一种制备聚氨酯拉挤复合材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种用聚氨酯拉挤成型工艺制备聚氨酯拉挤复合材料的自动控制方法、设备，所述方法所制得的聚氨酯拉挤复合材料及其用途。途。

【技术实现步骤摘要】
一种制备聚氨酯拉挤复合材料的方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯拉挤工艺领域。具体地讲，本专利技术涉及一种用自动控制方法制备聚氨酯拉挤复合材料的方法和设备。

技术介绍

[0002]传统的拉挤工艺主要采用开放式的浸胶方式，即纤维、织物或者毡，经过带有压辊或者压杆的浸胶槽，带有树脂的纤维经预成型板逐级挤压之后进入加热的模具，最后固化成型。采用传统的开放式浸胶方式存在一些问题，如高VOC挥发，较高的树脂浪费率以及成品气孔率含量高，凝胶时间短的树脂体系也不适应此工艺。停机以及更换产品规格所需的时间比较长，成本也比较高。
[0003]为了解决上述问题，业内尝试两类密闭式注胶工艺。一类是低压注胶方式，这类注胶盒内部通常具有一个或者多个锥度，其注胶孔一般位于注胶盒的上下，通过注胶机将树脂注入注胶盒后浸润单向纤维纱，此类注胶盒适用于全纱拉挤，另外一类是高压注胶方式，其注胶孔一般位于注胶盒的上下，此类注胶盒适用于带毡或织物等多孔结构铺层。上述浸渍装置中树脂量一般是通过人工观察注胶盒入口是否漏胶来控制，经常出现持续露胶而浪费树脂或者因注胶盒中树脂量过少而浸润不良的问题。在实际生产过程中，拉挤生产速度可能会实时变化，若不及时调整工艺参数，极易造成树脂浪费或者浸润不良，从而影响生产。
[0004]CN109986810A公开了一种集中供料装置及包括该装置的复合材料拉挤成型设备，集中供料装置包括至少一组集中供料组件，每组集中供料组件用于为拉挤牵引装置提供一种物料，每组集中供料组件包括：储料桶，用于对待运输的物料进行存储；缓存桶，缓存桶通过运输管道与储料桶连接，用于对待注料的物料进行缓存；注料组件等。
[0005]CN209869449U公开了一种复合材料拉挤型材自动化生产设备，该自动化生产设备包括：纤维纱存储装置，纤维纱存储装置用于对纤维纱进行储存；纤维纱导向装置，纤维纱导向装置用于对纤维纱存储装置导出的纤维纱进行导向；拉挤模具装置，拉挤模具装置用于实现型材的加热成型；注料装置，注料装置用于实现将物料注射到注射料盒和/或拉挤模具内；夹持牵引装置，夹持牵引装置用于实现型材的夹持牵引；吸尘切割装置，吸尘切割装置用于实现吸尘及型材的切割；中央控制装置，实现对前述装置的自动化控制。
[0006]尽管有上述公开，业界仍急需改进的工艺方法及与之相适应的设备，以满足工业生产的需要。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个方面，是提供一种用于制备聚氨酯拉挤复合材料的自动控制的方法，包括：
[0008]用一注胶系统(30)向一浸润盒(5)注入聚氨酯组合物形成液位；
[0009]获取所述浸润盒(5)内聚氨酯组合物的液位信息；
[0010]将所述液位信息传输至所述注胶系统(30)和/或一控制系统(40)；
[0011]根据所述液位信息调整工艺参数，所述工艺参数包括注胶速度、注胶量、配方、温度等，优选注胶速度或注胶量。所述注胶速度，是指注入聚氨酯组合物的速度，如30克每分钟(g/min)。所述注胶量，是指注入聚氨酯组合物的量，如体积或重量。
[0012]优选的，所述液位信息包括两个或两个以上不同位置的液位信息。
[0013]优选的，所述液位信息的获取位置分别为获取位置1(2)和获取位置2(4)。
[0014]优选的，所述浸润盒(5)包括入口(5a)和出口(5b)，所述获取位置1(2)与所述入口(5a)之间的直线距离为0
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100mm，获取位置2(4)与所述入口(5a)之间的直线距离为110
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300mm，优选120
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250mm，更优选130
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200mm。
[0015]优选的，所述方法还包括：预先存储多个历史液位信息和历史工艺参数之间的对应关系，根据获取的液位信息及所述历史液位信息和历史工艺参数之间的对应关系，调整工艺参数。
[0016]优选的，所述浸润盒(5)的长度为300
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800mm，优先350
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700mm，更优先400
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650mm。
[0017]优选的，所述液位信息由至少一传感器获取，优选由两个传感器获取。
[0018]优选的，所述传感器选自接触式传感器、红外式传感器、超声波式传感器或它们的组合。
[0019]优选的，包括所述用于制备聚氨酯拉挤复合材料的自动控制的方法的制备聚氨酯拉挤复合材料的方法，与不包括所述用于制备聚氨酯拉挤复合材料的自动控制的方法的制备聚氨酯拉挤复合材料的方法相比，聚氨酯组合物的用量减少≥1％，优选≥2％，更优选≥3％。
[0020]优选的，所述浸润盒(5)的入口(5a)和出口(5b)均包括横截面，所述浸润盒(5)入口(5a)与出口(5b)的横截面面积比为2∶1
