[发明专利]一种用于井下巡检机器人防爆材料制备工艺

说明书

本发明公开了一种用于井下巡检机器人防爆材料制备工艺，包括以下操作步骤：一.原材料开卷裁剪：将预成型裁剪图样输入自动裁剪，并对裁剪图样进行优化排列；二.纤维铺设：利用织物叠合输送设备将叠合好的纤维织物转移到纤维预成型设备上；三.纤维织物预定型：将纤维织物铺层均匀铺入预成型模具中，使纤维预成型体定型；四.预成型体的剪裁：将经过预热预压定型的玄武岩纤维增强体转入预成型体剪裁模具。上述制备工艺增大了密封模腔间隙，使树脂注入通道增加，注胶结束后再将模具在高压下完全闭合，树脂体系随闭合压力流动充模，成型压力相对较低，避免了纤维的冲动，提高了树脂的渗透率与流动距离，提高了纤维的浸渍速度。

技术领域

本发明涉及防爆材料领域，特别涉及一种用于井下巡检机器人防爆材料制备工艺。

背景技术

玄武岩纤维：以天然玄武岩拉制的连续纤维。是玄武岩石料在 1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成。

此外，玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少，对环境污染小，且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害，因此是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为重点发展的四大纤维(碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维)之一，实现了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。

井下巡检机器人工作环境恶劣，为爆炸性环境，外壳作为防爆结构的主要部分，要切实起到防爆作用，井下巡检机器人的市场面对所有井下作业行业，覆盖面广，需求量大，当大量制造的时候，必须可以控制批生产的质量。井下工作环境的核心需求是防爆，防爆结构落实到材料与结构，重要的是结构在内爆、外爆等条件下，有足够的刚度。玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。

本申请发明人在玄武岩纤维材料制备的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

玄武岩纤维材料的制备过程中，胶凝时间适当长；固化速度快；高消泡性和高浸润性；树脂的粘度低、可挥发性低、固化收缩率低、放热峰低，从而导致传统的制备工艺支撑的玄武岩纤维材料致密性和稳定性较差，无法满足矿井下的安全使用环境的要求，为此，我们提出一种用于井下巡检机器人防爆材料制备工艺来解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于井下巡检机器人防爆材料制备工艺，来解决背景技术中提出的技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于井下巡检机器人防爆材料制备工艺，包括以下操作步骤：

一.原材料开卷裁剪：首先将玄武岩纤维织物的卷筒固定在自动裁剪机的旋转轴上，并将预成型裁剪图样输入自动裁剪，并对裁剪图样进行优化排列；展开玄武岩纤维织物卷筒，开动裁剪机，进行预成型体铺层图样的自动裁剪；

二.喷洒预定型剂：将裁剪所得的纤维织物转移到预定型剂喷涂设备，开动喷涂设备将预定型粘接剂均匀喷涂在纤维织物表面，喷涂时需移动纤维织物，以便预定型剂均匀喷涂在纤维织物表面；

三.纤维层定位与叠合：将涂覆有纤维预定型剂的玄武岩纤维织物转移到织物叠合设备，并按所设计的制件纤维铺层结构将纤维织物依次进行定位、叠合，并平铺在织物铺叠输送带上；

四.纤维铺设：利用织物叠合输送设备将叠合好的纤维织物转移到纤维预成型设备上，纤维织物转移时，需精确控制输送带的移到速度和位置，防止纤维织物铺放过程中发生移动或错位，影响制件性能；