本技術(shù)涉及化學(xué)設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置。
背景技術(shù):
1、纖維預(yù)浸樹脂是制備預(yù)浸料的中間材料,分為熱塑性樹脂與熱固性樹脂,而熱固性樹脂技術(shù)成熟,性能穩(wěn)定,是目前預(yù)浸料主流的基體樹脂,在航空航天領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,熱固性預(yù)浸料的制備分為濕法與干法;
2、濕法也稱溶液法,是將樹脂基體溶于一種沸點(diǎn)較低的溶劑中,從而形成一種特定濃度的溶液,隨后再按一定的浸漬速度對纖維織物進(jìn)行涂覆,然后通過烘箱來干燥預(yù)浸料并揮發(fā)沸點(diǎn)低的溶劑,獲得預(yù)浸料。濕法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、操作方便、通用性大,而該方法的缺點(diǎn)是難以對纖維織物與樹脂基體比例進(jìn)行精確的控制,因而不易實現(xiàn)預(yù)浸料中樹脂基體的均勻分布,此外,溶劑的揮發(fā)量難以控制并且揮發(fā)還會造成環(huán)境污染,所以濕法工藝在國外已逐步被淘汰。干法也稱熱熔法,首先是將樹脂在高溫下熔融,然后通過不同的方式浸漬纖維織物制成預(yù)浸料,干法的優(yōu)點(diǎn)是預(yù)浸料的樹脂含量可以精確控制,因此制品不僅表面外觀好而且制成的復(fù)合材料空隙率低,避免了因空隙帶來應(yīng)力集中,所以我們通常采用干法制備預(yù)浸料。但它的缺點(diǎn)是設(shè)備比較復(fù)雜,制作工藝繁瑣,對樹脂的熔點(diǎn)有要求,因而對加工性差的樹脂產(chǎn)生一定限制。
3、為解決背景技術(shù)中存在的問題,本實用新型提供了以干法為制備方法的一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置,包括反應(yīng)鍋爐、控制閥、夾層導(dǎo)管和涂覆機(jī)構(gòu),反應(yīng)鍋爐的上表面中部設(shè)置有伺服電機(jī)一,左側(cè)設(shè)置有進(jìn)料口,右側(cè)內(nèi)外部分別設(shè)置排氣口和熱介質(zhì)進(jìn)口,分別便于反應(yīng)鍋和反應(yīng)爐內(nèi)的氣體排出,所述伺服電機(jī)一的輸出端連接攪拌桿,攪拌桿貫穿蓋板至反應(yīng)鍋內(nèi)部,反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)有加熱管,加熱管旁設(shè)有溫度探測器,便于監(jiān)測溫度,反應(yīng)爐底部設(shè)有熱介質(zhì)出口,便于更換熱介質(zhì);
2、優(yōu)選地:所述反應(yīng)爐底部設(shè)有溫度調(diào)節(jié)器和時間設(shè)置器,可以設(shè)置所需溫度與保溫時間,反應(yīng)鍋爐上表面設(shè)有蓋板,可以防止雜質(zhì)進(jìn)入,反應(yīng)鍋爐表面設(shè)有觀察窗,便于觀察反應(yīng)鍋內(nèi)部情況,反應(yīng)鍋爐底部設(shè)有支撐腿,支撐腿底部設(shè)有支撐座,便于支撐反應(yīng)鍋爐。
3、優(yōu)選地:所述反應(yīng)鍋底部連接內(nèi)管,連接處設(shè)有控制閥,反應(yīng)鍋爐外設(shè)有控制端,控制端與控制閥相連,設(shè)置的控制端通過控制閥控制反應(yīng)鍋內(nèi)預(yù)浸樹脂流出的流量。
4、優(yōu)選地:所述夾層導(dǎo)管連接反應(yīng)鍋爐與涂覆機(jī)構(gòu),夾層導(dǎo)管設(shè)有內(nèi)管與外管,內(nèi)管連接反應(yīng)鍋和緩沖腔,外管連接反應(yīng)爐和保溫層,通過內(nèi)管使預(yù)浸樹脂從反應(yīng)鍋流向緩沖腔,通過外管使熱介質(zhì)從反應(yīng)爐流向保溫層,可以對預(yù)浸樹脂從制備到涂覆過程的溫度進(jìn)行控制。
5、優(yōu)選地:所述涂覆機(jī)構(gòu)上表面中部設(shè)有伺服電機(jī)二,伺服電機(jī)二的輸出端連接中空桿,中空桿貫穿緩沖腔。
6、優(yōu)選地:所述中空桿表面設(shè)有微孔,微孔位于緩沖腔內(nèi),預(yù)浸樹脂通過微孔從緩沖腔流入中空桿,中空桿底部設(shè)置刷板。
