一种环氧树脂充气发泡装置及其发泡方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及充气发泡技术领域，提供了一种环氧树脂充气发泡装置及其发泡方法，充气发泡装置包括箱体、供料本体、空气压缩机和气压表，所述箱体的侧壁分别设置有供料阀门和供气阀门；所述供料泵体分别连接外部料源和供料阀门；所述空气压缩机分别连接外部气源和供气阀门；所述气压表设置于所述箱体，用于监控所述箱体内部的气压。本发明专利技术使环氧树脂复合材料内部形成均匀分布的气孔，用来改善其固化不均匀所产生的残余应力，同在在保持所得复合材料各项性能的前提下，提高产品稳定、可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧树脂充气发泡装置及其发泡方法


[0001]本专利技术涉及充气发泡
，特别是涉及一种环氧树脂充气发泡装置及其发泡方法。

技术介绍

[0002]环氧树脂复合材料具有优良的介电性能、机械强度、耐环境性能及粘接性能，因此在电气电子绝缘材料、交通、航空航天等领域中的应用日益广泛。然而，环氧树脂固化成型的过程伴随着固化放热、填料沉降和多相传热等复杂变化，这使得固化物容易出现温度分布不均匀、内部残余应力大等问题，导致产品在工程应用中性能劣化甚至发生故障。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种环氧树脂充气发泡装置及其发泡方法，使环氧树脂复合材料内部形成均匀分布的气孔，用来改善其固化不均匀所产生的残余应力，同在在保持所得复合材料各项性能的前提下，提高产品稳定、可靠性。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种环氧树脂充气发泡装置及其发泡方法，包括：
[0005]箱体，所述箱体的侧壁分别设置有供料阀门和供气阀门；
[0006]供料泵体，所述供料泵体分别连接外部料源和供料阀门；
[0007]空气压缩机，所述空气压缩机分别连接外部气源和供气阀门；
[0008]气压表，所述气压表设置于所述箱体，用于监控所述箱体内部的气压。
[0009]优选地，所述供料阀门与所述供料泵体之间设置有混料箱。
[0010]优选地，所述空气压缩机功率3000W，排气量240L/min，容积100L，电压220V，净重77kg，最高压力可达0.7Mpa，其外部尺寸为长1190mm，宽430mm，高700mm。
[0011]优选地，所述气压表的工作环境温度为
‑
40～70℃。
[0012]优选地，所述箱体的内部尺寸为长500mm，宽600mm，高750mm。
[0013]一种环氧树脂充气发泡方法，包括以下步骤：
[0014]监测环氧树脂发泡箱体内部气压，向箱体内通入环氧树脂，准备进入发泡环节；
[0015]向箱体内部通入气体，维持相应气压、相应时间，使得环氧树脂复合材料发泡，在其内部形成均匀分布的气孔以改善固化不均匀产生的残余应力，提高产品稳定性。
[0016]优选地，使用胺类固化剂其最佳用量满足：
[0017][0018]其中，环氧当量是指含有1g当量环氧基的环氧树脂的质量克数，环氧值是指100g环氧树脂中环氧基的克数。
[0019]优选地，在压力恒定的条件下，压力影响可以忽略，反应速率满足：
[0020][0021]式中T为热力学温度(K)，E
a
为表观反应活化能，A为指前因子，R为气体常数，f(α)为环氧树脂固化反应机理函数，α为转化率。
[0022]优选地，发泡环氧树脂样品的泡孔形貌用SEM表征，泡孔密度N
f
满足：
[0023][0024]式中泡孔密度N
f
为原未发泡样品上在发泡以后每立方厘米的泡孔个数，n为SEM照片上显示的泡孔的个数，A为SEM照片的面积(cm2)，ρ0为未发泡的环氧树脂的密度(1.19g/m3)，ρ
f
为发泡后的样品密度。
[0025]优选地，未发泡的环氧树脂及发泡后的样品密度均通过样品在空气中和水中的质量以及密度之间的关系测得，满足：
[0026][0027]先测得样品在空气中的质量m0，由于发泡样品密度通常小于水的密度，因此要借助一个金属网篮将样品沉于水中测其质量，金属篮子在水中的质量为m
basket
,金属篮子与发泡样品一同在水中测得的质量为m，ρ
water
为水的密度；如果用该方法测量未发泡样品的密度，由于其密度大于水则不需要借助金属篮子，m
