[发明专利]一种用于复合材料快速拉挤成型的静态浸润装置

说明书

一种用于复合材料快速拉挤成型的静态浸润装置，涉及铁路轨道材料装备技术领域，包括盒体，所述盒体内为浸胶腔，在所述盒体相对的两侧面上分别设置有进纱口和出纱口；在所述浸胶腔内安装有若干平行的导纱杆，所述导纱杆水平方向设置，并且所述导纱杆与纱线的拉挤方向垂直。本发明能对预应力千斤顶移动并且角度可调，使预应力千斤顶安装方便简单，安全性高且效率高。

技术领域

本发明涉及铁路轨道材料装备技术领域，具体涉及一种用于复合材料快速拉挤成型的静态浸润装置。

背景技术

在复合材料的拉挤工艺中，纤维纱线需要浸润树脂后，拉入模具中固化成型，传统的浸胶装备主要有两种形式：(1)第一种是开放式浸胶，即一个上端开口的浸胶槽，内盛放液体树脂，纤维纱线通过一些压辊压入槽内的树脂中，被牵引设备牵引拉出，可附带胶辊夹持，去除多余的树脂后，进入模具固化成型；这种浸胶槽容积较大，盛的树脂量较多，因此树脂必须要有足够长的适用期(即树脂的凝胶时间要足够长)，否则在连续生产时，浸胶槽内的树脂会凝胶导致停产，所以这种开放式的浸胶槽多用于不饱和树脂、环氧树脂、酚醛树脂等，而且这种浸胶槽的纤维纱线容量也是较为有限，一次最多可通过几百万特克斯的粗纱(特克斯，英文Tex，简称特，旧称公支，是一种线密度单位)，假如生产较大尺寸的产品，只能多个浸胶槽并联安装满足需求，但是此种并联方式占用空间大，并且结构复杂。(2)第二种为封闭式浸胶盒，其结构通常为在拉挤模具的前端增加一个与模具一体化的腔体，将树脂通过管路注入该腔体内，纤维纱线穿过此腔体时，会被浸润，随后进入模具中固化成型；封闭式浸胶盒的优点是浸润距离短，适合于适用期短的树脂(即树脂具有凝胶时间较短)，如聚氨酯树脂、快速型环氧树脂等，缺点是纤维只能从单一通道进入腔体，因此容量十分有限，一次最多可通过几百万特克斯粗纱，而且当通过纤维太多时，有限的容量使得浸润质量较差，造成废品率很高；此外，还存在一个较大的缺陷：封闭式浸胶盒仅适用于树脂含量为18-25％的产品，例如树脂含量达到40-55％的复合枕木，该此结构无法适用。

纤维增强聚氨酯复合轨枕是玻璃纤维增强硬质聚氨酯发泡树脂材料，经过拉挤复合模压工艺制成的一种新形复合材料轨枕，具有耐腐蚀、耐老化、吸水性极小、绝缘性能好、强度高以及具有木材同等的再加工性能。最早的聚氨酯轨枕是由日本积水化学工业株式会社在1975年研发的，这种复合枕木是一种连续玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫材料。复合轨枕是以连续玻璃纤维增强发泡聚氨酯拉挤模压成型，在生产过程中，受树脂适用期很短的限制，纤维浸润必须在300秒或更短时间内完成，由于单次通纱量较大(约1000万特克斯)，因此以上两种浸胶装备均不能满足工艺需求，目前是采用人工揉搓的方式进行浸润操作，人工操作使得浸润效果极不稳定，造成废品率较高，生产效率低下，所以远远满足不了生产需要；此外，由于通纱量的限制，人工揉搓浸润的方式一般也只能生产较小尺寸的轻型枕木，比如地铁用的轻型枕木等，或者以分块粘接的方式生产大型重载枕木。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种用于复合材料快速拉挤成型的静态浸润装置，能够在密闭的空间中，在较少树脂容量的情况下实现超大容量纤维在线浸润装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于复合材料快速拉挤成型的静态浸润装置，包括盒体，所述盒体内为浸胶腔，在所述盒体相对的两侧面上分别设置有进纱口和出纱口；在所述浸胶腔内安装有若干平行的导纱杆，所述导纱杆水平方向设置，并且所述导纱杆与纱线的拉挤方向垂直。

优选的，所述导纱杆为中空结构，在所述导纱杆上加工有一排均布的出胶孔，所述导纱杆的一端与注胶机枪头连通。在本发明中，导纱杆上设置有出胶孔，将传统的集中式注胶优化成分层注胶，使得纱线浸润的速度变快，浸润的通纱量以及浸润的效率大大增加。