[实用新型]可单次制备多件大长径比制件的双向加压热模压装置

说明书

本实用新型公开了一种可单次制备多件大长径比制件的双向加压热模压装置包括：模腔，其为设置有多个沿轴向延伸的柱形通孔的模孔的圆柱体，所述模孔沿圆柱体轴心周向排列；模具底芯，其为直径与模孔基本相同的使用时安装于模孔底端的圆柱体，受压时对模孔内盛装的物料加压；加压芯杆，其具有与模孔直径基本相同的圆柱体状的加压部，受压时加压部对模孔内盛装的物料加压；辅助加料筒，其筒体中设置有用于向模腔加料的通孔，辅助加料杆受压后将加入该通孔内的物料填充入模腔内。该装置通过特殊的双向加压设计，可实现大长径比棒材的成型，从而有效解决耐高温难熔聚合物材料的高效率、高品质大长径比制件的成型问题。

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，特别涉及一种直接应用于聚合物材料的热模压成型装置。

背景技术

聚合物材料由于轻质、有弹性、耐腐蚀、绝缘等优点而获得越来越广泛的应用。聚合物制件的成型方法很多，比如注塑、挤塑、吹塑等等，这些制备方法效率通常比较高，可连续、高速制备。适合这些工艺的聚合物使用温度一般低于320℃，成型温度低于380℃。但是部分耐高温高性能聚合物，比如聚酰亚胺、聚苯酯、聚苯撑、聚苯硫醚等，使用温度和成型温度可达380℃乃至以上。但是此类聚合物由于没有明显的熔融状态，或者熔融状态下流动性太差，不适合上述连续、高效的成型方法，而只能采取热模压的方法成型。

常见的热模压方法存在以下缺点：

(1)热模压方法难以实现单次多件制品的成型，成型效率比较低。

(2)受限于原料的低流动性，此类制品通常制作成板材。从板材加工其他部件时往往需要进行切割，效率低而且材料浪费比较严重。

(2)此类高性能聚合物棒材的制作有一定难度，特别是大长径比的棒材制作更为困难，主要的原因在于由于低流动性，按常规方法制作的棒材不同部位极有可能性能不均匀、不统一，甚至会发生一端致密而一端疏松的情形。

显然，较低的成型效率和制件较小的长径比两大缺点严重制约了此类耐高温高性能聚合物材料的广泛应用。

公开号为CN105269833A的中国专利公开了一种热塑性复合材料二次模压成型技术，克服了一次模压成型工艺存在的模具损耗严重、成本高、预浸料片材均匀铺放困难、成型压力难控制、厚度不均匀和孔隙率高等问题，并且该技术不仅降低了成本、改善了工艺窗口的控制难度，而且提高了构件的力学性能。但是该技术不适合耐高温热固性聚合物材料的成型。此外，受构件结构限制，成型压力低于30MPa，而前述耐高温难熔聚合物材料成型压力高于100MPa，显然不适用于前述聚合物材料。其他类似技术也存在耐温性不足或者成型压力不足的问题。

针对现有技术中成型技术的相关问题，本发明人在现有技术的基础上进行改进，研究出一种适用于流动性差的高温难熔聚合物材料的热模压成型装置。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种适用于流动性差的高温难熔聚合物材料的热模压成型装置。通过设置多孔模具，提高了成型效率；另外，通过特殊的双向加压处理，可实现大长径比棒材的成型，从而有效解决耐高温难熔聚合物材料的高效率、高品质、大长径比制件的成型问题，从而完成了本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供一种热模压成型装置，该装置包括：

模腔1，其为设置有多个沿轴向延伸的柱形通孔的模孔12 的圆柱体，所述模孔12沿圆柱体轴心周向排列；

模具底芯2，其为直径与模孔12基本相同的使用时安装于模孔12底端的圆柱体，受压时对模孔12内盛装的物料加压；

加压芯杆3，其具有与模孔12直径基本相同的圆柱体状的加压部31，受压时加压部31对模孔(12)内盛装的物料加压；

辅助加料筒4，其筒体41中设置有用于向模腔1加料的通孔，辅助加料杆5受压后将加入该通孔内的物料填充入模腔1内。