用于制备纤维树脂棒的设备及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制备纤维树脂复合棒的设备及工艺。
【背景技术】
[0002]目前市场上使用的纤维复合材料有纤维缠绕管、引拔纤维棒，这两者分别用于民用管道、电工行业及各类开关上，以玻璃丝与树脂混合拉制或绕制后固化成形材料居多，其具备耐蚀、成型效率高、成本低等优点。但这种结构的纤维树脂复合材料也存在不足:如缠绕的管子一般是单一方向的纤维丝绕，其抗弯性能较差；如采用纤维丝(如玻璃丝居多)与树脂混合拉制、固化而成，虽工效高，但拉制的管子则纤维方向更单一使管子抗内、外张力性能及抗扭刚度差。即上述两种材料综合机械性能较差。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种用于制备纤维树脂复合棒的设备及工艺，该设备及工艺制作出来的纤维树脂复合棒抗弯、抗扭、抗开裂等综合性能好。
[0004]本发明所采用的技术方案为:用于制备纤维树脂复合棒的设备，其包括纤维丝架、分纱辊、第一树脂浸渍槽、预收口模、引挤模、第一加热器、牵引机，其特征在于在引挤模后端依次设有缠绕机、树脂添加装置、烘道和与烘道相配设的第二加热器。
[0005]按上述技术方案，所述树脂添加装置为第二树脂浸渍槽或树脂喷淋装置。
[0006]按上述技术方案，在烘道前设置有刮胶器。
[0007]按上述技术方案，在第一树脂浸渍槽上配置有第一树脂脱水脱气装置，用于将第一树脂浸渍槽内的液态树脂进行脱水脱气处理。
[0008]按上述技术方案，在预收口模与引挤模之间设置有负压装置，所述负压装置的进料口与预收口模相连，出料口与引挤模相连。
[0009]按上述技术方案，所述负压装置包括密封罐及与密封罐相连的负压抽气系统。
[0010]按上述技术方案，在密封罐内装有液态树脂，所述密封罐上连接有第二树脂脱水脱气装置，用于将密封罐内的树脂进行脱水、脱气处理。
[0011]按上述技术方案，在密封罐上设置有观察孔、真空表、密封盖、阀门。
[0012]按上述技术方案，在负压装置内设置有纤维疏松装置，其纤维树脂复合棒的半成品的纤维疏松后重新在负压下浸胶、脱水、脱气更充分。
[0013]—种制备纤维树脂复合棒的工艺，其特征在于:所述棒体包括内层和外层，外层均匀包覆在内层之外，所述的内层由多束纵向纤维与树脂复合而成，所述的外层由多束沿内层外周缠绕的纤维或纤维布与树脂复合而成，其工艺步骤为:首先将纤维从纤维丝架上引出，经分纱辊，并在第一树脂浸渍槽中浸润树脂后，进入预收口模后形成柱状坯体，在牵引机的牵引下，进入第一引挤模并通过第一加热装置进行初步加热固化形成内层纤维树脂复合棒体，然后通过缠绕机将其上预装的纤维缠绕在内层纤维树脂复合棒体的外周后，其中，先将缠绕机上的纤维通过树脂添加装置浸润树脂后再缠绕或边缠绕边通过树脂添加装置将树脂喷淋在纤维上或缠绕后再经过树脂添加装置浸润树脂，再经刮胶器将其表面多余的树脂刮掉后进入烘道并进行二次加热固化而成，而后截取需要的长度后即成制品。
[0014]本发明所取得的有益效果为:本发明通过设置缠绕机，其生产出的纤维树脂复合棒分为内层和外层，外层周向缠绕在内层上，使其具有抗弯、抗扭、抗开裂等综合机械性能好的特点，可广泛应用于民用下水管道、电工、电力配件、工业和变压器分接开关的主绝缘结构件上；通过设置负压装置，通过该装置的纤维树脂棒半成品进行脱气脱水工艺，使得成型材内部含气体、水量减少，工件的综合电气性能提升，必要时纤维丝进行干燥后再浸润树脂胶液，或在密封罐内再补充经脱水脱气的树脂，并同时对第一浸渍槽内树脂进行脱水，同时负压的真空度越高效果越好。
