纤维增强复合材料网格筋成型模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种纤维增强复合材料网格筋成型模具，本实用新型专利技术的纤维增强复合材料网格筋成型模具包括底模、填充模、压条和定位卡，其中底模为平板状，填充模通过螺栓安装于底模上并呈阵列式布置，填充模之间形成网格槽道，定位卡环绕于填充模外侧并朝向槽道的出口处，压条压于网格槽道上方，包括互相搁置的纵向压条与横向压条。本实用新型专利技术可根据要求制作任意网格大小的纤维增强复合材料网格筋，产品尺寸精准、性能更加稳定，加工过程环保、便于掌握，适合工业化批量生产。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种纤维增强复合材料网格筋成型模具，本技术的纤维增强复合材料网格筋成型模具包括底模、填充模、压条和定位卡，其中底模为平板状，填充模通过螺栓安装于底模上并呈阵列式布置，填充模之间形成网格槽道，定位卡环绕于填充模外侧并朝向槽道的出口处，压条压于网格槽道上方，包括互相搁置的纵向压条与横向压条。本技术可根据要求制作任意网格大小的纤维增强复合材料网格筋，产品尺寸精准、性能更加稳定，加工过程环保、便于掌握，适合工业化批量生产。【专利说明】
本技术涉及一种成型复合材料的专用装备，具体涉及一种纤维增强复合材料 网格筋成型模具。 纤维增强复合材料网格筋成型模具
技术介绍
纤维增强复合材料网格筋是将碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等高性能连续纤维 浸渍于环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂等形成网格状的整体复合材料。这种纤维 增强复合材料网格筋具有轻质、高强、双向受力、施工方便、适用于普通环境、恶劣环境的优 点，并能克服传统建筑材料的缺点，具有更多的应用优势，具体表现在： 由纤维增强复合材料网格筋同时具有两个方向的增强效果，其可以方便地应用于 混凝土板的增强加固，有效提高其混凝土板的承载能力，加固试件延性较好，破坏前有明显 征兆；纤维增强复合材料网格筋通过砂浆或树脂粘贴于砌体墙体侧面，可以显著提高墙体 的抗剪承载力，增强墙体的整体性，低周反复荷载试验表明了其对延性、耗能的明显提高； 纤维增强复合材料网格筋可弯成适宜形状，并易于保持，其用于加固修复隧道顶部混凝土 结构老化、混凝土脱落等病害具有很好的适用性；当然，纤维增强复合材料网格筋也可用于 普通梁的抗剪、抗弯加固，效果及成本优于粘贴纤维布加固。 纤维增强复合材料网格筋作为一种新型复合材料，目前缺乏有效可靠的生产工 艺。相关研究者对纤维网格织物的的编织工艺进行了研究，但其网格织物不适用于土木工 程结构领域的应用。纤维增强复合材料网格筋的制备仍停留于传统的手糊工艺，树脂难以 浸渍均匀，产品质量难以保证。纤维增强复合材料网格筋的制备工艺水平直接影响其力学 性能，影响该材料在土木工程领域的推广应用，急需一种纤维增强复合材料网格筋制作装 备，来制作出高品质纤维增强复合材料网格筋，以更好发挥材料的性能，实现材料的工程应 用价值。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种高效果的纤维 增强复合材料网格筋成型模具。 技术方案：为解决上述技术问题，本技术提供一种纤维增强复合材料网格筋 成型模具，包括底模、填充模、定位卡和压条，所述底模为平板状，所述填充模通过螺栓安装 于底模上并呈阵列式布置，所述填充模之间形成网格槽道，所述定位卡环绕于填充模外侧 并朝向所述槽道的出口处，所述压条压于所述网格槽道上方，包括互相搁置的纵向压条与 横向压条。 优选的，所述填充模可通过螺栓拆卸与替换，在底模不变的条件下，可变更填充模 平面尺寸、厚度及相应的槽道的宽度。 优选的，所述填充模的厚度为广5cm，其通过螺栓拆卸与替换，所述槽道的宽度为 0. 4^4cm〇 优选的，所述底模为表面光洁、平整的PVC板、竹木或钢板，其长宽尺寸根据所制 作网格的要求确定。 优选的，所述填充模中心线的两侧具有两个对称锚孔，所述填充模锚孔对应的底 模开设内螺纹孔。 优选的，所述定位卡设置在槽道中线的延长线上，且与最外圈填充模距离不小于 5cm，所述定位卡的直径不小于0. 5cm，高度不大于2cm。 