[实用新型]取向控制元件及成型装置

说明书

本实用新型提供取向控制元件及成型装置，所述取向控制元件具备拉伸部，该拉伸部使物料沿纵向取向，在所述物料的前进方向上，所述拉伸部从上游至下游包括：横向拉伸区、横纵过渡区以及纵向拉伸区。

技术领域

本实用新型涉及一种用于使物料(例如各向异性导热填料)定向排列的取向控制元件及具备该元件的成型装置。

背景技术

通常，将各项异性填料沿着特定的某一方向进行排列，可以使其在此排列方向上的增强效果发挥到最佳，例如，将各项异性导热材料在垂直方向排列，可以增强在垂直方向上导热性能。

各项异性材料倾向于沿着流体的流动方向进行自然排列，这种效应已经被广泛报道，并被许多研究人员加以利用。对各向异性填料的取向性进行控制的装置主要有挤出设备、注射成型设备、模压设备等。通过这些得到的材料中，各向异性填料是沿着平面方向进行排列的，而难以沿着垂直方向进行排列。因此，往往需要先要得到例如X(或Y)方向排列的片材(或柱状)，再将多层这样的片材叠层、模压成为块体，然后再沿着Z方向进行切割，然后才能最终得到垂直方向(Z方向)排列的产品。

可见，在采用现有的取向控制元件时，至少需要挤出、叠层、模压、切割等多个步骤，连续化程度较低。并且受限于叠层操作尺寸以及模压模具尺寸的限制，制备的块体尺寸有限，切割后的材料尺寸将受到较大限制。另外，受限于切割精度，切割后的产品厚度均匀性难以保证，且表面粗糙度大幅升高。

背景技术部分的内容仅仅是实用新型人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

实用新型内容

针对现有技术存在问题中的一个或多个，提供一种取向控制元件，从而能够容易地使薄片状的物料(例如各向异性填料)纵向取向，能够减少工艺步骤，提升连续化生产程度，提高产品性能稳定性。

根据本实用新型的一个方面，提供一种取向控制元件，其具备拉伸部，该拉伸部使物料沿纵向取向，其特征在于，在所述物料的前进方向上，所述拉伸部从上游至下游包括：横向拉伸区，其形成为沿着所述物料的前进方向而内径逐渐变小的腔体；横纵过渡区，其与所述横向拉伸区邻接，并形成为内径尺寸大致恒定的腔体；以及纵向拉伸区，其与所述横纵过渡区邻接，并形成为沿着物料前进方向而内径逐渐增大的腔体。

在上述取向控制元件中，所述拉伸部还包括位于所述纵向拉伸区下游的取向稳定区，该取向稳定区形成为内径尺寸大致恒定的腔体。

在上述取向控制元件中，所述物料为薄片状，优选为各项异性填料，所述各项异性填料优选为一维材料，如碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、金属纤维等。

在上述取向控制元件中，所述横向拉伸区在所述拉伸部的进口附近的横截面为圆形、矩形、菱形、椭圆形、三角形、梯形、多边形、或者环形中的一种，优选为圆形、正方形、环形；所述横向拉伸区在与所述横纵过渡区邻接处的截面为大致长方形。

在上述取向控制元件中，所述横向拉伸区的腔体的内径最大处的高度为 10-200mm，优选20-100mm；其内径最小处的高度为0.1-5mm，更优为0.5-3mm，最优为1-2mm，优选地，所述横向拉伸区的行程为10-500mm，更优为15-100mm，最优为20-60mm。

在上述取向控制元件中，所述横纵过渡区的腔体的截面为大致矩形，优选地，该腔体的截面形状及尺寸与其邻接处的所述横向拉伸区的截面形状及尺寸一致，内径高度优选为0.1-5mm，更优为0.5-3mm，最优为1-2mm；优选地，所述横纵过渡区的行程为1-20mm，更优为5-10mm。