[发明专利]一种聚氨酯复合桥架的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种公路或高速公路上用的电缆桥架，尤其是一种具有聚氨酯复合材料的电缆桥架。  

背景技术

由于金属电缆桥架的重量大、易腐蚀等缺点，目前用于公路或高速公路上的电缆桥架已逐渐被非金属材料替代，主要是采用不饱和聚酯树脂和玻璃纤维制成。CN103244753A，公开了一种复合材料夹层结构电缆桥架，包括槽型单元和盖板单元；所述槽型单元包括侧板和底板，所述侧板和底板结构为复合材料面层构成的实心壳体或复合材料面层与夹芯材料组成的夹层实体等，其中复合材料是采用纤维与树脂制成，纤维选用碳纤维、玻璃纤维等，树脂选用不饱和聚酯、邻苯树脂等。存在的问题是：1、由于不饱和聚酯树脂内含有溶剂苯乙烯，纤维与树脂热固复合加工成桥架时，在热固过程中，会产生大量的苯乙烯气体挥发，严重污染环境；2、生产过程中需要添加固化剂（甲乙酮）、促进剂（树丁酯）等，增加了桥架加工的原料成本，而且苯乙烯、甲乙酮和树丁酯均是危险化学品，如果操作不当，容易发生意外事故，造成人身伤害；3、生产过程中，在不饱和聚酯树脂中添加的添加剂（如碳酸钙、滑石粉等）人为控制，造成牵引出的桥架产品质量差别很大。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种保护生态环境、降低生产安全隐患和原料成本，提高产品拉伸和弯曲强度，提高产品质量稳定性的聚氨酯复合桥架的加工方法。

设计方案：为了实现上述设计目的。1、采用密闭式的进料方式，是本发明的第一个技术特征。这样设计的目的是，玻璃纤维进入密闭的注胶盒中，通过注射枪将聚氨酯射入注胶盒中，玻璃纤维在密闭的注胶盒中浸渍聚氨酯，由于注胶盒的密闭，避免了外界环境温度、湿度等因素对聚氨酯和玻璃纤维的影响，提高了产品的质量；而且进料加工过程由设备自动化控制，不需添加任何添加剂，有效保证了产品质量的稳定统一性。2、采用聚氨酯作为粘合剂，将玻璃纤维浸渍在聚氨酯中，是本发明的第二个技术特征。这样设计的目的是，采用聚氨酯作为粘合剂射入注胶盒中，玻璃纤维充分浸渍在聚氨酯中，玻璃纤维浸渍后进入模具模腔中，经热固成型制成产品，其模具中加热温度为120°-180°，整个加工过程中不需要添加其他固化剂、促进剂等，不仅降低了原材料成本，也避免了苯乙烯等有害气体对环境的污染和对操作人员的人身伤害。3、玻璃纤维毡分布在玻璃纤维纱的上下层，是本发明的第三个技术特征。这样设计的目的是，多块玻璃纤维毡分别位于玻璃纤维纱的上下层，增强了产品中纤维的排布，提高了槽体和盖体的拉伸强度和弯曲强度，从而减少了施工过程中因桥架强度问题造成报废的现象发生，也便于采购方进行现场检测，有效提高了桥架质量和施工效率。4、玻璃纤维的含量为80%，是本发明的第四个技术特征，这样设计的目的是，产品由玻璃纤维和聚氨酯复合制成，而将玻璃纤维的含量提高，能够有效提高产品的抗拉伸和抗弯曲强度，但是如果玻璃纤维的含量过高，不仅产品的脆性高其内部聚氨酯的复合力度也降低，经多次试验验证，玻璃纤维的含量为80%，聚氨酯含量为20%时，产品的拉伸强度大于或等于610MPa,产品的弯曲强度大于或等于972 MPa，该指标远超过国家的技术标准，而且产品宽度可以达到300mm以上，同时满足桥架的各项质量要求。5、产品壳厚为2mm～2.5mm，是本发明的第五个技术特征。这样设计的目的是，将产品的壳体厚度降低到2mm～2.5mm之间，由于玻璃纤维纱、玻璃纤维毡和聚氨酯的特殊排布复合结构，在降低槽体和盖体壁厚的情况下，产品依然具有很高的强度，这样既降低了产品的生产成本，也减轻了产品的重量，满足桥架的各项质量要求。6、聚氨酯由异氰酸酯和多元醇混合加聚而成，是本发明的第六个技术特征。这样设计的目的是，将异氰酸酯和多元醇分别放置在两个密闭的灌腔中，且两个灌腔均连通混料机，异氰酸酯中的异氰酸基团与多元醇中的羟基反应出现氨基甲酸酯键联接，加聚形成聚氨酯，随后聚氨酯被注射枪射入密闭注胶盒中，整个过程为密闭的进料系统，不需添加任何添加剂，有效保证了产品的质量及稳定性。

技术方案：一种聚氨酯复合桥架的加工方法，包括以下步骤：

⑴将玻璃纤维原材料穿过预成型架，进入密闭注胶盒；

⑵通过注射枪将聚氨酯从原料桶中，射入注胶盒中；

⑶玻璃纤维在注胶盒内充分浸渍聚氨酯；

⑷充分浸渍后的玻璃纤维进入模具腔；

⑸浸渍聚氨酯的玻璃纤维在模具腔内加热固化成型；

⑹利用拉挤机将成型产品牵引出模具；

⑺根据产品的长度要求切断；

⑻切断后的成品放入成品仓库；