【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種樹(shù)脂纖維材料拉擠成型產(chǎn)品及其制備方法，尤其是涉及一種功能性涂層與樹(shù)脂纖維型材一次拉擠成型技術(shù)。
技術(shù)介紹
1、傳統(tǒng)樹(shù)脂纖維復(fù)合材料閉模拉擠工藝（見(jiàn)圖1），具體過(guò)程為：首先，增強(qiáng)纖維通過(guò)導(dǎo)紗板；然后增強(qiáng)纖維再通過(guò)注膠盒浸膠；浸膠完成后再經(jīng)過(guò)模具加熱固化；固化后的型材通過(guò)牽引機(jī)送至切割機(jī)，根據(jù)需求切割。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的牽引動(dòng)力來(lái)源于牽引機(jī)。拉擠工藝過(guò)程中，只能一次成型一種注膠樹(shù)脂產(chǎn)品，如環(huán)氧樹(shù)脂拉擠制品、乙烯基樹(shù)脂拉擠制品、聚氨酯樹(shù)脂拉擠制品等。
2、通常閉模拉擠成型工藝，首先是根據(jù)制品尺寸和力學(xué)性能要求設(shè)計(jì)纖維含量和鋪層結(jié)構(gòu)（纖維+織物）；滿足鋪層設(shè)計(jì)要求的纖維及織物進(jìn)入閉模拉擠成型模具（含預(yù)成型冷模+固化模具）進(jìn)行拉擠成型，在此過(guò)程中注入一種樹(shù)脂（環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等各類可進(jìn)行固化的液體樹(shù)脂）。
3、傳統(tǒng)樹(shù)脂纖維復(fù)合材料開(kāi)放式拉擠工藝是增強(qiáng)纖維在牽引機(jī)的作用下，經(jīng)過(guò)開(kāi)放式膠槽浸膠、冷模擠膠、模具加熱固化形成樹(shù)脂纖維復(fù)合材料，具體過(guò)程為：首先增強(qiáng)纖維通過(guò)導(dǎo)紗板；然后增強(qiáng)纖維再通過(guò)開(kāi)放式膠槽浸膠；浸膠完成后經(jīng)過(guò)冷模把多余膠擠出，再經(jīng)過(guò)模具加熱固化；固化后的型材通過(guò)牽引機(jī)送至切割機(jī)，根據(jù)需求切割。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的牽引動(dòng)力來(lái)源于牽引機(jī)。拉擠工藝過(guò)程中，只能一次成型一種注膠樹(shù)脂產(chǎn)品，且開(kāi)放式浸膠拉擠工藝適用樹(shù)脂范圍較小，對(duì)于對(duì)使用環(huán)境要求高的樹(shù)脂不適用，如聚氨酯樹(shù)脂，聚氨酯樹(shù)脂對(duì)空氣中水份要求苛刻，主要是由于水會(huì)影響聚氨酯樹(shù)脂的固化反應(yīng)活性，因此不適宜用開(kāi)放式浸
4、對(duì)于特殊場(chǎng)所使用的樹(shù)脂纖維型材，需要具備特定的功能性，如耐熱、抗腐蝕、耐紫外照射、導(dǎo)電、阻燃等特性。這種具備特定功能要求的樹(shù)脂纖維型材一般有兩種生產(chǎn)方法。第一種是通過(guò)對(duì)樹(shù)脂改性，賦予樹(shù)脂各種特殊功能，再采用這些功能性樹(shù)脂經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)閉模拉擠工藝生產(chǎn)復(fù)合材料，該方法所使用的樹(shù)脂成本太高，成型的型材成本高。第二種為用普通樹(shù)脂按照傳統(tǒng)閉模拉擠工藝生產(chǎn)樹(shù)脂纖維型材，再通過(guò)對(duì)樹(shù)脂纖維型材表面二次加工，賦予樹(shù)脂纖維型材表面功能性涂層，如耐熱、抗腐蝕、耐紫外照射、導(dǎo)電、阻燃等材料涂層，使樹(shù)脂纖維型材具備特定的功能性。如中國(guó)專利技術(shù)專利《聚氨酷拉擠成型復(fù)合材料的在線涂覆裝置》（專利號(hào)202010148903.x）公開(kāi)了上述二次加工涂層的模具以及涂覆方法，該方法將拉擠并固化成型的型材，通過(guò)帶有彈性段的模具二次涂覆涂層。