[发明专利]在真空浸渍压力下纤维增强塑料制品的一次成型方法及其塑料制品

说明书

技术领域

本发明涉及一次成型的纤维增强材料(FRP-Fiber Reinforced Plastic)制品的制备方法，特别涉及维增强材料制品的一次成型方法和产品。

背景技术

纤维增强材料(FRP)制品，在日常生活和各个工程领域已被广泛应用。根据不同的应用条件，可以选用不同的材质和生产工艺，从而得到最佳的制品性能，应用的可靠性和经济性。

在电工领域，一般均采用树脂加热固化的方法，如先将纤维增强材料浸渍树脂，加热干燥制成予浸体，再用层压，模压，捲压的方式，将予浸体加热固化成板，棒和管(筒)成品。此后又发展用纤维，织带采用引拔和缠绕的(加热)连续成型的工艺制造棒，管和一些异形制品。由于这些制造方法是在大气条件下生产，受环境的影响较大，每种生产方法都需要专用的设备来生产特定外形的制品。而且制品表面光洁度不高，需要二次机加工和涂漆。

随着输电电压的不断升高和城市内供电的安全要求不断升高，电力系统对开关，断路器提出了大容量，小型化和更高的可靠性的要求，当电器设备中的油绝缘改为SF₆气体绝缘后，提高了可靠性，不燃不爆，延长了维修周期。断路器的体积已可缩小到原来的六分之一，但传统的”基材浸胶热压工艺成型的(FRP-fiber reinforced plastic)”制品，尤其是管(筒)形状的制品则因其中残存的低分子物，材质的不均一性，气隙，水份而影响了产品的耐高电压和高机械强度用。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的上述缺陷，提供一种在真空浸渍压力下纤维增强塑料制品的一次成型方法。本发明的生产过程能避免大气对制品的影响，有效提高制品机电性能。

本发明是这样实现的：

一种在真空浸渍压力下纤维增强塑料制品的一次成型方法，它包括一个带有模具、真空泵、空气压缩机、树脂处理装置和电气控制台的可控真空压力系统，以及作为原料的无溶剂树脂和增强纤维，该方法包括下列步骤：

步骤1、清理模具，在模具的成型面均匀涂覆脱模剂，放置经预加热的增强纤维，并抽利用真空泵抽真空；

步骤2、浸渍用无溶剂树脂准备：根据配比将树脂混合，并添加固化促进剂形成浸渍用树脂，抽真空以去除其中的水分和残留气体，保持温度30-60℃；

步骤3、加热模具达到80℃，在真空条件下注入步骤2得到的浸渍树脂，待所述树脂注满模具后，继续加热模具，利用空气压缩机施加压力，使树脂固化，同时在模具中不断输入浸渍树脂以填充树脂固化后体积收缩的空间，并在130-180℃温度下保温3-8小时；

步骤4、停止加热模具，自然冷却到室温，脱模得到所述塑料制品。

所述的在真空浸渍压力下纤维增强塑料制品的一次成型方法，，所述模具以管道连接有真空泵、空气压缩机和树脂处理装置；树脂处理装置也以管道连接真空泵和空气压缩机；所述电气控制台电连接树脂处理装置、真空泵、空气压缩机和模具。

所述的在真空浸渍压力下纤维增强塑料制品的一次成型方法，所述真空泵形成的真空度为0～-760mmHg。

所述的在真空浸渍压力下纤维增强塑料制品的一次成型方法，所述空气压缩机形成的压力为0-10Kg/cm²

所述的在真空浸渍压力下纤维增强塑料制品的一次成型方法，所述无溶剂树脂为是环氧树脂、聚脂树脂和有机硅树脂以及其各树脂的改性树脂。

所述的在真空浸渍压力下纤维增强塑料制品的一次成型方法，所述增强纤维为以棉纤维、涤纶纤维、丙纶纤维、芳纶纤维、碳纤维或无碱玻璃纤维构成的原始纤维束、纸、网状、织物状或它们各种形态的组合织品。

所述的在真空浸渍压力下一次成型方法制备的纤维增强塑料制品，所述模具为板形、棒形、管形或SF₆断路器拉杆的形状，塑料制品为板材、棒材、管材或带裙边的拉杆。

所述的在真空浸渍压力下一次成型方法制备的纤维增强塑料制品，所述模具为两端带有螺纹或法兰连接结构的形，所述管制品的两端连接结构同时成型。

所述的在真空浸渍压力下一次成型方法制备的纤维增强塑料制品，所述管制品的浸渍树脂是由双酚A环氧树脂100份和固化剂：60-90份液态甲基四氢苯酐在苄基二甲胺或三(二甲胺基甲基)苯酚为固化促进剂作用下经固化而成的，所述的份数为重量份数，而所述固化促进剂用量为树脂和固化剂总重的0.1％-3％；其垂直管壁的击穿强度为21-25KV/mm，表面光洁度为：密度为：1.5～1.9