[发明专利]一种纤维增强复合材料拉挤成型装置及其拉挤成型工艺

权利要求书

1.一种纤维增强复合材料拉挤成型工艺，其特征在于，所述拉挤成型装置包括：

纱线供给组件，包括由若干缠绕有增强材料的卷筒组成的纱架，设置在所述纱架沿着增强材料运动的一侧、由若干个导向轮组成的集束架，以及设置在所述集束架沿着增强材料运动的一侧导纱板；

固化成型组件，包括设置所述导纱板沿着增强材料运动一侧的封闭注胶盒，与所述注胶盒密闭相连的注胶系统，设置在所述注胶盒沿着增强材料运动一侧的模具，以及与所述模具密闭相连的润滑剂注入系统；其中，所述模具为分段加热模具，沿着增强材料运动大方向依次为预热区、凝胶区和固化区，在所述凝胶区与固化区之间设置有润滑槽，所述润滑槽的截面形状与模腔的外形相同或相似，且在所述模具内表面之间留有预定的宽度和深度；

牵引切割组件，包括设置在所述模具沿着增强材料运动一侧的牵引装置，以及设置牵引装置沿着增强材料运动一侧的切割装置；

拉挤设备平台，所述固化成型组件和牵引切割组件均通过型材固定安装在所述拉挤设备平台上；

所述纱架上的增强材料依次经过集束架、导纱板、注胶盒、模具、牵引装置和切割装置；

所述注胶系统包括：A料罐，B料罐，与所述A料罐和B料罐下方分别连接的两个蠕动泵和流量计，以及用于混合A料、B料的静态混合器模块；

所述挤拉成型工艺如下：

S1、蠕动泵按照预定比例打出的A组分和B组分，经静态混合器混合后定量注入密闭注胶盒内；

S2、将纤维或纤维织物牵引机的带动下，通过集束架、导纱板汇聚成股，然后以预定速度通过注胶盒；

S3、在牵引浸渍有树脂的纤维增强材料进入加热分段加热模具的前段，对分段加热模具的前段加热至25～130℃，且保持恒温加热；

S4、在经过模具预热区、凝胶区的加热至150~220℃，经树脂浸润的连续纤维在模具总长的2/3处，树脂在温度和催化剂的共同作用下快速固化，形成有强度的复合材料；

S5、润滑剂注入系统通过蠕动泵按照预定流量向润滑槽注入润滑剂，向已凝固的复合材料上涂抹一层润滑剂；

S6、纤维增强材料在牵引机的带动下，进入分段加热模具固化区，进行固化升温，继续升温至180～250℃，树脂在温度和催化剂的共同作用下快速固化，形成有强度的复合材料；

S7、树脂固化后会发生轻微收缩，在润滑剂和脱模剂的共同作用下，在模具尾段出模，并对复合材料进行切割、修整处理。

2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料拉挤成型工艺，其特征在于，所述润滑剂注入系统包括：润滑剂罐、连接润滑剂罐和模具之间的润滑剂注入管，以及设置在所述润滑剂注入管上的蠕动泵和流量计。

3.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料拉挤成型工艺，其特征在于，所述注胶系统和润滑剂注入系统的动力源是通过重力、真空压力或柱塞泵、齿轮泵将润滑剂注入到注胶盒和润滑槽内。

4.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料拉挤成型工艺，其特征在于，所述润滑剂罐内的润滑剂为：液体脱模剂、矿物润滑油、合成润滑油、动植物油具有润滑作用的流体。

5.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料拉挤成型工艺，其特征在于，所述工艺应用于环氧树脂复合材料、不饱和树脂复合材料、乙烯基树脂复合材料、聚氨酯树脂复合材料的制备。