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8∶1，优选3∶1
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8∶1。具体而言，设入口的横截面面积为Ai，出口的横截面面积为Ao，则Ai∶Ao为2∶1
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8∶1，优选3∶1
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8∶1。
[0021]优选的，所述方法还包括获取浸润盒(5)内的温度信息，并将所述温度信息传输至注胶系统(30)或控制系统(40)，所述注胶系统(30)或控制系统(40)根据所述温度信息调整工艺参数，优选温度。
[0022]优选的，所述方法还包括：
[0023]将至少一脱模布(2a，2b)和至少一纤维增强材料(1)置于一包括一个入口(5a)和一个出口(5b)的浸润盒(5)中；其中，所述脱模布(2a，2b)部分覆盖所述纤维增强材料(1)；
[0024]将一聚氨酯组合物经未被脱模布(2a，2b)覆盖的纤维增强材料(1)的部分，浸润所述纤维增强材料(1)；
[0025]将经浸润的纤维增强材料(1)和脱模布(2a，2b)牵引通过一模具(7)，固化成型后制得所述聚氨酯拉挤复合材料。
[0026]优选的，所述至少一脱模布(2a，2b)为两脱模布(2a，2b)，所述两脱模布(2a，2b)分别置于浸润盒(5)的两个相对的内侧(5i，5j)，所述纤维增强材料(1)位于两脱模布(2a，2b)之间。
[0027]所述脱模布不是全部覆盖纤维增强材料，仅部分覆盖纤维增强材料。聚氨酯组合物经未被脱模布覆盖的部分接触纤维增强材料，并将纤维增强材料浸润。
[0028]优选的，所述至少一脱模布(2a，2b)为两脱模布(2a，2b)，所述两脱模布(2a，2b)分
别置于浸润盒(5)的两个相对的内侧(5i，5j)，所述纤维增强材料(1)位于两脱模布(2a，2b)之间，所述注胶系统(30)包括至少两个注胶(4a，4b)，所述两个注胶(4a，4b)位于浸润盒(5)未放置脱模布的两个相对的侧面(5m，5n)。
[0029]优选的，所述方法还包括使用自动计量混合装置混合聚氨酯组合物。
[0030]优选的，所述聚氨酯组合物包括如下组分：
[0031]组分A，包括一种或多种有机多异氰酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备聚氨酯拉挤复合材料的自动控制的方法，包括：用一注胶设备(30)向一浸润盒(5)注入聚氨酯组合物形成液位；获取所述浸润盒(5)内聚氨酯组合物的液位信息；将所述液位信息传输至所述注胶设备(30)和/或一控制系统(40)；根据所述液位信息调整工艺参数。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述液位信息包括两个或两个以上不同位置的液位信息。3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述液位信息的获取位置分别为获取位置1(2)和获取位置2(4)，所述浸润盒(5)包括入口(5a)，所述获取位置1(2)与所述入口(5a)之间的直线距离为0
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100mm，获取位置2(4)与所述入口(5a)之间的直线距离为110
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300mm，优选120
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250mm，更优选130
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200mm。4.如权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征是，所述方法还包括：预先存储多个历史液位信息和历史工艺参数之间的对应关系，根据获取的液位信息及所述历史液位信息和历史工艺参数之间的对应关系，调整工艺参数。5.如权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征是，所述液位信息由至少一传感器获取，优选由两个传感器获取。6.如权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征是，所述方法还包括获取浸润盒(5)内的温度信息，并将所述温度信息传输至注胶设备(30)或控制系统(40)，所述注胶设备(30)或控制系统(40)根据所述温度信息调整工艺参数，优选注胶温度。7.如权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征是，所述方法还包括：将至少一脱模布(2a，2b)和至少一纤维增强材料(1)置于浸润盒(5)中；其中，所述脱模布(2a，2b)部分覆盖所述纤维增强材料(1)；将一聚氨酯组合物经未被脱模布(2a，2b)覆盖的纤维增强材料(1)部分浸润所述纤维增强材料(1)；将经浸润的纤维增强材料(1)和脱模布(2a，2b)牵引通过一模具(7)，固化成型后制得所述聚氨酯拉挤复合材料。8.如权利要求9所述的方法，其特征是，所述至少一脱模布(2a，2b)为两脱模布(2a，2b)，所述两脱模布(2a，...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾永明，李志江，成浩，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：