[发明专利]复合材料收纳用具及其制造工艺

权利要求书

1.一种复合材料收纳用具，所述收纳用具的组成部件包括支架、组合板块、用于连接支架或组合板块的连接件、用于存放和悬挂物品的各种承重构件、门窗、把手、以及用于装饰的各种装饰部件，其特征在于：所述收纳用具的一种或多种部件其材料为纤维增强树脂基体复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料收纳用具，所述承重构件包括隔层承重构件、挂件及抽屉，所述隔层承重构件包括外框及设置于外框内的细杆或底板，所述外框和细杆或底板为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料收纳用具，所述树脂包括热固性树脂和热塑性树脂中的一种或几种，所述纤维包括有机纤维和无机纤维中的一种或几种。

4.根据权利要求3，所述热固性树脂包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂，所述热塑料性树脂包括聚丙烯、尼龙树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、ABS，所述有机纤维包括芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维，所述无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维。

5.一种复合材料收纳用具制造工艺，包括如权利要求2所述的一种复合材料收纳用具，其特征在于，包括以下生产步骤：

（一）、所述收纳用具连接件的制造包括以下方法：

（1）纤维增强热固性树脂复合材料收纳用具连接件的生产步骤：

①将短切纤维混合放入树脂中，高速搅拌5～8min；

②将步骤①中的纤维与树脂混合物倒入开口容器，并放入真空加热装置中，在溶剂的挥发温度以上10℃的温度条件下抽真空恒温加热，至该混合物中的溶剂含量低于1%；

③在模具内表面涂刷脱模剂后合模锁紧，预留一浇注孔；

④将步骤②中形成的产物取出真空加热装置，并在树脂熔融温度条件下，将其注满模具型腔，而后锁紧模具，并预留若干个出气孔；

⑤将模具置于真空加热装置内抽真空，并以5~10℃/分钟的升温速率将模具升温加热至溶剂的挥发温度以上10℃；

⑥待步骤⑤持续20min以后，以10~20℃/分钟的升温速率将模具升温至树脂产生凝胶化反应的温度以下10～15℃；

⑦待步骤⑥维持30min以后，将模具加热至树脂的工艺固化温度；

⑧待步骤⑦维持45min以后，停止抽真空，冷却，脱模，修边，再进行必要的后处理后，即得连接件制品；

（2）纤维增强热塑性树脂复合材料收纳用具连接件的生产步骤：

①将短切纤维与树脂、添加剂高速搅拌充分混合并干燥，然后启动注塑成型机，将以上混合物通过料斗喂入机台；

②加压锁模后，通过注射方式将混合物在熔融状态下高速高压注入模具型腔，当熔料充满模腔后需使熔料保持一定的压力并维持一段时间；

③冷却后脱模，再进行必要的后处理，即得连接件制品；

（二）、所述收纳用具支架及组合板块的制造包括以下方法:

（1）纤维增强热固性树脂复合材料收纳用具支架的卷制成型生产步骤：

①采用湿法或干法预浸工艺制备形成纤维增强树脂预浸料片；

②将步骤①中的预浸料片裁制成不同的角度和大小并进行层叠，使上下相邻的预浸料片中的纤维互成角度；

③将步骤②形成的预浸料层叠片在套有尼龙气袋的芯模上卷制包覆；

④拔除芯模，留下尼龙气袋并将尼龙气袋一端封闭另一端与吹气嘴相连，形成待成型品；

⑤在模具内表面涂刷脱模剂后，将步骤④形成的待成型产品放入模具中；

⑥合模锁紧，将模具送至热压台上进行热压吹气成型，使层叠的预浸料片之间紧密贴合并紧贴模具型腔，以得到预定尺寸的制品；

⑦冷却脱模后拔除吹气嘴及尼龙气袋，再经后处理后，得到收纳用具支架；

（2）纤维增强热固性树脂复合材料收纳用具支架及组合板块的拉挤成型生产步骤：

①将调配好的树脂倒入拉挤成型机台的树脂槽中，并将纤维放置于纤维架上，纤维的使用量应根据制品截面的厚度及纤维在制品中的重量比算出，当两种及两种以上纤维进行复合时，各种纤维要按比例进行放置；

②启动拉挤成型机台，使纤维在牵引装置的牵拉下，以一定的张力和速度连续地经过树脂槽使纤维得到树脂的充分浸渍，然后再经过预成型模具使浸胶后的纤维逐步形成近似成型模模腔形状和尺寸的预成型体，并挤出多余的树脂，最后再经过成型模具加热固化成型后连续出模；

③将出模的制品按要求长度进行自动裁切；再经过必要的后处理后，即得支架及组合板块制品；

（3）纤维增强热塑性树脂复合材料收纳用具支架及组合板块的拉挤成型生产步骤：

①将螺杆挤出机与拉挤成型机相连接，二者成90度的方向；

②将热塑性树脂及添加剂喂入螺杆挤出机后，在螺杆挤出机的作用下熔融的树脂混合物通过树脂流道进入拉挤成型机内的树脂浸渍槽中，树脂浸渍槽温度保持在树脂的熔融温度；

③使纤维架上的纤维在牵引装置的牵拉下，以一定的张力和速度连续经过拉挤成型机内的树脂浸渍槽，使纤维得到树脂的充分浸渍；

④再经过预成型模具，使浸胶后的纤维逐步形成近似成型模模腔形状和尺寸的预成型体，并挤出多余的树脂，预成型模具的温度保持在树脂的熔融温度；

⑤最后经过冷却定型模具后连续拉出制品；

⑥产品从冷却定型模具出模后，按要求的长度自动裁切，再经过必要的后处理，即得支架及组合板块制品；

（三）、所述收纳用具隔层承重构件的制造步骤包括:

（1）采用湿法或干法预浸工艺制备形成的纤维增强树脂预浸料片；

（2）准备隔层承重构件的卷制包覆芯模，其中外框部分的芯模采用泡沫材料，细杆部分的芯模采用细钢丝；

（3）将步骤（1）中的预浸料片裁制成不同的角度和大小并进行层叠，使上下相邻的预浸料片中的纤维互成角度；

（4）在（2）中所述的外框部分及细杆部分的芯模表面包覆步骤（3）准备的预浸料层叠片以分别形成外框和细杆的包覆品；

    （5）将卷制包覆好的外框和细杆的包覆品放入一用于预定型的定位冶具中，并用纤维增强树脂预浸料片将细杆及外框进行连接，以形成待成型品；

（6）将步骤（5）形成的待成型品放入模具中，锁紧模具，加热加压成型；

（7）脱模后，修边，进行必要的后处理后，即得隔层承重构件；

（四）、在支架、组合板块、承重构件及连接件的连接处涂布不干胶，可实现四者之间直接地紧密地对接，并使收纳用具的装卸更加简便。