專利名稱：玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注射拉擠工藝生產(chǎn)的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒(或用連續(xù)樹脂傳遞模塑工藝生產(chǎn)的芯棒，即CRTM生產(chǎn)的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒)，是一種FRP(纖維增強(qiáng)塑料)形材。依據(jù)有機(jī)復(fù)合或合成絕緣子的具體使用條件，本發(fā)明用新型配方和新工藝，即CRTM工藝生產(chǎn)絕緣子用注射拉擠玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒。
背景技術(shù)：
目前，用于連續(xù)生產(chǎn)FRP型材的拉擠生產(chǎn)工藝均采用開放式的浸膠，在常壓下使玻璃纖維通過膠槽而浸膠，經(jīng)過成型模固化成型后，由牽引機(jī)拉出，制成各種FRP型材；由于玻璃纖維在經(jīng)過浸膠槽時(shí)，是常壓狀態(tài)下的浸膠，容易發(fā)生玻璃纖維浸膠不透和夾帶氣泡；產(chǎn)品性能受環(huán)境因數(shù)影響大；生產(chǎn)工藝對樹脂基的適用期有較高的要求；從而大大影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
目前膠的配方一般用雙酚A型環(huán)氧，如，E54，E51，E44等，甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑，脫模劑通常為硬脂酸鋅、褐煤蠟或其提純產(chǎn)品。為了滿足注射拉擠工藝的要求，本發(fā)明采用了新的配方。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使玻璃纖維充分浸透，所生產(chǎn)的制品中氣泡含量少，可得到高纖維含量，機(jī)電性能優(yōu)良，樹脂膠與大氣容易隔離，產(chǎn)品性能不易受環(huán)境影響，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。
1、一種玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝，其包括下列步驟(1)、玻璃纖維3通過導(dǎo)紗器1和預(yù)成型模2后，進(jìn)入連續(xù)樹脂傳遞模塑(CRTM)模具6中，該連續(xù)樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和固化成型模具7兩部分構(gòu)成；(2)、儲膠罐內(nèi)配好的膠，通過注射機(jī)以穩(wěn)定的壓力30MPa±5MPa，和1～3L/hr的流量注入高壓浸膠器內(nèi)；(3)、牽引機(jī)以8～15cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；
(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機(jī)8的牽引下進(jìn)入CRTM模具的固化成型模具7內(nèi)。固化采用分階段固化，共分為四個(gè)區(qū)。第一區(qū)為預(yù)熱區(qū)，溫度控制在100℃±5℃內(nèi)；第二區(qū)為膠凝區(qū)，溫度控制在150℃±5℃內(nèi)；第三區(qū)為固化區(qū)，溫度控制在170℃±5℃內(nèi)；第四區(qū)為后固化區(qū)，溫度控制在180℃±5℃內(nèi)，經(jīng)固化區(qū)后制成絕緣子用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒。
所述的儲膠罐內(nèi)配好的膠是由下列組分混合組成按重量份(1)、雙酚F型環(huán)氧100份；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐或甲基納迪克酸酐或甲基六氫鄰苯二甲酸酐做固化劑80～90份；(3)、促進(jìn)劑1～10份；(4)、液體脫模劑1～5份；將以上各種組分混合后，通過注射機(jī)械注入CRTM模具中。本配方的特點(diǎn)是黏度低，采用不同的固化劑和促進(jìn)劑克服雙酚F型環(huán)氧耐熱低的弱點(diǎn)，使樹脂基體的耐熱性達(dá)到較好的水平。
一種玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)設(shè)備，它包括導(dǎo)紗器、預(yù)成型模、成型模、牽引機(jī)，其特征在于在成型模的前部連接有高壓浸膠器，該高壓浸膠器通過管路與注射機(jī)械連接。
所述的高壓浸膠器內(nèi)設(shè)有密封浸膠室?？墒共ＡЮw維充分浸透，樹脂與大氣容易隔離，產(chǎn)品性能不受環(huán)境影響。
所述的高壓浸膠器上設(shè)有與浸膠室相通的均壓管路。使浸膠室內(nèi)的壓力均衡。
使用時(shí)，玻璃纖維通過導(dǎo)紗器和預(yù)成型模后，進(jìn)入連續(xù)樹脂傳遞模塑(CRTM)模具中，在CRTM模具中以穩(wěn)定的高壓(高達(dá)幾個(gè)至幾十，甚至幾百個(gè)大氣壓)和流量，注入專用樹脂膠，使玻璃纖維充分浸透和排除氣泡；充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維在牽引機(jī)的牽引下進(jìn)入CRTM模具的固化成型模具內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)樹脂傳遞模塑或注射拉擠。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、玻璃纖維充分浸透；2、所生產(chǎn)的制品中氣泡含量少；3、可得到高纖維含量；4、機(jī)電性能優(yōu)良；
1.樹脂與大氣容易隔離，產(chǎn)品性能不易受環(huán)境影響，這一點(diǎn)對酸酐固化環(huán)氧樹脂非常重要；2.注射的樹脂一直保持有相同的固化特性(一直是“新膠”)，這是膠槽浸膠所不能達(dá)到的，保證了產(chǎn)品性能的穩(wěn)定和一致。
