)馬達(dá)，振動(dòng)頻率和振幅均可調(diào)，振動(dòng)頻率可調(diào)范圍為10-1000Hz，振幅可調(diào)范圍為l-10mm。激振裝置12為下壓部分提供周期性的振動(dòng)力，對(duì)放置于上下極板之間的物料進(jìn)行周期性擠壓，可通過電控柜9調(diào)節(jié)其振動(dòng)頻率和振幅。
[0041 ]加熱管16優(yōu)選單頭電阻式電熱棒，工作電壓為220V，功率為500W，并聯(lián)安裝于上下壓板內(nèi)部，對(duì)上下壓板和極板進(jìn)行精確控溫。
[0042]微型熱電偶17優(yōu)選直徑為0.1mm的K型熱電偶，外接溫度顯示表，對(duì)模具型腔18內(nèi)物料溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量。
[0043]實(shí)施例1
[0044]高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料裝置如圖1-圖4所示。成型模具7的結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示，成型模具7的中心設(shè)有模具型腔18，模具型腔18中填充滿高分子或高分子基復(fù)合材料，微型熱電偶17安裝在模具型腔18周邊的成型模具7內(nèi)，微型熱電偶17外接溫度顯示表，實(shí)現(xiàn)模具型腔18內(nèi)物料溫度的實(shí)時(shí)測量。將成型模具7放置于下極板14上，然后整個(gè)下壓部分沿導(dǎo)柱3上移，進(jìn)行合模，預(yù)熱;物料溫度達(dá)到設(shè)定溫度(介于60-120°C)后，開啟激振裝置12，整個(gè)下壓部分開始振動(dòng)，對(duì)物料施加一定頻率和振幅(振動(dòng)頻率和振幅可調(diào)，振動(dòng)頻率可調(diào)范圍為ΙΟ-ΙΟΟΟΗζ，振幅可調(diào)范圍為1-1Omm)的擠壓應(yīng)力，同時(shí)開啟高頻發(fā)生器I，對(duì)物料同時(shí)施加高頻電場(高頻電場由高頻發(fā)生器產(chǎn)生，頻率為6.78MHz、13.56MHz和27.12MHz三種之一)，實(shí)現(xiàn)高頻電場與振動(dòng)力場的協(xié)同作用;該協(xié)同作用體現(xiàn)在振動(dòng)力場提供的周期性擠壓應(yīng)力破壞材料內(nèi)部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)重排，介電性能大幅度提升而具備對(duì)高頻電場產(chǎn)生熱響應(yīng)的條件，在同步施加的高頻電場作用下，材料內(nèi)部分子頻繁極化、碰撞和摩擦，實(shí)現(xiàn)高能電場能轉(zhuǎn)化為材料內(nèi)部熱能而加熱并熔融塑化材料的過程。微型熱電偶17對(duì)模具型腔內(nèi)物料溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和反饋，可提供物料的實(shí)時(shí)溫度變化數(shù)據(jù);待物料熔融塑化后，停止高頻電場和振動(dòng)力場作用，熔融物料冷卻、定型。由此，高分子或高分子基復(fù)合材料在高頻電場與振動(dòng)力場的協(xié)同作用下，實(shí)現(xiàn)了低溫熔融塑化、成型固化的低溫塑化加工高分材料方法。
[0045]實(shí)施例2
[0046]如圖7和圖8所示，高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料裝置與實(shí)施例1不同之處:卸去成型模具7，同時(shí)將上極板6更換為下表面面積更小、高度更高的上極板6，而下極板14更換為上表面面積更小、高度不變的下極板14。
[0047]將兩塊以上高分子或高分子基復(fù)合板材21在粘合層22的粘合作用下搭接在一起，置于下極板上表面。使用時(shí)，開啟液壓控制系統(tǒng)，液壓油缸11推動(dòng)推動(dòng)整個(gè)下壓部分和激振裝置12沿導(dǎo)柱3垂直上移，使高分子或高分子基復(fù)合板材與焊接上電極板19貼合，開啟加熱裝置，對(duì)焊接板材進(jìn)行預(yù)熱;待溫度達(dá)到設(shè)定溫度(通常低于100°C)，開啟激振裝置12，對(duì)板材施加一定振幅和頻率的擠壓應(yīng)力(振動(dòng)頻率和振幅可調(diào)，振動(dòng)頻率可調(diào)范圍為1 -1OOOHz，振幅可調(diào)范圍為1-1Omm)，同時(shí)開啟高頻發(fā)生器I，對(duì)焊接板材施加高頻電場(高頻電場由高頻發(fā)生器產(chǎn)生，頻率為6.78MHz、13.56MHz和27.12MHz三種之一)，實(shí)現(xiàn)高頻電場和振動(dòng)力場的協(xié)同作用；待板材焊接界面之間熔融粘合后，同時(shí)停止高頻電場和振動(dòng)力場作用，固化焊接結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高分子或高分子基復(fù)合板材在高頻電場與振動(dòng)力場的協(xié)同作用下，低溫熔融焊接工藝。