但是，這種工藝方法，需要對(duì)樹(shù)脂纖維型材進(jìn)行二次加工，生產(chǎn)環(huán)節(jié)增加，生產(chǎn)增高成本高、效率低，而且表面功能性涂層與樹(shù)脂纖維型材的粘合性也存在問(wèn)題，會(huì)有離層現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出了一種具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，其表面功能性涂層與型材本體采用二次注膠一次拉擠固化成型，使得型材的功能性涂層與型材在固化過(guò)程中具有一定的層間滲透，功能性涂層與型材本體的一體性更好。
2、本專利技術(shù)是針對(duì)拉擠復(fù)合材料產(chǎn)品需要增加功能性涂層而實(shí)施的新型拉擠工藝方法，采用閉模拉擠成型工藝或開(kāi)放式拉擠和閉模拉擠混合工藝，兩次注膠；兩次注膠樹(shù)脂不同，第一次注膠為本體樹(shù)脂，滿足產(chǎn)品力學(xué)性能和基本性能要求；第二次注膠樹(shù)脂為功能性樹(shù)脂，滿足產(chǎn)品特殊表面性能要求，如外觀、耐腐蝕性、耐紫外照射性、耐熱、導(dǎo)電、耐磨等，兩種樹(shù)脂具有親和性，能實(shí)現(xiàn)協(xié)同固化，一次注膠樹(shù)脂中無(wú)需添加價(jià)格昂貴且影響性能的脫模油，只需在二次注膠樹(shù)脂中加入，有利于從模具中脫出。
3、對(duì)于閉模拉擠成型工藝，拉擠模腔設(shè)計(jì)要注意，一次注膠模腔略小，小于最終產(chǎn)品尺寸，形狀完全相同。二次注膠后的模腔變大至最終產(chǎn)品外形尺寸，且保證第二層功能性涂層能完整包裹注一次內(nèi)部拉擠制品且界面性能優(yōu)良，同時(shí)滿足最終產(chǎn)品的形狀和尺寸要求。此外，在生產(chǎn)時(shí)，二次注膠壓力略大于一次注膠壓力，保證二次注入樹(shù)脂可以充分包覆在產(chǎn)品表面。
4、對(duì)于開(kāi)放式拉擠和閉模拉擠混合工藝，兩次浸膠順序?yàn)橄冉?jīng)過(guò)開(kāi)放式拉擠膠槽，再經(jīng)過(guò)閉模注膠，在兩次浸膠之間有冷模磨具，冷模模具模腔尺寸略小于閉模磨具模腔尺寸，形狀完全相同。
5、本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)專利技術(shù)目的采取的技術(shù)方案：
6、一種具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，由本體和功能性涂層構(gòu)成，所述功能性涂層裹覆于本體的外表面。其特征在于：所述本體與功能性涂層為依次注膠后一體固化而成。
7、在本體和功能性涂層之間帶有滲透層，所述滲透層是由本體材料和功能性涂層材料固化前相互滲透形成。
8、一種具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材的制備方法，其特征是：采用兩次注膠；第一次注膠為本體樹(shù)脂及固化劑配合料，采用閉模拉擠注膠或開(kāi)放式浸膠；第二次注膠為功能性樹(shù)脂及固化劑配合料，采用閉模拉擠注膠；依次進(jìn)行兩次注膠后，復(fù)合材料同步進(jìn)入模具進(jìn)行固化，最終一次固化成型。
9、兩次注膠均采用閉模拉擠注膠，其特征是：所用注膠盒分為第一次注膠模腔和第二次注膠模腔，為了保證第二次的功能性涂層能完整均勻包裹住第一次注入的本體注膠樹(shù)脂，第二次注膠的模腔比一次注膠模腔略微放大。因此，第一次注膠模腔小于型材的最終尺寸，兩者尺寸的差值為設(shè)定的功能性涂層厚度，第二次注膠模腔的尺寸為型材的最終尺寸。在生產(chǎn)時(shí)，第二次注膠壓力略大于第一次注膠壓力，保證第二次注入樹(shù)脂可以充分包覆在產(chǎn)品表面。依次進(jìn)行兩次注膠后，復(fù)合材料同步進(jìn)入模具進(jìn)行固化，根據(jù)不同的兩種樹(shù)脂進(jìn)行固化工藝設(shè)計(jì)，包括注膠壓力、固化溫度、拉擠速度等，最終一次固化成型。
10、兩次注膠分別采用開(kāi)放式浸膠和閉模拉擠注膠，其特征是：第一次注膠為開(kāi)放式浸膠，再經(jīng)過(guò)冷模模具，冷模模具模腔尺寸略小于閉模磨具模腔尺寸，形狀完全相同；第二次注膠為閉模拉擠注膠，模腔尺寸略大于產(chǎn)品尺寸。根據(jù)不同的兩種樹(shù)脂進(jìn)行固化工藝設(shè)計(jì)，包括注膠壓力、固化溫度、拉擠速度等，最終一次固化成型。
