专利名称：一种纤维增强环氧树脂复合管的制造方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及管材的制造方法及设备，更具体说是一种纤维增强环氧树脂复合管的制造方法及设备。
背景技术：
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。环氧树脂通过与玻璃等纤维增强材料复合，制成的氧树脂复合材料具有机械强度高，耐腐蚀、耐高温、绝缘性好等优点。用氧树脂复合材料制成的管材被广泛应用于电力、化工等领域。纤维增强环氧树脂复合管根据其生产工艺可分为缠绕管、卷绕管。缠绕管通过浸溃环氧树脂胶的纤维纱在缠绕固化制成。其机械强度高，可以缠绕较复杂形状管道、容器等，但缠绕工艺生产效率低、工艺复杂、缠绕的均匀性控制要求高。卷绕管需要使用加热固话的预浸溃布来卷制，只能卷制电压等级低的产品，管子的内部气泡更多，且只能卷制形状简单的管子。但这两种方法只能单根生产，生产效率低，且上述方法制造纤维增强环氧树脂复合管时，浸溃过环氧树脂的纤维纱中会带入很多气泡，这些气泡最终留在成品的复合管的管壁内，同时，由于环氧树脂胶液具有流动性而使管壁内的环氧树脂均匀性不好，从而影响纤维增强环氧树脂复合管的产品质量。
发明内容
针对上述情况，本发明拟解决的问题是提供一种能连续生产的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法及设备，以提高生产效率，且能明显减少管壁内气泡的，同时可提高管壁内的环氧树脂均匀性，从而提高纤维增强环氧树脂复合管的产品质量。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:一种纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，它采用拉挤设备，将连续纤维束在牵引力的拉拔下，将与环氧树脂混合的纤维纱进入管状成型模具，在管状成型模具中受热固化，制成纤维增强环氧树脂复合管。所述纤维纱与环氧树脂混合在管状的注射模具中进行；具体为纤维纱在注射模具中时，加压注入环氧树脂胶液。所述环氧树脂胶液在注射模具中的注入点在靠近注射模具出料口位置，且环氧树脂胶液在注射模具中的注入点为二个以上。所述环氧树脂胶液在注射模具中注入的压力为:使环氧树脂胶液轴向的液面在离注射模具的进料口小于30厘米处。所述环氧树脂胶液的注入方向与纤维束在管状成型模具中的移动方向之间的夹角大于90度。上述方法所采用的纤维增强环氧树脂复合管的制造设备，包括注射模具、管状成型模具、加热器，以及环氧树脂胶液加压器，所述注射模具的出料口与管状成型模具的进料口连接，所述加热器设置在管状成型模具外侧；所述注射模具的侧壁上设有胶液注入口，所述胶液注入口与环氧树脂胶液加压器管道连接。 所述胶液注入口在注射模具靠近出料口的一端。所述胶液注入口的轴线与注射模具从进料口到出料口的轴线的夹角α小于90度。所述环氧树脂胶液在注射模具中的胶液注入口为二个以上。采用上述方案，本发明的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，将连续纤维束在牵引力的拉拔下，将与环氧树脂混合的纤维纱进入管状成型模具，在管状成型模具中受热固化，制成纤维增强环氧树脂复合管。其工艺简单，可连续生产，生产效率高。所述纤维纱与环氧树脂混合在管状的注射模具中进行，由于环氧树脂胶液是在压力条件下从注射模具的出料口向进料口流动，能将注射模具内、纤维束附近的空气排向进料口，能明显减少复合管管壁内气泡，同时由于环氧树脂胶液是加压注入，环氧树脂胶液加压注入后立即固化，相对于现有技术的可提高管壁内的环氧树脂均匀性，从而提高纤维增强环氧树脂复合管的产品质量。可减少纤维增强环氧树脂复合管管壁内气泡90%以上。环氧树脂胶液在注射模具中的注入点为二个以上，更能提高管壁内的环氧树脂均匀性，同时还能提高生产效率。环氧树脂胶液在管状成型模具中注入的压力为:使环氧树脂胶液轴向的液面在离注射模具的进料口小于30厘米处，能进一步可减少纤维增强环氧树脂复合管管壁内气泡、提高纤维增强环氧树脂复合管密实度。针对上述纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，本发明的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法的设备，它包括注射模具、管状成型模具、和环氧树脂胶液加压器，注射模具的侧壁上设有胶液注入口，胶液注入口与环氧树脂胶液加压器管道连接，可提供环氧树脂胶液在注射模具中的注入和注入的压力，使纤维束与环氧树脂胶液的复合在注射模具中进行，达到减少管壁内气泡、提高管壁内的环氧树脂均匀性的目的，从而提高纤维增强环氧树脂复合管的产品质量。
图1是本发明纤维增强环氧树脂复合管的制造设备的结构示意 图2是纤维增强环氧树脂复合管的制造设备工作时的结构示意图
图中:1-注射模具，2-管状成型模具，3-加热器，4-环氧树脂胶液加压器，5-出料口，6-胶液注入口。