【附图说明】
[0015]图1为本发明中实心纤维树脂复合棒的结构图。
[0016]图2为图1的横截面图。
[0017]图3为本发明中空心纤维树脂复合棒的横截面图。
[0018]图4为本发明提供的用于制备纤维树脂复合棒的设备结构示意图。
[0019]图5为本发明提供的另用于制备纤维树脂复合棒的设备结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0021]本发明例制备的纤维树脂复合棒结构如图1所示，其包括内层和外层，外层均匀包覆在内层之外，所述的内层由多束纵向纤维与树脂复合而成，所述的外层由多束沿内层外周缠绕的纤维与树脂复合而成，该纤维树脂复合棒抗弯、抗扭、抗开裂性能好。其中，所述纤维为纤维丝或/和纤维织物，纤维织物为玻璃纤维布或玻璃纤维带，所述树脂为饱和树脂或不饱和树脂。例如，为环氧树脂。所述内层可为实心棒体也可以为空心棒体，如图2、3所示。
[0022]如图4所示，本实施例提供了用于制备纤维树脂复合棒的设备，其包括依次设置的纤维丝架1、分纱辊2、第一树脂浸渍槽3、预收口模4、引挤模9、配置在引挤模上的第一加热器10、缠绕机17、树脂添加装置、烘道15和与烘道相配设的第二加热器10，其中，在烘道的前端设置有刮胶器23。
[0023]其中，树脂添加装置可以为第二树脂浸渍槽11或树脂喷淋装置16，本实施例以树脂添加装置可以为第二树脂浸渍槽11为例进行说明。
[0024]通过上述设备制作纤维树脂复合棒的工艺为:首先将纤维从纤维丝架1上引出，经分纱辊2，第一树脂浸渍槽3中浸润树脂，纤维随树脂进入挤入收口模4后形成柱状坯体，在牵引机14的牵引下，进入第一引挤模9并通过第一加热器10进行初步加热固化形成内层纤维树脂复合棒体，然后通过缠绕机17将其上预装的纤维缠绕在内层纤维树脂复合棒体的外周后，其中，在缠绕机17上的纤维可以先通过第二树脂浸渍槽11浸润树脂胶液后再进行缠绕，或缠绕后将型材放入第二树脂浸渍槽11内浸润树脂，在经过刮胶器23将其表面多余的树脂刮掉后进入烘道15并进行二次加热固化而成，而后截取需要的长度后即成制品Ο
[0025]本实施例中，也可以在第一树脂浸渍槽上配置有第一树脂脱水脱气装置(图中未示意出)，用于将第一树脂浸渍槽内的液态树脂进行脱水脱气处理。
[0026]由于在浸润树脂时，空气中及材料的水、气会随纤维及树脂一起进入型材中被固化，会影响到设备的绝缘性能，在本实施例中可在预收口模4和引挤模9之间设置负压装置，以对浸润过树脂的半成品进行真空处理后再进行初次加热固化，使得成型材内部含气体、水量减少，工件的综合电气性能提升。该负压装置的进料口与与收口模4密封连接，出料口与引挤模密封配设。其中，所述负压装置包括密封罐5及与密封罐通过连接头21与真空管19连接的负压抽气系统20，在密封罐5上设置有观察孔22、真空表23、密封盖19、阀门8，可以在密封罐内装有液态树脂7，所述密封罐5上通过接口 8连接有树脂脱水脱气装置，用于将密封罐内的树脂进行脱水、脱气处理再引入，第一浸渍槽的树脂经脱水脱气处理，且纤维丝架1上纤维干燥处理后产品性能效果会更好。
[0027]在本实施例中，由于纤维浸润树脂并进入收口模4后形成柱状坯体，在密封罐内真空处理的不够充分，因此，在负压装置内还可以设有使柱状坯体的纤维组织疏松的疏松装置24，柱状坯体的纤维疏松后重新在负压下浸胶、脱水、脱气更充分。
[0028]实施例2:
如图5所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，本实施例的树脂添加装置为树脂喷淋装置16，其工艺步骤的不同之处在于:本实施例在初步固化的纤维树脂复合棒半成品的外周边缠绕纤维边通过树脂喷淋装置16喷淋液态树脂胶液后再通过刮胶器将其表面多余的树脂刮掉后进入烘道并进行二次加热固化而成，而后截取需要的长度后即成制品。
【主权项】
1.用于制备纤维树脂复合棒的设备，其包括纤维丝架、分纱辊、第一树脂浸渍槽、预收口模、引挤模、第一加热器、牵引机，其特征在于在引挤模后端依次设有缠绕机、树脂添加装置、烘道和与烘道相配设的第二加热器。2.根据权利要求1所述的用于制备纤维树脂复合棒的设备，其特征在于，所述树脂添加装置为第二树脂浸渍槽或树脂喷淋装置。3.根据权利要求1或2所述的用于制备纤维树脂复合棒的设备，其特征在于，在第一树脂浸渍槽上配置有第一树脂脱水脱气装置，用于将第一树脂浸渍槽内的液态树脂进行脱水脱气处理。4.根据权利要求3所述的用于制备纤维树脂复合棒的设备，其特征在于，在预收口模与引挤模之间设置有负压装置，所述负压装置的进料口与预收口模相连，出料口与引挤模相连。5.根据权利要求4所述的用于制备纤维树脂复合棒的设备，其特征在于，所述负压装置包括密封罐及与密封罐相连的负压抽气系统。6.根据权利要求5所述的用于制备纤维树脂复合棒的设备，其特征在于，在密封罐内装有液态树脂，所述密封罐上连接有第二树脂脱水脱气装置，用于将密封罐内的树脂进行脱水、脱气处理。7.根据权利要求5所述的用于制备纤维树脂复合棒的设备，其特征在于:在密封罐上设置有观察孔、真空表、密封盖、阀门。8.根据权利要求4所述的用于制备纤维树脂复合棒的设备，其特征在于:在负压装置内设置有纤维疏松装置。9.制备纤维树脂复合棒的工艺，其特征在于:所述棒体包括内层和外层，外层均匀包覆在内层之外，所述的内层由多束纵向纤维与树脂复合而成，所述的外层由多束沿内层外周缠绕的纤维或纤维布与树脂复合而成，其工艺步骤为:首先将纤维从纤维丝架上引出，经分纱辊，并在第一树脂浸渍槽中浸润树脂后，进入预收口模后形成柱状坯体，在牵引机的牵引下，进入第一引挤模并通过第一加热装置进行初步加热固化形成内层纤维树脂复合棒体，然后通过缠绕机将其上预装的纤维缠绕在内层纤维树脂复合棒体的外周后，其中，所述缠绕机上纤维先通过树脂添加装置浸润树脂后再缠绕，或边缠绕边通过树脂添加装置将树脂喷淋在纤维上，或缠绕后再经过树脂添加装置浸润树脂，再经刮胶器将其表面多余的树脂刮掉后进入烘道并进行二次加热固化而成，而后截取需要的长度后即成制品。
【专利摘要】本发明公开了一种用于制备纤维树脂复合棒的设备及工艺，其包括纤维丝架、分纱辊、第一树脂浸渍槽、预收口模、引挤模、第一加热器、牵引机、在引挤模的后端依次设有缠绕机、树脂添加装置、烘道和与烘道相配设的第二加热器。首先将纤维从纤维丝架上引出，经分纱辊，并在第一树脂浸渍槽中浸润树脂后，进入预收口模后形成柱状坯体，并进行初步固化,然后通过缠绕机将其上预装的纤维缠绕在内层纤维树脂复合棒体的外周后，并通过树脂添加装置使缠绕层的纤维浸润上树脂胶液，再进行二次加热固化而成。本发明通过设置缠绕机，其生产出的纤维树脂复合棒分为内层和外层，外层周向缠绕在内层上，使其具有抗弯、抗扭、抗开裂等综合机械性能好的特点。
【IPC分类】B29C70/52, B29C53/56, B29C70/30, B29C70/20
【公开号】CN105415697
【申请号】CN201510901029
【发明人】刘刚
【申请人】武汉泰普变压器开关有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月8日