3.結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、生產(chǎn)效率高。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝，其包括下列步驟(1)、玻璃纖維3通過導(dǎo)紗器1和預(yù)成型模2后，進(jìn)入連續(xù)樹脂傳遞模塑(CRTM)模具6中，該連續(xù)樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和固化成型模具7兩部分構(gòu)成；(2)、儲膠罐內(nèi)配好的膠，通過注射機(jī)以穩(wěn)定的壓力30MPa±5MPa，和1L/hr的流量注入高壓浸膠器內(nèi)；(3)、牽引機(jī)以15cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機(jī)8的牽引下進(jìn)入CRTM模具的固化成型模具7內(nèi)。固化采用分階段固化，共分為四個(gè)區(qū)。第一區(qū)為預(yù)熱區(qū)，溫度控制在100℃±5℃內(nèi)；第二區(qū)為膠凝區(qū)，溫度控制在150℃±5℃內(nèi)；第三區(qū)為固化區(qū)，溫度控制在170℃±5℃內(nèi)；第四區(qū)為后固化區(qū)，溫度控制在180℃±5℃內(nèi)，經(jīng)固化區(qū)后制成絕緣子用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒。
所述的儲膠罐內(nèi)配好的膠是由下列組分混合組成按重量份g(1)、雙酚F型環(huán)氧100g；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑80g；(3)、促進(jìn)劑DMP-30為1g；(4)、脫模劑為液體褐煤蠟1g；將以上各種組分混合后，通過注射機(jī)械注入CRTM模具中。本配方的特點(diǎn)是黏度低，采用不同的固化劑和促進(jìn)劑克服雙酚F型環(huán)氧耐熱低的弱點(diǎn)，使樹脂基體的耐熱性達(dá)到較好的水平。
參見圖1所示連續(xù)樹脂傳遞模塑成型生產(chǎn)線，它包括導(dǎo)紗器1、預(yù)成型模2、牽引機(jī)8。在預(yù)成型模2的后部設(shè)有連續(xù)樹脂傳遞模塑模具6，該連續(xù)樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和成型模具7兩部分構(gòu)成，高壓浸膠器6通過管路14與多組分注射機(jī)12連接。在注射機(jī)12上連接有儲膠罐13；樹脂、固化劑、促進(jìn)劑通過注射機(jī)12和管路14射入高壓浸膠器4內(nèi)的密封浸膠室11內(nèi)，使通過密封浸膠室11內(nèi)的纖維3進(jìn)行高壓、密封浸膠。在高壓浸膠器4上設(shè)有與浸膠室11相通的均壓管路5，浸膠室11內(nèi)的膠通過均壓管5的傳遞，使浸膠室內(nèi)的壓力均衡。
實(shí)施例2一種玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝，其包括下列步驟(1)、玻璃纖維3通過導(dǎo)紗器1和預(yù)成型模2后，進(jìn)入連續(xù)樹脂傳遞模塑(CRTM)模具6中，該連續(xù)樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和固化成型模具7兩部分構(gòu)成；(2)、儲膠罐內(nèi)配好的膠，通過注射機(jī)以穩(wěn)定的壓力30MPa±5MPa，和3L/hr的流量注入高壓浸膠器內(nèi)；(3)、牽引機(jī)以8cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機(jī)8的牽引下進(jìn)入CRTM模具的固化成型模具7內(nèi)。固化采用分階段固化，共分為四個(gè)區(qū)。第一區(qū)為預(yù)熱區(qū)，溫度控制在100℃±5℃內(nèi)；第二區(qū)為膠凝區(qū)，溫度控制在150℃±5℃內(nèi)；第三區(qū)為固化區(qū)，溫度控制在170℃±5℃內(nèi)；第四區(qū)為后固化區(qū)，溫度控制在180℃±5℃內(nèi)，經(jīng)固化區(qū)后制成絕緣子用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒。
所述的儲膠罐內(nèi)配好的膠是由下列組分混合組成按重量份g(1)、雙酚F型環(huán)氧100g；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑90g；(3)、促進(jìn)劑DMP-30為10g；(4)、脫模劑為液體褐煤蠟5g；將以上各種組分混合后，通過注射機(jī)械注入CRTM模具中。本配方的特點(diǎn)是黏度低，采用不同的固化劑和促進(jìn)劑克服雙酚F型環(huán)氧耐熱低的弱點(diǎn)，使樹脂基體的耐熱性達(dá)到較好的水平。
生產(chǎn)設(shè)備同實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3一種玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝，其包括下列步驟
(1)、玻璃纖維3通過導(dǎo)紗器1和預(yù)成型模2后，進(jìn)入連續(xù)樹脂傳遞模塑(CRTM)模具6中，該連續(xù)樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和固化成型模具7兩部分構(gòu)成；(2)、儲膠罐內(nèi)配好的膠，通過注射機(jī)以穩(wěn)定的壓力30MPa±5MPa，和20L/hr的流量注入高壓浸膠器內(nèi)；(3)、牽引機(jī)以12cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機(jī)8的牽引下進(jìn)入CRTM模具的固化成型模具7內(nèi)。固化采用分階段固化，共分為四個(gè)區(qū)。第一區(qū)為預(yù)熱區(qū)，溫度控制在100℃±5℃內(nèi)；第二區(qū)為膠凝區(qū)，溫度控制在150℃±5℃內(nèi)；第三區(qū)為固化區(qū)，溫度控制在170℃±5℃內(nèi)；第四區(qū)為后固化區(qū)，溫度控制在180℃±5℃內(nèi)，經(jīng)固化區(qū)后制成絕緣子用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒。