7、優(yōu)選地:所述刷板頂部設(shè)有儲料室,儲料室上表面中部與中空桿連接,連接處設(shè)有出料孔,預(yù)浸樹脂通過出料孔從中空桿流向儲料室,儲料室底部設(shè)有針孔,預(yù)浸樹脂通過針口從儲料室流向纖維織物。
8、本實用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
9、本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)置合理,使用方便,本實用新型通過反應(yīng)鍋爐制備所需預(yù)浸樹脂,通過控制閥與夾層導(dǎo)管,使預(yù)浸樹脂流向涂覆機(jī)構(gòu),對纖維織物進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂覆,解決了現(xiàn)有裝置無法對預(yù)浸樹脂從制備到涂覆過程的狀態(tài)與粘度控制,從而避免了使用有機(jī)溶劑帶來的環(huán)境污染,產(chǎn)品濕熱穩(wěn)定性差的問題,同時解決了人工涂覆帶來的操作繁瑣,涂覆不均勻,產(chǎn)品性能穩(wěn)定性差的問題。
1.一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置,包括反應(yīng)鍋爐(1)、控制閥(24)、夾層導(dǎo)管(14)和涂覆機(jī)構(gòu)(15),其特征在于,反應(yīng)鍋爐(1)的上表面中部設(shè)置有伺服電機(jī)一(11),左側(cè)設(shè)置有進(jìn)料口(2),右側(cè)內(nèi)外部分別設(shè)置排氣口(12)和熱介質(zhì)進(jìn)口(13),所述伺服電機(jī)一(11)的輸出端連接攪拌桿(23),攪拌桿(23)貫穿蓋板(10)至反應(yīng)鍋(22)內(nèi)部,反應(yīng)爐(20)內(nèi)設(shè)有加熱管(21),加熱管(21)旁設(shè)有溫度探測器(33),反應(yīng)爐(20)底部設(shè)有熱介質(zhì)出口(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置,其特征在于,所述反應(yīng)爐(20)底部設(shè)有溫度調(diào)節(jié)器(5)和時間設(shè)置器(8),反應(yīng)鍋爐(1)上表面設(shè)有蓋板(10),表面設(shè)有觀察窗(3),底部設(shè)有支撐腿(7),支撐腿(7)底部設(shè)有支撐座(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置,其特征在于,所述反應(yīng)鍋(22)底部連接內(nèi)管(25),連接處設(shè)有控制閥(24),反應(yīng)鍋爐(1)外設(shè)有控制端(9),控制端(9)與控制閥(24)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置,其特征在于,所述夾層導(dǎo)管(14)連接反應(yīng)鍋爐(1)與涂覆機(jī)構(gòu)(15),夾層導(dǎo)管(14)設(shè)有內(nèi)管(25)與外管(26),內(nèi)管(25)連接反應(yīng)鍋(22)和緩沖腔(28),外管(26)連接反應(yīng)爐(20)和保溫層(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置,其特征在于,所述涂覆機(jī)構(gòu)(15)上表面中部設(shè)有伺服電機(jī)二(16),伺服電機(jī)二(16)的輸出端連接中空桿(17),中空桿(17)貫穿緩沖腔(28)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置,其特征在于,所述中空桿(17)表面設(shè)有微孔(29),微孔(29)位于緩沖腔(28)內(nèi),中空桿(17)底部設(shè)置刷板(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種纖維預(yù)浸樹脂一體制備涂覆裝置,其特征在于,所述刷板(19)頂部設(shè)有儲料室(18),儲料室(18)上表面中部與中空桿(17)連接,連接處設(shè)有出料孔(30),儲料室(18)底部設(shè)有針孔(31)。