一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統技術方案

本實用新型專利技術屬于熱壓成型技術領域，具體涉及一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，包括攪拌容器、模具和熱壓裝置，攪拌容器的頂部設置蓋子，蓋子上設置抽氣口、增壓口，抽氣口連接抽氣系統，蓋子內部設置氣體過濾器，增壓口連接氣體增壓系統；模具上設置注膠口和出氣口，注膠口通過管道連接攪拌容器，出氣口連接氣體處理裝置，氣體處理裝置連接抽氣系統；熱壓裝置為平板加熱機，模具設置在上下兩加熱加壓板之間，該系統可以有效解決酚醛樹脂混合、固化過程中小分子釋放受阻以致制品有孔洞缺陷或致密度低等問題，且降低生產成本，且適用于小尺寸構件生產，同時有效避免了空氣污染的問題。的問題。的問題。

【技術實現步驟摘要】
一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統


[0001]本技術屬于熱壓成型
，具體涉及一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統。

技術介紹

[0002]酚醛樹脂因具有較高的力學性能，耐熱性好、阻燃、耐燒蝕等優良性能，纖維增強酚醛樹脂制備的小尺寸構件在航空航天領域需求廣泛。酚醛樹脂用于RTM工藝現今在國內普遍使用，但酚醛樹脂縮合固化過程中會有小分子放出，容易造成制品缺陷如孔洞等，過多的孔洞可降低復合材料30％的層間剪切強度，拉伸強度下降約26％，當應用于制備產品時，無法發揮其最佳的使用性能。
[0003]現有的纖維增強復合材料成型裝置，包括攪拌容器、壓膠罐和熱壓罐，攪拌容器中排出膠料及反應過程中產生的氣泡，壓膠罐加速膠料從攪拌容器進入熱壓罐，熱壓罐加溫加壓固化產品，該裝置中使用熱壓罐對產品進行加溫加壓固化，熱壓罐是罐體結構，空間大，使用電加熱手段，罐體采用水循環冷卻，罐體內部一般依靠填充氬氣或者氮氣增壓，使用一次的成本高，使用不方便，適用于大尺寸構件成型如飛機艙門、整流罩等，且樹脂縮合固化過程中釋放的小分子物質會污染空氣。

