[发明专利]环氧树脂复合材料板材的快速拉挤成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂复合材料生产领域，特别是一种环氧树脂复合材料板材的快速拉挤成型方法。

背景技术

我们知道，现有的拉挤树脂包括不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂等，一般用不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂拉挤复合材料板材的生产速度较快，而用环氧树脂拉挤复合材料板材的生产速度一般≤0.3m/min，生产效率较低，因此如何快速、稳定、连续地生产复合材料板材成为一项亟待解决的问题。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环氧树脂复合材料板材的快速拉挤成型方法，生产方法易于标准化，产品生产效率高，质量稳定，适合批量连续化生产。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种环氧树脂复合材料板材的快速拉挤成型方法，包括下列步骤：

(1)准备拉挤成型模具，并固定在拉挤机模具固定架上；

(2)将纱架上的纤维依次通过集纱板、分层纱板、浸胶槽、预成型模、成型模具，并引入牵引装置；

(3)成型模具按温度参数要求进行升温；

(4)按树脂配比将树脂、固化剂、促进剂、脱模剂以及其它助剂混合并搅拌均匀；

(5)等成型模具温度均衡后，将配好的树脂加入浸胶槽，开始板材拉挤作业；

(6)纤维分多层通过浸胶槽浸胶，浸胶后经挤胶辊逐级挤胶，两侧的玻璃纱和上脱模布、下脱模布随纤维一起进入成型模具；

(7)成型后的板材经冷却风箱冷却降温后，进入牵引装置和收卷装置，成为复合材料板材成品。

本发明还可通过如下措施来实现：所述的固化剂优选为液体酸酐固化剂，促进剂优选为叔胺类促进剂，脱模剂优选为环氧型脱模剂。树脂配比按重量百分比计为环氧树脂：固化剂：促进剂：脱模剂=100：100～110：1.0～2.0：1.5～2.5。所述的浸胶槽内的浸胶辊可分为2～6层，保证纤维充分浸润，纤维浸胶后通过挤胶辊、预成型模逐级挤胶，挤胶辊、预成型模分为2～6道，以充分降低入模前湿纱的含胶量，并保证纤维分布均匀。所述的成型模具长度为800～1500mm，控制成型模具三区或四区固化温度和后固化烘箱温度，来保证板材固化度≥95%，层间剪切强度≥52MPa，三区或四区固化温度控制在160～200℃，后固化温度控制在140～180℃。所述的冷却风箱为平流式或垂流式，长度尺寸为1～2m，保证板材出模后快速冷却。所述的牵引装置采用履带式牵引机来保证板材拉挤连续平稳，拉挤速度保证在0.4～0.6m/min。所述的两侧的玻璃纱数量为每侧至少1根。所述的上脱模布、下脱模布材质为尼龙或聚酯。

本发明的有益效果是，生产方法易于标准化，产品生产效率高，质量稳定，适合批量连续化生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的工艺流程图，也是一种实施例的示意图。

图中，1.纱架,2.集纱板,3.分层纱板,4.浸胶槽,5.上脱模布,6.挤胶辊,7.下脱模布,8.预成型模,9.成型模具,10.牵引装置,11.收卷装置。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

碳纤维/环氧树脂复合材料板材（截面宽度80mm，厚度4mm，纤维体积含量60%），其快速拉挤成型工艺包括以下步骤：

(1)准备长度为1000mm的拉挤成型模具9，并固定在拉挤机模具固定架上；

(2)根据板材要求计算所需的碳纤维根数，为108根48K碳纤维；

(3)将108根碳纤维安装在纱架1上，并依次通过集纱板2、分层纱板3、浸胶槽4、预成型模8、成型模具9，并引入牵引装置10；

(4)成型模具9三区温度按160℃、170℃、180℃要求设定并升温，后固化温度设定为140℃；

(5)将树脂、固化剂、促进剂、脱模剂按100：100：1.5：2.5混合并搅拌均匀；

(6)等成型模具9温度均衡后，将配好的树脂加入浸胶槽4，纤维分两层浸胶，拉挤速度设定为0.5m/min；

(7)碳纤维浸胶后通过挤胶辊6、预成型模8四道逐级挤胶，充分降低入模前湿纱的含胶量，并保证纤维分布均匀，两侧各2根玻璃纱和尼龙上脱模布5、尼龙下脱模布7随纤维一起进入成型模具9；

(8) 冷却风箱为平流式或垂流式，长度尺寸为1m，温度设定为30℃，保证板材出模后快速冷却；

（9）成型后的板材经冷却风箱冷却降温后，进入牵引装置10和收卷装置11，成为复合材料板材成品。所述的牵引装置10采用履带式牵引机来保证板材拉挤连续平稳，拉挤速度保证在0.4～0.6m/min。