[发明专利]一种制备带有内螺纹的复合型材的装置及方法

说明书

本发明提供了一种制备带有内螺纹的复合型材的装置及方法，属于螺纹型材的制备技术领域。该装置包括外模、芯模、旋转装置和牵引装置，所述外模与芯模之间形成复合型材的通道，所述旋转装置用于旋转所述芯模，所述牵引装置用于牵引复合型材，所述芯模的外表面设置有螺纹，所述外模的轴线、旋转装置的旋转轴线与所述芯模的轴线重合。本发明的装置结构简单，制造成本较低，采用本发明的装置制备带有内螺纹的复合型材，省去了额外进行螺纹加工的环节，避免了纤维的损伤。此外，采用本发明的装置制造的复合型材的力学性能好，也有助于减少复合型材内部螺纹的开裂问题，能明显提高带有内螺纹的复合型材的制备效率。

技术领域

本发明涉及螺纹型材的制备技术领域，尤其涉及一种制备带有内螺纹的复合型材的装置及方法。

背景技术

复合材料拉挤成型工艺是在牵引设备的牵引下，将连续纤维或其织物进行树脂浸润并通过成型模具加热使树脂固化，来生产复合材料型材的工艺方法。拉挤成型工艺及其产品已经使用多年，其产品主要特点为：高模量、高拉伸强度、抗弯曲、耐腐蚀等。然而，拉挤型材也存在着不足，如端头连接困难。为了解决端头连接困难的问题，需要在复合型材内部加工内螺纹。现有技术中普遍采用攻丝的手段制作内螺纹，严重损伤纤维，并导致螺纹强度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备带有内螺纹的复合型材的装置及方法，采用本发明的装置制备带有内螺纹的复合型材，省去了额外进行螺纹加工的环节，避免了纤维的损伤。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种制备带有内螺纹的复合型材的装置，包括外模、芯模、旋转装置和牵引装置，所述外模与芯模之间形成复合型材的通道，所述旋转装置用于旋转所述芯模，所述牵引装置用于牵引复合型材，所述芯模的外表面设置有螺纹，所述外模的轴线、旋转装置的旋转轴线与所述芯模的轴线重合。

优选的，还包括加热装置，用于加热所述芯模。

本发明提供了一种带有内螺纹的复合型材的制备方法，使用权利要求1或2所述的装置，使复合材料通过外模与连续旋转的芯模形成的通道，拉挤成型后得到带有内螺纹的复合型材。

优选的，所述复合材料包括树脂基体和纤维增强材料；所述纤维增强材料为连续玻璃纤维或连续碳纤维。

优选的，使复合材料通过外模与连续旋转的芯模形成的通道的步骤包括：将纤维增强材料浸渍树脂基体后，送入所述通道的入口处，随着芯模的连续旋转复合材料缠绕在芯模上，并在拉挤作用下通过所述通道。

优选的，浸渍树脂基体后的纤维增强材料与芯模轴线之间呈65°～89°的夹角。

优选的，所述复合材料还包括稳定材料，所述稳定材料为连续纤维织物或连续长纤维毡。

优选的，使复合材料通过外模与连续旋转的芯模形成的通道的步骤包括：将纤维增强材料浸渍树脂基体后，在所述通道的入口处衬垫稳定材料，随着芯模的连续旋转复合材料缠绕在芯模上，并在拉挤作用下通过所述通道。

优选的，所述稳定材料在使用前浸渍脱模剂。

优选的，进行所述拉挤成型时，还包括对芯模进行加热。

本发明提供了一种制备带有内螺纹的复合型材的装置，包括外模、芯模、旋转装置和牵引装置，所述外模与芯模之间形成复合型材的通道，所述旋转装置用于旋转所述芯模，所述牵引装置用于牵引复合型材，所述芯模的外表面设置有螺纹，所述外模的轴线、旋转装置的旋转轴线与所述芯模的轴线重合。本发明的装置结构简单，制造成本较低，采用本发明的装置制备带有内螺纹的复合型材，省去了额外进行螺纹加工的环节，避免了纤维的损伤。此外，采用本发明的装置制造的复合型材的力学性能好，也有助于减少复合型材内部螺纹的开裂问题，能明显提高带有内螺纹的复合型材的制备效率。