[发明专利]一种快速拉挤成型工艺

说明书

本发明涉及复合材料成型技术，具体地说，是一种快速拉挤成型工艺，所使用的设备主要包括碳纤维供给装置、树脂浸渍槽、预成型装置、加热成型模口、拉拔装置和切割装置，具体包括纤维供给、纤维导向、树脂浸渍、预成型、拉伸成型、牵引和切割拉挤成型步骤，本发明是对传统拉挤工艺的一个突破，主要表现在在相同原材料条件下生产效率提高5倍以上，生产出的产品强度更高，为拉挤成型玻璃钢产品的推广应用提供了更多选择。

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术，具体地说，是一种快速拉挤成型工艺。

背景技术

常规拉挤工艺都是在一条模具内通过3区加热使浸润树脂的增强材料固化成模具截面形状的玻璃钢产品，拉挤模具首先起到挤胶作用，把多余的树脂在入模口全部挤掉，这对拉挤成型用的牵引机牵引力要求很高。

在常规拉挤工艺下，加热方式一般都是3段加热，在实际生产中，这3段加热区会相互影响，从而增加了最终产品性能的不稳定。同时，3区加热中热量都是从表面层向内做热传递，树脂是热的不良导体，很难保证最终产品的径向方向都是一样的固化度。本发明通过多条模具加热，每条模具只加热最终产品的一部分原材料，有效提高热传导效率；使得最终产品各部分几乎同时固化。

在常规拉挤工艺下，树脂配方中或多或少都会添加内脱模剂。产品成型后内脱模剂大部分残留在产品内部，这对产品的长期使用是有很大伤害的，在特定产品中还会降低产品的性能；本发明工艺中几乎不使用内脱模剂，或者只在最后一节模具中会用到内脱模剂，这一部分的内脱模剂在产品固化时会全部溢到产品表面，产品内部完全没有内脱模剂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明披露了一种快速拉挤成型工艺，通过多条模具加热，每条模具只加热最终产品的一部分原材料，有效提高热传导效率，使得最终产品各部分几乎同时固化。

为了实现上述目的，本发明使用的技术方案如下：

一种快速拉挤成型工艺，所使用的设备主要包括碳纤维供给装置、树脂浸渍槽、预成型装置、加热成型模口、拉拔装置和切割装置，具体包括纤维供给、纤维导向、树脂浸渍、预成型、拉伸成型、牵引和切割拉挤成型步骤。

本发明的进一步改进，纤维导向步骤：将置于轴架上的连续碳纤维通过导向和排列装置引出，送至树脂浸渍单元，置于轴架上的连续碳纤维通过导向和排列装置引出,送至树脂浸溃单元，导向装置的设计要求是使碳纤维从轴架到口模保持平直,对所有纤维束施加的力相等，避免因纤维束间张力的变化导致拉挤制品扭曲变形。

本发明的进一步改进，树脂浸渍步骤：首先在树脂浸渍槽中精确地量入热固性树脂和固化剂，将树脂、 固化剂与脱模剂按一定质量比混合，搅拌均匀注入树脂浸渍槽，首先在树脂浸渍槽中精确地量入热固性树脂和固化剂等,将树脂、 固化剂与脱模剂按一定质量比混合,搅拌均匀注入树脂浸渍槽。一般树脂厂家都会给出指导性的配比，其中少量的内脱模剂必不可少，防止在热固成型过程中堵塞模具。在整个浸渍过程中，纤维浸润要完全，不应存在干纤维，干纤维的存在会导致拉挤物产生缺陷，控制碳纤维浸润程度的一个重要工艺参数是树脂体系的粘度，该粘度成为初始粘度，其大小不仅与树脂本身有关，而且与添加剂、温度有关。

本发明的进一步改进，预成型步骤：首先是预热区，作用是为下一区域反应做备；其次是凝胶区，在这个区域中，树脂发生固化交联并产生相变，从粘稠态转变为凝胶态；最后是恒温区，防止温度骤变使得复合材料产生裂纹。

本发明的进一步改进，牵引步骤：使用夹持牵引装置，拉挤物处于夹持牵引装置的夹具中间，夹具靠压缩空气上下启闭，该夹具安装在支撑座上，液压油缸驱动夹持装置作往复运动，牵引装置线速度与模具温度和树脂体系配合。本发明的有益效果：本发明是对传统拉挤工艺的一个突破，主要表现在在相同原材料条件下生产效率提高5倍以上，生产出的产品强度更高，为拉挤成型玻璃钢产品的推广应用提供了更多选择。

具体实施方式