[实用新型]组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生产设备

说明书

技术领域

本实用新型属于增强聚氨酯复合材料成型设备技术领域，具体涉及一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生产设备。

背景技术

聚氨酯泡沫塑料的主要特征是具有多孔性，相对密度小，比强度高。聚氨酯泡沫塑料具有优良的物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学性能，尤其是硬质聚氨酯泡沫塑料的热导率特别低，是一种优质的绝热保温保冷材料，此外还具有良好的加工性能和成型性。但是聚氨酯硬质泡沫作为承载结构材料使用时还要求有更优异的强度、模量以及尺寸稳定性，增强聚氨酯硬质泡沫弥补了这个缺陷。常用的增强材料有玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、玻璃微珠、二氧化硅、碳酸钙等。玻璃微珠、二氧化硅、碳酸钙等无机粒子填充聚氨酯硬泡，其压缩强度、弹性模量提高，但拉伸强度和冲击强度可能降低。碳纤维的轴向强度和模量很高，无蠕变，耐疲劳性好，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，但是价格昂贵。玻璃纤维具有较高的强度和弹性模量，作为一种低价高效的增强材料受到人们的亲赖。通常加入少量短切玻璃纤维增强聚氨酯硬泡可以获得3～5倍强度和模量的提高，但其作为承载结构材料的使用范围仍然非常有限。长玻利纤维单向增强聚氨酯硬质泡沫具有与天然木材相似的结构，随着玻璃纤维含量的增加，强度与模量以及尺寸稳定性有巨大提高，可以作为建筑装饰材料、交通设施代替木材。但是长玻纤只提供了聚氨酯硬泡轴向强度，其横向强度及层间剥离强度仍然较低，限制了更广泛的应用。例如使用合成轨枕替代钢筋混凝土轨枕，在螺栓与扣件的安装上对轨枕材料要求有一定横向强度。另外，在飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、医疗器械、压力容器等用途方面，玻纤增强聚氨酯硬泡不能完全胜任。

连续纤维增强复合材料的连续化生产通常采用挤拉成型工艺，但对于大型制品，横截面积大极可能会造成成型物里外温差较大，影响产品质量均匀性，并可能导致增强组分难以较好浸润树脂，造成性能和外观缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生产设备，该设备保证了连续纤维更彻底被浸润，以及其被浸润的均匀性，有利于提高产品性能的稳定性和均一性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生产设备，其中，它包括纱架、碳纤维丝锭、长玻璃纤维丝锭、纤维丝张力器、纤维布放卷器、孔槽板、储料罐、计量泵、发泡机、浸渍板、振动棒、超声波发射器、射频预热装置、滚动成型模具和切割机；纱架上均匀间隔有碳纤维丝锭和长玻璃纤维丝锭，纱架的侧壁设有用于给碳纤维丝锭和长玻璃纤维丝锭上的纤维丝施加张力的纤维丝张力器；纱架、纤维布放卷器同时放置于孔槽板左方；孔槽板右方设有浸渍板，浸渍板底部设有振动棒、超声波发射器和射频预热装置，浸渍板顶部设有发泡机，发泡机上部设有计量泵，计量泵上部设有储料罐；浸渍板右方设有滚动成型模具，滚动成型模具右方设有切割机。

所述的纱架的侧壁设有第一纤维丝张力器、第二纤维丝张力器、第三纤维丝张力器、第四纤维丝张力器、第五纤维丝张力器，第一纤维丝张力器和第二纤维丝张力器为一组，用于给第一排纤维丝施加张力，第三纤维丝张力器和第四纤维丝张力器为一组，用于给第二排纤维丝施加张力，第五纤维丝张力器用于给第三排纤维丝施加张力。

所述的纤维布放卷器包括第一纤维布放卷器、第二纤维布放卷器、第三纤维布放卷器和第四纤维布放卷器；所述的孔槽板包括第一孔槽板、第二孔槽板和第三孔槽板；纱架、第一纤维布放卷器和第二纤维布放卷器放置于第一孔槽板左方；第一孔槽板右方依次放置第二孔槽板、第三孔槽板；第二孔槽板与第三孔槽板之间设有第三纤维布放卷器和第四纤维布放卷器。