具体实施例方式本发明的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，它采用拉挤设备，将连续纤维束在牵引力的拉拔下，将与环氧树脂混合的纤维纱进入管状成型模具，在管状成型模具中受热固化，制成纤维增强环氧树脂复合管。这里需要点明的是，本发明的纤维增强环氧树脂复合管可以是圆管、也可以是方管、还可以是截面为三角形或五边以上多边形的复合管。所述纤维纱与环氧树脂混合在管状的注射模具中进行；具体为纤维纱在注射模具中时，加压注入环氧树脂胶液。所述环氧树脂胶液在注射模具中的注入点在靠近注射模具出料口位置，在实际设计中，做到注入点在尽量靠近注射模具出料口一端。环氧树脂胶液在注射模具中的注入点为二个以上，本实施例的环氧树脂胶液在注射模具中的注入点数量为四个，当然，根据实际需要注入点数量还可以是二个或三个或五个或者更多，这里还要强调的是注入点可以设置在注射模具管状的模孔的外壁、也可以设置在模孔的内壁，而且最好在内外壁上同时设置。所述环氧树脂胶液在注射模具中注入的压力为:使环氧树脂胶液轴向的液面在离注射模具的进料口小于30厘米处，这里需要补充的是注入的压力与管壁厚度、管径、纤维束进料速度均有关系，但是，要控制合适的注入的压力，使环氧树脂胶液轴向的液面尽量接近注射模具的进料口，同时又不至于环氧树脂胶液流出进料口，在实际操作中，根据纤维增强环氧树脂复合管的厚度、管径不同，可控制使环氧树脂胶液轴向的液面在离注射模具的进料口 5厘米处或10厘米处或15厘米处或20厘米处或25厘米处。所述环氧树脂胶液的注入方向与纤维束在注射模具中的移动方向之间的夹角大于90度，一般120-150度最为适宜。针对上述纤维增强环氧树脂复合管方法的制造设备，包括注射模具1、管状成型模具2、加热器3，以及环氧树脂胶液加压器4，所述注射模具I的出料口 5与管状成型模具2的进料口连接，所述加热器3设置在管状成型模具2外侧，所述管状成型模具2、加热器3的结构与现有技术的拉挤设备没有本质区别，因此，不在展开描述。所述注射模具I的侧壁上设有胶液注入口 6，所述胶液注入口 6与环氧树脂胶液加压器4管道连接，所述环氧树脂胶液加压器4可采用现有的加压设备，这里也不再展开描述。所述胶液注入口 6在注射模具I靠近出料口 5的一端。述胶液注入口 6的轴线与注射模具I从进料口到出料口 5的轴线的夹角α小于90度，最好为30-60最为适宜。所述环氧树脂胶液在注射模具中的胶液注入口 6为二个以上。本实施例的胶液注入口 6为数量为四个，当然，根据实际需要胶液注入口 6为数量还可以是二个或三个或五个或者更多，这里还要强调的是胶液注入口 6为可以设置在注射模具外壁、也可以设置在管状成型模具内壁，而且最好在管状成型模具内外壁上同时设置。
权利要求
1.一种纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，其特征在于它采用拉挤设备，将连续纤维束在牵引力的拉拔下，将与环氧树脂混合的纤维纱进入管状成型模具，在管状成型模具中受热固化，制成纤维增强环氧树脂复合管。
2.根据权利要求1所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，其特征在于所述纤维纱与环氧树脂混合在管状的注射模具中进行；具体为纤维纱在注射模具中时，加压注入环氧树脂胶液。
3.根据权利要求2所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，其特征在于所述环氧树脂胶液在注射模具中的注入点在靠近注射模具出料口位置，且环氧树脂胶液在注射模具中的注入点为二个以上。
4.根据权利要求2或3所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，其特征在于所述环氧树脂胶液在注射模具中注入的压力为:使环氧树脂胶液轴向的液面在离注射模具的进料口小于30厘米处。
5.根据权利要求2或3所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，其特征在于所述环氧树脂胶液的注入方向与纤维束在管状成型模具中的移动方向之间的夹角大于90度。
6.根据权利要求4所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造方法，其特征在于所述环氧树脂胶液的注入方向与纤维束在注射模具中的移动方向之间的夹角大于90度。
7.根据权利要求2所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造设备，其特征在于它包括注射模具(I)、管状成型模具(2)、加热器(3)，以及环氧树脂胶液加压器(4)，所述注射模具(1)的出料口(5 )与管状成型模具(2 )的进料口连接，所述加热器(3 )设置在管状成型模具(2)外侧；所述注射模具(I)的侧壁上设有胶液注入口(6)，所述胶液注入口(6)与环氧树脂胶液加压器(4)管道连接。
8.根据权利要求7所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造设备，其特征在于所述胶液注入口(6)在注射模具(I)靠近出料口(5)的一端。
9.根据权利要求7所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造设备，其特征在于所述胶液注入口(6)的轴线与注射模具(I)从进料口到出料口(5)的轴线的夹角α小于90度。
10.根据权利要求7或8或9所述的纤维增强环氧树脂复合管的制造设备，其特征在于所述环氧树脂胶液在注射模具中的胶液注入口(6)为二个以上。
全文摘要
本发明公开了一种纤维增强环氧树脂复合管的制造方法和设备，它采用拉挤设备，将连续纤维束在牵引力的拉拔下，将与环氧树脂混合的纤维纱进入管状成型模具，在管状成型模具中受热固化，制成纤维增强环氧树脂复合管。纤维纱在注射模具中时，加压注入环氧树脂胶液。制造设备包括注射模具、管状成型模具、加热器，以及环氧树脂胶液加压器；所述注射模具的侧壁上设有胶液注入口，所述胶液注入口与环氧树脂胶液加压器管道连接。本发明的方法和设备，工艺简单，可连续生产，生产效率高。还能明显减少复合管管壁内气泡，提高管壁内的环氧树脂均匀性，从而提高纤维增强环氧树脂复合管的产品质量。
文档编号B29L23/00GK103171155SQ20131002461
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者章银龙, 陈杏娟, 吴婵娟 申请人:浙江科成电气有限公司