basket
为0,m即为样品在水中测的质量。
[0028]本专利技术具有以下有益效果：
[0029]本专利技术的环氧树脂充气发泡装置及其发泡方法使环氧树脂复合材料内部形成均匀分布的气孔，用来改善其固化不均匀所产生的残余应力，同在在保持所得复合材料各项性能的前提下，提高产品稳定、可靠性。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例提供的环氧树脂充气发泡装置的结构示意图。
[0031]附图标记：
[0032]1、箱体；2、气压表；3、混料箱；4、供料阀门；5、供气阀门；6、空气压缩机；7、外部气源。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0035]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0036]参见图1，本专利技术优选实施例提供一种环氧树脂充气发泡装置，包括箱体1、供料泵体、空气压缩机6和气压表2，所述箱体1的侧壁分别设置有供料阀门4和供气阀门5；所述供料泵体分别连接外部料源和供料阀门4；所述空气压缩机6分别连接外部气源7和供气阀门5；所述气压表2设置于所述箱体1，用于监控所述箱体1内部的气压。
[0037]优选地，所述供料阀门4与所述供料泵体之间设置有混料箱3。
[0038]优选地，所述压缩机功率3000W，排气量240L/min，容积100L，电压220V，净重77kg，最高压力可达0.7Mpa，其外部尺寸为长1190mm，宽430mm，高700mm。
[0039]优选地，所述气压表2的工作环境温度为
‑
40～70℃。
[0040]优选地，所述箱体1的内部尺寸为长500mm，宽600mm，高750mm。
[0041]进一步的，供气阀门5优选的QFR
‑
01球阀，设置于箱体1侧壁，其结构简单、体积小、重量轻、紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好、操作方便、启闭迅速，维护方便且有寿命长等优点。主要用于各种工业油品、气体或蒸汽管路中，实现快速通、断功能。
[0042]进一步的，气压表2设置于箱体1的顶部，通过M20螺纹实现连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧树脂充气发泡装置，其特征在于，包括：箱体(1)，所述箱体(1)的侧壁分别设置有供料阀门(4)和供气阀门(5)；供料泵体，所述供料泵体分别连接外部料源和供料阀门(4)；空气压缩机(6)，所述空气压缩机(6)分别连接外部气源(7)和供气阀门(5)；气压表(2)，所述气压表(2)设置于所述箱体(1)，用于监控所述箱体(1)内部的气压。2.根据权利要求1所述的环氧树脂充气发泡装置，其特征在于：所述供料阀门(4)与所述供料泵体之间设置有混料箱(3)。3.根据权利要求1所述的环氧树脂充气发泡装置，其特征在于：所述空气压缩机(6)功率3000W，排气量240L/min，容积100L，电压220V，净重77kg，最高压力可达0.7Mpa，其外部尺寸为长1190mm，宽430mm，高700mm。4.根据权利要求1所述的环氧树脂充气发泡装置，其特征在于：所述气压表(2)的工作环境温度为－40～70℃。5.根据权利要求1所述的环氧树脂充气发泡装置，其特征在于：所述箱体(1)的内部尺寸为长500mm，宽600mm，高750mm。6.一种环氧树脂充气发泡方法，其特征在于：包括以下步骤：监测环氧树脂发泡箱体内部气压，向箱体内通入环氧树脂，准备进入发泡环节；向箱体内部通入气体，维持相应气压、相应时间，使得环氧树脂复合材料发泡，在其内部形成均匀分布的气孔以改善固化不均匀产生的残余应力，提高产品稳定性。7.根据权利要求6所述的环氧树脂充气发泡方法，其特征在于：使用胺类固化剂其最佳用量满足：用量满足：其中，环氧当量是指...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盈，庞小峰，姚聪伟，周福升，高超，孙帅，李兴旺，宋坤宇，赵晓凤，王增彬，陈祖伟，杨贤，温爱辉，黄若栋，杨芸，熊佳明，王国利，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：