技術實現思路

[0004]針對目前存在的問題，本技術提供了一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，可以有效解決酚醛樹脂混合、固化過程中小分子釋放受阻以致制品有孔洞缺陷或致密度低等問題，且降低生產成本，且適用于小尺寸構件，同時有效避免了空氣污染的問題。
[0005]本技術的技術方案如下：
[0006]一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，包括攪拌容器、模具和熱壓裝置，攪拌容器通過管道連接模具，模具外側設置加熱裝置，攪拌容器內設置攪拌器，所述攪拌容器的頂部設置蓋子，蓋子的頂部設置抽氣口，抽氣口連接抽氣系統，蓋子內部設置氣體過濾器；蓋子側壁設置增壓口，增壓口連接氣體增壓系統，蓋子的側壁上設置透視觀察窗；模具上設置注膠口和出氣口，注膠口通過管道連接攪拌容器，出氣口連接氣體處理裝置，氣體處理裝置連接抽氣系統；所述熱壓裝置為平板加熱機，模具設置在上下兩加熱加壓板之間。
[0007]優選地，氣體處理裝置中設置吸附劑。進一步優選地，氣體處理裝置的吸附劑的上層為沸石分子篩高效過濾層，下層為活性炭或活性氧化鋁吸附層。
[0008]優選地，氣體過濾器為活性炭過濾器或活性氧化鋁過濾層。
[0009]優選地，模具上的出氣口通過管道連接氣體處理裝置的下方，氣體處理裝置的頂部連接抽氣系統。
[0010]優選地，模具包括陽模和陰模，陰模上設置注膠口和出氣口。
[0011]優選地，攪拌器的攪拌軸的一端穿過蓋子和氣體過濾器設置在攪拌容器的內部，
且攪拌軸的一端設置攪拌葉片，攪拌軸的另一端連接電機。
[0012]優選地，攪拌容器與蓋子為活動連接。
[0013]優選地，攪拌容器上的增壓口、觀察窗設置在氣體過濾器下方的蓋子側壁上。
[0014]優選地，氣體增壓系統為氬氣增壓系統。
[0015]本技術通過攪拌容器上設置氣體過濾器以及抽氣口，模具的出氣口連接的氣體處理裝置，實現了酚醛樹脂混合、固化過程中小分子的有效釋放和過濾吸附，有效避免了空氣的污染；使用平板加熱機替代熱壓罐，降低了成本，且適用于小尺寸構件的成型；攪拌容器活動連接的蓋子，便于加料、維修等，且蓋子上設置的抽氣口以及氣體過濾器，增加了吸附過濾的效果，同時減少了環境的污染，同時蓋子與攪拌容器活動連接，便于更換氣體過濾器以及觀察氣體過濾器的使用情況；蓋子上設置增壓口，增壓口連接氣體增壓系統，氣體增壓系統注氣管將氬氣注入攪拌容器內，使其內部氣壓增大，簡化壓膠過程，可強制酚醛樹脂直接從攪拌器進入模具，提高復合材料制品的成型速率，降低對酚醛樹脂的黏度、流動性等要求；模具上的出氣口連接氣體處理裝置，氣體處理裝置連接的抽氣系統，加速酚醛樹脂完全填充模具，縮短復合材料制品的成型時間，同時減少了環境的污染。
[0016]與現有技術相比，本技術具有如下有益效果：
[0017]1、將氬氣注入攪拌容器內，增大攪拌容器內的氣壓，簡化壓膠過程，強制酚醛樹脂直接從攪拌容器內進入模具，提高復合材料制品的成型速率，降低對酚醛樹脂的黏度、流動性等要求。
[0018]2、抽氣系統可加速酚醛樹脂混合、固化過程中小分子物質的有效釋放，氣體過濾器和氣體處理裝置吸附有害小分子物質，兩者共同作用減小了制品中的孔洞缺陷，提高了制品的致密度，且避免有害物質污染大氣環境。
[0019]3、平板加熱機通過對上下兩加熱加壓板加熱、施壓，將溫度和壓力傳遞到模具上，使得模具內制品成型，可操作性強，便于安裝和拆卸，生產成本低，且適用于小尺寸構件成型；相較于熱壓罐，升溫升壓速度快，壓力及溫度控制精確，制品成型質量提高。
[0020]本技術提供的一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，可以有效解決酚醛樹脂混合、固化過程中小分子釋放受阻以致制品有孔洞缺陷或致密度低等問題，且降低生產成本，且適用于航空航天領域中小尺寸構件的成型如導彈彈頭、噴管等生產，同時有效避免了空氣污染的問題。
附圖說明
[0021]圖1為本技術的結構示意圖；
[0022]圖2為本技術的模具結構示意圖；
[0023]圖3為本技術的氣體處理裝置中吸附劑的結構示意圖；
[0024]圖中，1為攪拌容器，2為增壓口，3為抽氣口，4為氣體過濾器，5為觀察窗，6為抽氣系統，7為平板加熱機，8為模具，8
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1為陽模，8
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2陰模，8
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3為注膠口，8
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4為出氣口，9為氣體增壓系統，10為氣體處理裝置，10
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1為沸石分子篩高效過濾層，10
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2為活性炭或活性氧化鋁吸附層，11為蓋子。
具體實施方式
[0025]為了使本技術的目的、技術方案及優點等更加清楚明白，下面結合附圖對本技術作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，在不脫離本技術宗旨的前提下作出的各種變化仍屬于本技術的保護范圍。
[0026]如圖所示，一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，包括攪拌容器1、模具8和熱壓裝置，攪拌容器1通過管道連接模具8，模具8外側設置加熱裝置，攪拌容器1設置攪拌器，攪拌容器1的頂部活動連接蓋子11，活動連接為卡接或螺紋連接，蓋子11頂部設置抽氣口3，抽氣口3通過管道抽氣系統6，蓋子11內部活動連接氣體過濾器4，通過卡接或螺紋連接；蓋子11中的氣體過濾器4下方的側壁上設置增壓口2和觀察窗5，增壓口2通過管道連接氣體增壓系統9，觀察窗5便于查看拌料進度；模具8包括陽模8
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1和陰模8
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2，陰模8
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2上設置注膠口8
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3和出氣口8
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4，注膠口8
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，包括攪拌容器(1)、模具(8)和熱壓裝置，攪拌容器(1)通過管道連接模具(8)，模具(8)外側設置加熱裝置，攪拌容器(1)內設置攪拌器，其特征在于，所述攪拌容器(1)的頂部設置蓋子(11)，蓋子(11)的頂部設置抽氣口(3)，抽氣口(3)連接抽氣系統(6)，蓋子(11)內部設置氣體過濾器(4)；蓋子(11)側壁設置增壓口(2)，增壓口(2)連接氣體增壓系統(9)；模具(8)上設置注膠口(8
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3)和出氣口(8
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4)，注膠口(8
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3)通過管道連接攪拌容器(1)，出氣口(8
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4)連接氣體處理裝置(10)，氣體處理裝置(10)連接抽氣系統(6)；所述熱壓裝置為平板加熱機(7)，模具(8)設置在上下兩加熱加壓板之間。2.根據權利要求1所述的一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，其特征在于，所述蓋子(11)的側壁上設置觀察窗(5)。3.根據權利要求2所述的一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，其特征在于，所述攪拌容器(1)上的增壓口(2)、觀察窗(5)設置在氣體過濾器(4)下方的蓋子(11)側壁上。4.根據權利要求1所述的一種纖維增強酚醛樹脂基復合材料的成型系統，其特征在于，所述氣體處理裝置(10)中設置吸附劑，吸附劑的上層為沸石分子篩高效過濾層(10
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王玲玲，王吉輝，蘇一軒，閆少謙，徐興亞，段婷婷，鄭威，
申請(專利權)人：山東非金屬材料研究所，
類型：新型
國別省市：