所述的儲膠罐內(nèi)配好的膠是由下列組分混合組成按重量份g(1)、雙酚F型環(huán)氧100g；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑85g；(3)、促進(jìn)劑DMP-30為5g；(4)、脫模劑為液體褐煤蠟3g；將以上各種組分混合后，通過注射機(jī)械注入CRTM模具中。本配方的特點(diǎn)是黏度低，采用不同的固化劑和促進(jìn)劑克服雙酚F型環(huán)氧耐熱低的弱點(diǎn)，使樹脂基體的耐熱性達(dá)到較好的水平。
生產(chǎn)設(shè)備同實(shí)施例1相同。
本發(fā)明生產(chǎn)的復(fù)合絕緣子所用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒，其機(jī)電性能優(yōu)越，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，色調(diào)一致，外觀光滑透明，性能超過目前使用的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒，具有如下特點(diǎn)玻璃纖維充分浸透；所生產(chǎn)的制品中氣泡含量少；可得到高纖維含量；機(jī)電性能優(yōu)良；樹脂與大氣容易隔離，產(chǎn)品性能不易受環(huán)境影響，這一點(diǎn)對酸酐固化環(huán)氧樹脂非常重要；注射的樹脂一直保持有相同的固化特性，這是開放式膠槽浸膠所不能達(dá)到的，保證了產(chǎn)品性能的穩(wěn)定和一致性。
權(quán)利要求
1.一種玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝，其包括下列步驟(1)、玻璃纖維通過導(dǎo)紗器和預(yù)成型模后，進(jìn)入連續(xù)樹脂傳遞模塑(CRTM)模具中，該連續(xù)樹脂傳遞模塑模具是由高壓浸膠器和固化成型模具兩部分構(gòu)成；(2)、儲膠罐內(nèi)配好的膠，通過注射機(jī)以穩(wěn)定的壓力30MPa±5MPa，和1～3L/hr的流量注入高壓浸膠器內(nèi)；(3)、牽引機(jī)以8～15cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機(jī)8的牽引下進(jìn)入CRTM模具的固化成型模具7內(nèi)。固化采用分階段固化，共分為四個(gè)區(qū)。第一區(qū)為預(yù)熱區(qū)，溫度控制在100℃±5℃內(nèi)；第二區(qū)為膠凝區(qū)，溫度控制在150℃±5℃內(nèi)；第三區(qū)為固化區(qū)，溫度控制在170℃±5℃內(nèi)；第四區(qū)為后固化區(qū)，溫度控制在180℃±5℃內(nèi)，經(jīng)固化區(qū)后制成絕緣子用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂芯棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的儲膠罐內(nèi)配好的膠是由下列組分混合組成按重量份(1)、雙酚F型環(huán)氧100份；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐或甲基納迪克酸酐或甲基六氫鄰苯二甲酸酐做固化劑80～90份；(3)、促進(jìn)劑1～10份；(4)、液體脫模劑1～5份；將以上各種組分混合后，通過注射機(jī)械注入CRTM模具中。
3.一種玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)設(shè)備，它包括導(dǎo)紗器、預(yù)成型模、成型模、牽引機(jī)，其特征在于在成型模的前部連接有高壓浸膠器，該高壓浸膠器通過管路與注射機(jī)械連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的高壓浸膠器內(nèi)設(shè)有密封浸膠室。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的高壓浸膠器上設(shè)有與浸膠室相通的均壓管路。
全文摘要
一種玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂絕緣子芯棒的生產(chǎn)工藝及設(shè)備，其工藝包括(1)、玻璃纖維通過導(dǎo)紗器和預(yù)成型模后，進(jìn)入連續(xù)樹脂傳遞模塑模具中；(2)、配好的樹脂膠，通過注射機(jī)以穩(wěn)定的壓力30MPa±5MPa和1～3L/hr的流量注入高壓浸膠器內(nèi)；(3)、牽引機(jī)以8～15cm/hr的速度牽引芯棒；(4)、玻璃纖維進(jìn)入固化成型模具內(nèi)。其中樹脂膠的組分是，(1)、雙酚F型環(huán)氧100份；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑80～90份；(3)、促進(jìn)劑1～10份；(4)、液體脫模劑1～5份；生產(chǎn)設(shè)備是，在成型模的前部連接有高壓浸膠器，該高壓浸膠器通過管路與注射機(jī)械連接。本發(fā)明具有玻璃纖維得到充分浸透、制品中氣泡含量少、保證了產(chǎn)品性能的穩(wěn)定和一致性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B29C45/02GK1530216SQ0311960
公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者白云, 白 云 申請人:白云, 白 云