制备纤维增强聚合物杆的拉挤成型系统技术方案

本发明专利技术属于复合材料加工技术领域，特别涉及一种制备纤维增强聚合物杆的拉挤成型系统，该系统包括顺序连接的纱团放置架、浸胶装置、预成型装置、二次成型和缠绕装置、牵引装置以及高温处理装置，所述高温处理装置包括基体树脂加热装置、前预热装置、后预热装置、高温凝胶装置、高温固化成型装置以及冷却装置；本发明专利技术结构简单、操作方便，可多次改变树脂在纤维间的流动性，使树脂在纤维间进行多次重新分布，大大增加了树脂在纤维表面的浸润性和在纤维间的均匀分布，从而保证了FRP杆力学性能的充分发挥，且极大降低了FRP杆力学性能的离散性。

【技术实现步骤摘要】
制备纤维增强聚合物杆的拉挤成型系统
本专利技术属于复合材料加工
，特别涉及一种制备纤维增强聚合物杆的拉挤成型系统。
技术介绍
钢筋、钢锚杆和钢绞线在服役环境中锈蚀严重影响了结构或构件的正常服役状态，后期对于这些性能退化的结构或构件进行维护和修复耗费了巨大的人力和财力；同时又面对日益枯竭的自然资源，所以亟需一种新型材料来替代钢筋、钢锚杆和钢绞线来解决目前结构或构件所面临的问题。纤维增强聚合物（FRP）杆（筋/锚杆/绞线）具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀、非磁化、抗疲劳和可设计性强等本质特性，它显然已经成为钢筋、钢锚杆和钢绞线的一种理想可替代材料。FRP杆是由作为增强相的连续纤维增强基体树脂通过拉挤成型和高温固化等制备工艺而形成的一种新型材料。通过高温处理后，固化的基体树脂将数以万计的纤维单丝粘结在一起而形成FRP杆，它们的力学性能不仅受到组分材料自身特性的影响，而且还受到预成型FRP杆高温处理过程的影响。但是，现有FRP杆的生产设备在制备FRP杆过程中高温处理环节过于简单，致使树脂在纤维之间分布不均匀、预成型FRP杆在高温养护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备纤维增强聚合物杆的拉挤成型系统，该系统包括顺序连接的纱团放置架、浸胶装置、预成型装置、二次成型和缠绕装置以及牵引装置，其特征在于，还包括高温处理装置，所述高温处理装置包括基体树脂加热装置、前预热装置、后预热装置、高温凝胶装置、高温固化成型装置以及冷却装置；/n基体树脂加热装置，安装在浸胶装置的正下方，用于对基体树脂加热；/n前预热装置，入口通过刮胶装置与预成型装置连接，出口通过刮胶装置与二次成型和缠绕装置连接，用于将预成型装置挤压成型的纤维增强聚合物杆进行预热处理；/n后预热装置，入口通过刮胶装置与二次成型和缠绕装置连接，出口通过刮胶装置与高温凝胶装置连接，用于将二次挤压成型和缠绕...

【技术特征摘要】
1.一种制备纤维增强聚合物杆的拉挤成型系统，该系统包括顺序连接的纱团放置架、浸胶装置、预成型装置、二次成型和缠绕装置以及牵引装置，其特征在于，还包括高温处理装置，所述高温处理装置包括基体树脂加热装置、前预热装置、后预热装置、高温凝胶装置、高温固化成型装置以及冷却装置；
基体树脂加热装置，安装在浸胶装置的正下方，用于对基体树脂加热；
前预热装置，入口通过刮胶装置与预成型装置连接，出口通过刮胶装置与二次成型和缠绕装置连接，用于将预成型装置挤压成型的纤维增强聚合物杆进行预热处理；
后预热装置，入口通过刮胶装置与二次成型和缠绕装置连接，出口通过刮胶装置与高温凝胶装置连接，用于将二次挤压成型和缠绕成肋后的纤维增强聚合物杆进行预热处理；
高温凝胶装置，入口通过刮胶装置与后预热装置连接，出口通过刮胶装置与高温固化成型装置连接，用于将后预热装置处理后的带肋纤维增强聚合物杆进行凝胶反应，树脂从液态变为橡胶态；
高温固化成型装置，入口通过刮胶装置与高温凝胶装置连接，出口通过刮胶装置与冷却装置连接，用于将发生凝胶反应的预成型纤维增强聚合物杆进行高温处理，树脂发生固化反应，由橡胶态变为固态；
冷却装置，用于使处于高温状态下完全固化的纤维增强聚合物杆通过一个低于高温固化成型装置设置温度和高于环境温度的温度梯度。


2.根据权利要求1所述的制备纤维增强聚合物杆的拉挤成型系统，其特征在于，所述浸胶装置包括浸胶室，在浸胶室的入口处设置集纱板一，在浸胶室的出口处设置集纱板二，在集纱板一和集纱板二上开设有数量和位置相一致的阵列圆孔；在浸胶室的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丹盈，张雨，房栋，温方正，庞育阳，汤寄予，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41