[发明专利]多层纤维复合积层型材的立式拉挤成形工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种型材的拉挤成形工艺及装置，尤其涉及一种内、外注胶式的多层纤维复合积层型材的立式拉挤成形工艺及装置。

背景技术

目前所公布的在线编织或缠绕成型纤维增强热固性塑料型材生产方法，其工艺布局及纤维浸渍方式局限都难以实现纤维束多层次、多取向的积层，且存在着污染环境、胶液易氧化难以控制等缺陷。

发明内容

本发明提供一种能够保证并有助于提高型材质量的多层纤维复合积层型材的立式拉挤成形工艺及装置。

本发明采用如下技术方案：

技术方案一：

本发明所述的多层纤维复合积层型材的立式拉挤成形工艺：取一管状芯模，以先在管状芯模上布置纵向纤维束积层、再在纵向纤维束积层上布置环向纤维束积层的纤维交替布置方法，在管状芯模上布置纵向纤维和环向纤维，由相互叠合的纵向纤维束积层和环向纤维束积层形成纤维复合积层并由牵引机牵引移动；

将一部分胶液引入管状芯模的内部并使胶液流出管状芯模进入纤维复合积层内部并从纤维复合积层内部向纤维复合积层注胶，与此同时，另一部分胶液从纤维复合积层外部注胶，使胶液浸透纤维复合积层，所述胶液温度控制在40℃～80℃范围内；

最后，浸透胶液的纤维复合积层在牵引机的继续牵引下通过的加热成型模具加热成形，成为多层纤维复合积层型材，，所述的加热成形温度为控制在80℃～200℃范围内。

技术方案二：

本发明所述的实现上述立式拉挤成形工艺的装置：包括：用于牵引纤维复合积层的牵引机和加热成型模具，在加热成型模具上设有内外注胶装置，在内外注胶装置上设有管状芯模，所述内外注胶装置的内部注胶口与管状芯模的一个管口连接，管状芯模的另一个管口及所述内外注胶装置的外部注胶口连接于注胶泵，在管状芯模至少套设有一组布纱器，所述的一组布纱器包括纵向纱卷和环向绕纱器，纵向纱卷在沿牵引方向上位于环向绕纱器的前方。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明旨在提供一种能实现，中空和实心且具有多层次不同纤维取向结构的增强热固性塑料型材生产工艺方法。此工艺采用了纵、环向纤维束积层在通过加热成型模具前的内注胶接头和外注胶套时，同时注入胶液浸渍纤维束复合积层的工艺方法。此内、外同时对纤维束复合积层注胶浸渍工艺方法，不同于传统的槽式浸胶和现公布的浸胶方式，克服了现有浸胶方法污染环境、胶液长时间接触空气导致胶液氧化等缺点，使得增强纤维束多层次积层能方便地实现，从而获得高性能的纤维增强热固性型材。

本发明的内外注胶方法及内外注胶装置，尤其是采用了环形注胶槽的技术措施后，并分别通过注胶孔及注胶管等与胶液注输比例泵连通。当纵、环向纤维束积层通过内、外注胶槽位置时。经注胶比例泵加压的胶液通过注胶管输送到内、外注胶槽位置。同时向纵、环向纤维束积层内部注入胶液。采用内外同时注入胶液的浸渍纤维方式；此时胶液具有40℃～80℃的温度以及较低的粘度，所以能快速地浸透纵、环向纤维束积层。可有效地克服空气泡附壁现象，将空气从纤维束积层内部排出，从而可生产出气隙含量极少的型材。由于采用在靠近加热成型模具入口位置内、外同时对纵、环向纤维束积层进行注胶浸渍，与传统的纤维束边积层边浸胶方式相比具有：浸胶装置体积小，纤维束在积层过程中设备与环境非常清洁，胶液在近似封闭的状态下浸渍纤维束积层。由于纵、环向纤维束在积层过程不含胶液所以大大降低了牵引的粘滞阻力，从而降低了牵引力。由于以上优点，从而可以方便地实现多层次大截面纤维增强型材的成型。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

其中各部件名称1、管状芯模，2、环向绕纱器，3、内注胶接头，4、内成型芯模，5、外注胶套，6、加热成型模具，7.牵引机，8、注胶管，9、胶液注输比例泵，10、纵向纱卷。

图2是本发明的局部结构放大示意图。

图3是本发明的内外注胶装置结构示意图。

图4是本发明的内外注胶装置A-A剖视图。

图5是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

一种多层纤维复合积层型材的立式拉挤成形工艺，取一管状芯模1，以先在管状芯模1上布置纵向纤维束积层、再在纵向纤维束积层上布置环向纤维束积层的纤维交替布置方法，在管状芯模1上布置纵向纤维和环向纤维，由相互叠合的纵向纤维束积层和环向纤维束积层形成纤维复合积层并由牵引机7牵引移动；