使用本技术的模具制作纤维增强复合材料网格筋包括以下步骤： 1)制作底模，并在底模上涂刷脱模剂； 2)根据所设计纤维增强复合材料网格筋的间距，选择填充模尺寸，并将填充模通 过螺栓安装于底模上，形成网格槽道； 3)在所述底模周围，网格槽道延长线上确定纤维丝束固定卡； 4)调配树脂，将纤维丝束浸渍树脂； 5)沿网格槽道铺设经纬向纤维丝束，并将端部固定于所述的固定卡上； 6)采用树脂将形成的网格状纤维丝束完全浸润，并覆盖脱模布； 7)在上述脱模布上方纤维丝束位置安放压条； 8)在上述纤维网格范围内铺设导流网与导流管； 9)在底模固定卡的外围不少于5cm处设置密封胶泥； 10)将整个模具覆盖真空袋，且真空袋四周与密封胶泥粘结密实，开始抽真空； 11)真空度达到规定值后，在真空袋表面铺设电加热毯，设置加热温度； 12)持续加热与抽真空1~2小时，树脂固化，网格制作完成。 优选的，所述步骤7)中的压条包括互相搁置的纵向压条与横向压条，搁置于上 方的压条在交叉点处开有用于容纳下方压条的矩形槽，开槽深度比下方压条的厚度多 0. 2~0. 4cm，所述压条采用表面平整的PVC、竹木、钢板条等材料制成。 优选的，所述步骤4)与步骤6)中浸渍的树脂为环氧树脂、乙烯基树脂或不饱和聚 酯树脂。 优选的，所述步骤11)中加热温度根据树脂种类设置，环氧树脂加热温度不超过 80摄氏度，乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂加热温度不超过60摄氏度。 有益效果：本技术巧妙设计了纤维网格的成型模具，并利用真空模压技术的 特点，即利用真空设备吸出纤维内部空气及多余树脂，并在真空下固化成型，提高纤维含 量，得到更高强度和更轻质量的产品。利用本技术制作的纤维增强复合材料网格筋具 有以下优点：可根据要求制作任意网格大小的纤维网格筋，而且由于填充模的存在使得复 合材料网格筋的尺寸精准，无飞边毛刺，外观趋于一致；真空成型工艺体系中不留有多余的 树脂，气泡少，纤维含量高强度更高，性能更加稳定；同一制品在真空作用下，不同部分的压 力是相等的，避免了不均匀受力导致的纤维剪切破断，因此树脂对纤维的浸润速度、制品树 脂含量比较均衡，性能比较稳定；树脂的流动及固化过程在相对密闭的空间内进行，不会有 大量的刺激性气味散出，比较环保；制作工艺操作简单，便于掌握，适合工业化批量生产。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术实施例中底模及填充模的结构示意图； 图2是本技术实施例中纤维丝束在槽道中的铺设示意图； 图3是本技术实施例中压条的布设示意图； 图4是图3中压条在节点处的安装剖面图； 图5是图4布设导流网与导流管的示意图； 图6是本技术中真空模压工艺辅助材料安装示意图； 图7是图6的剖视图； 图中：1底模、2定位卡、3填充模、4螺栓、5纤维丝束、6脱模布、7-1横向压条、7-2 纵向压条、8导流网、9导流管、10密封胶泥、11真空膜、12电加热毯、13树脂收集器、14真空 栗。 【具体实施方式】 实施例：为了对本技术的工艺特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附 图说明本技术的【具体实施方式】。 图1是底模1与填充模3的连接结构示意图，填充模3通过螺栓4固定在底模1 上，形成用于铺设纤维丝束的网格槽道。槽道中线上设置定位卡2,定位卡2的直径不能低 于〇. 5cm，目的是保护绷紧的纤维在转角时不易被折断。 图2是纤维丝束5在槽道中的铺设示意图。纤维丝束5在填充模3阵列布置形成 的槽道中经纬向间隔铺设，始终保持连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维增强复合材料网格筋成型模具，其特征在于包括：底模、填充模、定位卡和压条，所述底模为平板状，所述填充模通过螺栓安装于底模上并呈阵列式布置，所述填充模之间形成网格槽道，所述定位卡环绕于填充模外侧并朝向所述槽道的出口处，所述压条压于所述网格槽道上方，包括互相搁置的纵向压条与横向压条。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，王焰，魏洋，张敏，唐煜，
申请(专利权)人：东南大学，北京特希达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32