[发明专利]一种高温树脂传递模塑的定量注胶装置

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料制备技术，具体为一种高温树脂传递模塑的定量注胶装置。

背景技术

树脂传递模塑技术(RTM)是一种复合材料的成型技术。该工艺具有原料利用率高，生产成本低，制件可局部增强，光洁度好，尺寸精度高，工艺简单等特点，是目前综合指标最好的复合材料成型工艺。虽然RTM工艺成本较低，但技术要求较高。传统RTM成型装置适用于中批量、低温(40～60℃)注胶和制作中大型构件。这种传统RTM装置不适于高温(高于150℃)注胶和小型构件在RTM工艺中的应用。例如，双马来酰亚胺树脂，只有当温度高达175℃时，其粘度才能满足RTM注胶工艺的要求，而使用现有的RTM装置运用这种树脂注胶时由于温度达不到要求，树脂粘度太大无法对预制件进行很好的浸润，导致制件孔隙率增加；又例如，对于小型构件，如碳纤维复合材料手机外壳，使用现有的RTM装置制作时，由于树脂需要充满各管道而导致树脂的实际利用率很低。

目前国内外在应用粘度较高的树脂时，主要通过两种途径：一种途径是添加稀释剂，降低树脂粘度；另一种途径是对树脂进行改性，提高其流动性。但这两种途径都降低了树脂原有的性能，如拉伸强度、弯曲强度、抗冲击性能、韧性和耐热性等，都有不同程度的降低。近几年提出的“离位”RTM工艺，虽然产品的性能得到改善，但该工艺操作复杂，并不能够广泛使用，使用现有的RTM装置制作小型构件时，由于树脂利用率低，成本大幅提高，也没能得到广泛的应用。

在申请人检索范围内，有关具有定量注胶和高温注胶功能的树脂传递模塑工艺制备复合材料的装置尚没见有文献报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种高温树脂传递模塑的定量注胶装置。该装置具有定量注胶和高温注胶的功能，并具有结构简单，操作方便，节省胶量，成本低廉等优点。

本发明解决所述装置技术问题的技术方案是：设计一种高温树脂传递模塑的定量注胶装置，该装置包括高压气源、压力表、压力阀门、真空泵、树脂罐、冷凝管、油浴加热系统和模具，其特征在于还包括数字化温度控制系统，所述的树脂罐为小容积树脂罐，且在小容积树脂罐底部的出料接口经出料阀门和接头与模具直接相连接，小容积树脂罐的罐盖上设有气源接口、进料接口和真空泵接口，气源接口经压力阀门、压力表与高压气源连接，进料接口经进料阀门与树脂料口连接，真空泵接口经泵开关与真空泵连接；所述小容积树脂罐上装有数字化温度控制系统，温控系统与冷凝管和油浴加热系统控制连接。

与现有技术相比，本发明高温定量注胶装置摈弃了传统树脂传递模塑注入装置使用的大容积树脂罐，改用小容积脂罐(最小可达0.3升)，减少了树脂的浪费，有效地降低了生产成本，使用非常方便，且适宜制备体积较小的结构件；采用接头代替传统的输送管道，使用输送管道上的温度控制装置直接连接树脂罐和模具，与传统树脂传递模塑装置相比具有以下技术效果：(1)简化了装置结构；(2)减少了输送管道内树脂的浪费；(3)减少了注胶过程中树脂的流动过程，有利于成功注胶；(4)缩短了注胶过程中树脂的流动时间，及时注胶，避免了高温树脂反应带来的不利影响；(5)避免了因树脂在输送管道内长距离的流动引起的树脂温度变化，降低了树脂粘度，提高了制品质量。实验检验表明：本发明装置结构简单，操作方便，成本节约，且产品质量大为提高。

附图说明

图1是本发明高温树脂传递模塑的定量注胶装置一种实施例的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明。具体实施例不限制本申请的权利要求。

本发明设计高温树脂传递模塑的定量注胶装置(以下简称装置，参见图1)，该装置包括高压气源1、压力表2、压力阀门3、真空泵8、树脂罐11、冷凝管13、油浴加热系统14和模具19，其特征在于还包括数字化温度控制系统(简称温控系统)12，所述的树脂罐为小容积树脂罐11，且在小容积树脂罐11底部的出料接口15经出料阀门16和接头17与模具19直接相连，小容积树脂罐11的罐盖上设有气源接口4、进料接口7和真空泵接口10，气源接口4经压力阀门3、压力表2与高压气源1连接，进料接口7经进料阀门6与树脂料口5连接，真空泵接口10经泵开关9与真空泵8连接；所述小容积树脂罐11上装有数字化温度控制系统(简称温控系统)12，温控系统12与冷凝管13和油浴加热系统14控制连接。