[发明专利]一种复合型材移动模具内热固化成型系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热固化树脂与各类纤维(玻璃、玄武岩纤维或其他合成纤维)拉挤成复合棒、管、杆、螺纹筋等线性型材(即FRP型材)的复合型材移动模具内热固化连续成型系统。

本发明还涉及上述系统的复合型材移动模具内热固化成型方法。

背景技术

纤维浸渍不饱和树脂、环氧树脂等合成高分子化合物后，通过拉伸、挤压、加热固化成型的各类棒、管、杆、螺纹筋等线性型材。目前，常用的制备工艺方法有两种：其一是拉挤(捆扎)成型法，纤维浸渍树脂后张紧，通过拉挤或捆扎成型后在烘道内固化；其二是模压法，纤维浸渍后通过拉挤至模具内固化交替拉伸成型。第一种方法，通过连接化生产，但其缺点是，成品拉伸强度高，径向挤压有限，其扭矩、径向握裹力均较低，同时线材的外型尺寸波动大；第二种方法，既通过拉挤后，在模具内热固化成型，可以得到拉伸强度、扭矩，径向握裹力均较高的型材，但存在设备投入大，生产效率低等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服上面所述的技术缺陷，提供一种造价低，能制备高径向握裹力、高拉伸强度、高扭矩的FRP型材的复合型材移动模具内热固化成型系统及其方法。

为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种复合型材移动模具内热固化成型系统，具有纤维依次经过集束架、张力架、浸渍槽、丝束张力分配架、拉挤头、履带牵引机、管式烘道，其中，所述的履带牵引机具有上下两片牵引履带，牵引履带上具有开合模具，每片牵引履带上具有半个模具，每片牵引履带背面与加热带移动接触，在每片牵引履带正面都安装有移动模具。

作为一种优选方式，所述的移动模具为开合移动的方式安装在牵引履带正面并遍布整片牵引履带。

作为一种优选方式，所述的牵引履带和移动模具都由导热性能良好的材料制成，所述的材料可以为金属材料。

作为一种优选方案，加热带为通过微波加热、红外加热、电磁加热或电阻加热等电加热方式的加热带。

本发明还提供了如上面所述系统的复合型材移动模具内热固化成型方法，包括以下步骤：纤维经过集束、张紧力、浸渍、丝束张力分配和拉挤工序后，进入履带牵引机的上下移动模具之间，通过加热带辐射、热传导的方式加热牵引履带及移动模具，使上下移动模具内的浸渍树脂后的纤维在牵引的过程中受热、固化、成型后，进入管式烘道进行烘道定型，制得成品。

本发明通过在履带牵引机的上下两片牵引履带上安装开合模具，利用上下牵引履带的压力锁紧移动模具，在移动过程上使复合材料受热成型；上下牵引履带上的移动模具通过加热带的热传导或辐射加热，使移动模具受热传导至移动模具内的复合材料受热固化；通过一定长度的牵引履带边移动、边加热固化，使复合材料在移动过程中实现加热、成型固化，最后固化后的线性型材进入烘道定型，完成整个产品的制备过程，并可实现产品的持续生产。

本发明的制备过程中是在移动中热固化，线性型材的外形尺寸变化小，得到连续的高抗拉强度与高径向握裹力的复合棒、管、杆、螺纹筋等线性型材，生产工艺简单，生产投入成本低、效率高。

附图说明

图1为本发明的系统结构图。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明系统的结构图。如图所示，复合型材移动模具内热固化成型系统具有纤维依次经过集束架1、张力架2、浸渍槽3、丝束张力分配架4、拉挤头5、履带牵引机、管式烘道9，其中，浸渍槽3为树脂浸渍槽，履带牵引机具有上下两片牵引履带6，牵引履带上具有开合模具，每片牵引履带上有半个模具，开合模具由上、下两片牵引履带上的半个模具组合而成，每片牵引履带背面与加热带7移动接触，在每片牵引履带正面都安装有移动模具8，利用上下牵引履带的压力锁紧移动模具8。牵引履带6和移动模具8都由金属材料制成，具有较好的导热性，加热带可通过微波加热、红外加热、电磁加热或电阻加热等电加热方式的加热带。

本发明的复合型材连续拉挤移动模具内热固化成型步骤如下：各类纤维经过集束架1集束后，由张力架2增加张紧力，之后进入树脂浸渍槽进行浸渍后，由丝束张力分配架4分配进入拉挤头5拉挤，之后进入履带牵引机的上下移动模具之间，通过加热带7辐射、热传导的方式加热牵引履带6及移动模具8，使上下移动模具内浸渍树脂的纤维在牵引的过程中受热、固化、成型后，进入管式烘道9进行烘道定型，制得成品。

尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。