11、第二次注膠樹(shù)脂系根據(jù)材料使用目的的要求，如采用耐腐蝕型聚氨酯樹(shù)脂、耐熱型環(huán)氧樹(shù)脂、導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂等各種具有特殊功能性樹(shù)脂。
12、本專利技術(shù)具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，功能性涂層與本體的交界面存在相互滲透，兩者結(jié)合度好，不易產(chǎn)生分層，界面性能優(yōu)良。所提供的制備方法，具有生產(chǎn)效率高，成本低的優(yōu)點(diǎn)。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，由本體和功能性涂層構(gòu)成，所述功能性涂層裹覆于本體的外表面；其特征在于：所述本體與功能性涂層為依次注膠后一體固化而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，其特征是：在本體和功能性涂層之間帶有滲透層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，其特征是：所述滲透層是由本體材料和功能性涂層材料固化前相互滲透形成。
4.一種制備權(quán)利要求1、2或3所述的具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材的方法，其特征是：采用兩次注膠；第一次注膠為本體樹(shù)脂及固化劑配合料，采用閉模拉擠注膠或開(kāi)放式浸膠；第二次注膠為功能性樹(shù)脂及固化劑配合料，采用閉模拉擠注膠；依次進(jìn)行兩次注膠后，復(fù)合材料同步進(jìn)入模具進(jìn)行固化，最終一次固化成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材的方法，其特征是：兩次注膠均采用閉模拉擠注膠，所用注膠盒分為第一次注膠模腔和第二次注膠模腔，第二次注膠的模腔大于一次注膠模腔，兩者尺寸差值根據(jù)功能性涂層厚度而定；第二次注膠壓力大于第一次注膠壓力，保證第二次注入樹(shù)脂包覆在產(chǎn)品表面
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材的方法，其特征是：第一次注膠為開(kāi)放式浸膠，再經(jīng)過(guò)冷模模具，冷模模具模腔尺寸小于閉模磨具模腔尺寸，形狀完全相同，兩者尺寸差值根據(jù)功能性涂層厚度而定；第二次注膠為閉模拉擠注膠；最終一次固化成型。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，由本體和功能性涂層構(gòu)成，所述功能性涂層裹覆于本體的外表面；其特征在于：所述本體與功能性涂層為依次注膠后一體固化而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，其特征是：在本體和功能性涂層之間帶有滲透層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材，其特征是：所述滲透層是由本體材料和功能性涂層材料固化前相互滲透形成。
4.一種制備權(quán)利要求1、2或3所述的具有功能性涂層的樹(shù)脂纖維型材的方法，其特征是：采用兩次注膠；第一次注膠為本體樹(shù)脂及固化劑配合料，采用閉模拉擠注膠或開(kāi)放式浸膠；第二次注膠為功能性樹(shù)脂及固化劑配合料，采用閉模拉擠注膠；依次進(jìn)行兩次注膠后，復(fù)合材...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪輝，包兆鼎，吳祭民，孫濱，雷成云，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京海拓復(fù)合材料有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。