高分子或高分子基復(fù)合板材21中，高分子材料為聚烯烴、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸或聚氯乙烯;高分子基復(fù)合材料是以碳纖維、鈦酸鋇、二氧化鈦、玻纖或碳酸鈣為填充料，以聚烯烴、聚乳酸或聚氯乙烯為基體的填充型高分子基復(fù)合材料。粘合層22包括聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯和聚乙烯醇等高分子粘合劑，或者碳纖維、鈦酸鋇、玻纖、二氧化鈦和高介電陶瓷粉末等填充型高分子基復(fù)合粘合劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料方法，其特征在于:置于上極板和下極板之間的高分子材料或高分子基復(fù)合材料受到高頻電場與周期性振動(dòng)應(yīng)力場的協(xié)同作用，高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)在周期性振動(dòng)應(yīng)力場作用下發(fā)生分子鏈扭曲錯(cuò)位，晶格畸變，晶片變形滑移，分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)重排，出現(xiàn)大量界面，界面上空間電荷重新排布和堆積，導(dǎo)致材料介電性能大幅提升而具備高頻介質(zhì)加熱的條件;協(xié)同施加的高頻電場使材料內(nèi)部分子發(fā)生頻繁的介電極化，分子間的相互碰撞和摩擦，從物料內(nèi)部產(chǎn)生熱量，高能電場能轉(zhuǎn)化為材料內(nèi)部熱能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高分子材料的低溫熔融塑化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料方法，其特征在于:所述高頻電場由高頻發(fā)生器產(chǎn)生，頻率為6.78MHz、13.56MHz和27.12MHz三種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料方法，其特征在于:所述周期性振動(dòng)力場由激振裝置產(chǎn)生，振動(dòng)頻率和振幅可調(diào)，振動(dòng)頻率可調(diào)范圍為ΙΟ-ΙΟΟΟΗζ，振幅可調(diào)范圍為l-10mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料方法，其特征還在于:所述高分子材料為聚烯烴、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸或聚氯乙烯;所述高分子基復(fù)合材料是以碳纖維、鈦酸鋇、二氧化鈦、玻纖或碳酸鈣為填充料，以聚烯烴、聚乳酸或聚氯乙烯為基體的填充型高分子基復(fù)合材料。5.—種實(shí)現(xiàn)高頻電場與振動(dòng)力場協(xié)同低溫加工高分子材料方法的裝置，其特征在于:主要由高頻發(fā)生器、銅帶、導(dǎo)柱、上壓板、絕緣板、上極板、成型模具、電控柜、液壓油缸、激振裝置、下壓板、下極板和加熱管組成;所述上壓板、絕緣板和上極板由上到下依次連接，構(gòu)成上壓部分，安裝于導(dǎo)柱上端;下壓板、絕緣板和下極板由下到上依次連接，構(gòu)成下壓部分，安裝于導(dǎo)柱下端;上極板和下極板相對(duì)設(shè)置，成型模具放置于下極板上表面或者是將待焊接的高分子或高分子基復(fù)合板材置于下極板上表面;下壓板往下依次安裝激振裝置和液壓油缸，上壓板和下壓板內(nèi)部安裝加熱管；高頻發(fā)生器正負(fù)極經(jīng)由銅帶分別與上極板和下極板相連，在上極板和下極板間形成穩(wěn)定的平板式高頻電場；電控柜分別與液壓油缸、加熱管和激振裝置連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述激振裝置選用液壓振動(dòng)馬達(dá)，振動(dòng)頻率和振幅可調(diào)，振動(dòng)頻率可調(diào)范圍為10-1 OOOHz，振幅可調(diào)范圍為1-1 Omm。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述絕緣板為云母板;所述成型模具的材質(zhì)為陶瓷或聚四氟乙烯。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述加熱管選用單頭電阻式電熱棒。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述下極板上表面安裝陶瓷螺釘。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:該裝置還包括基臺(tái)，基臺(tái)固定于下壓部分下面;上極板、絕緣板和上壓板采用陶瓷螺栓連接和緊固；下極板、絕緣板和下壓板采用陶瓷螺栓連接和緊固。
【文檔編號(hào)】B29C43/52GK105856473SQ201610301930
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】楊智韜, 徐文華, 殷小春, 瞿金平
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)