[发明专利]一种利用电子束固化技术制备复合材料Z‑pin的设备及方法

摘要

本发明公开了一种利用电子束固化技术制备复合材料Z‑pin的设备及方法，设备包括依次连接的放料机构、导向机构、浸胶槽、固化装置、牵引装置以及卷收机构，所述固化装置包括含胶量调节模具、预成型模具以及电子束固化成型模具，所述含胶量调节模具上设有一条以上前后贯通的模腔，浸胶后的纤维材料穿过模腔后进入预成型，预成型模具的模腔与含胶量调节模具上的至少一条模腔口径一致，所述的电子束固化成型模具由内部电子加速器及外部的屏蔽罩组成。本发明通过电子束固化部分取代传统的电阻丝加热烘箱固化，可实现低温固化，可避免由于升温而导致的树脂流失，也可减小固化复合材料Z‑pin时的残余应力，实现胶液的快速固化，显著提高生产效率，降低了能耗。

主权项

一种利用电子束固化技术制备复合材料Z‑pin的设备，包括依次连接的放料机构(1)、导向机构(2)、浸胶槽(3)、固化装置、牵引装置(7)以及卷收机构(8)，纤维料卷在牵引装置(7)的牵拉下自放料机构(1)经由导向机构(2)和浸胶槽(3)进入固化装置，其特征在于，所述固化装置包括含胶量调节模具(4)、预成型模具(5)以及电子束固化成型模具(6)，所述含胶量调节模具(4)、预成型模具(5)上分别设有若干口径依次递增或递减的模腔，且所述含胶量调节模具(4)、预成型模具(5)上的相同口径模腔分别互相对应；浸胶后的纤维材料依次穿过含胶量调节模具(4)和预成型模具(5)上同一口径的模腔后进入电子束固化成型模具(6)，经电子束固化成型模具固化成型后的Z‑pin材料被卷收到所述卷收机构(8)上；所述的含胶量调节模具(4)及预成型模具(5)均由分别设置有定位槽的上模和下模相对连接组成，所述定位槽内置有确保各自上模、下模不发生相对位移的定位块；所述的浸胶槽、预成型模具分别设置有加热单元；所述电子束固化成型模具中部具有固化槽道，所述固化槽道的上部具有空腔，所述空腔内放置有线型电子加速器，该电子束固化成型模具壳体外部为屏蔽罩，固化槽道两端设置有便于Z‑pin材料进出的锥形孔。