一种复合材料真空导入成型设备及其制备的产品、应用制造技术

技术编号:35749407 阅读:16 留言:0更新日期:2022-11-26 18:54
本发明专利技术涉及复合材料技术领域,具体涉及一种复合材料真空导入成型设备,所述成型设备包括静态混胶管、第一管道、第二管道、树脂容器、固化剂容器、加压装置、第三管道、第四管道、第一控制器、第二控制器。本发明专利技术的真空导入成型设备不仅可以调节可固化树脂的导入流量,还能自动混合树脂与固化剂,且设备结构简单,易于实现小型化和便携化,实现快速的现场维修作业;此外使用该设备省去了现场多次调配树脂的操作时间,减少了工作量,并且通过自动化控制,实现树脂和固化剂的比例精准调控,避免了因认为操作不当导致二者的比例错误而发生聚爆,大大提高了操作安全性,且该设备可以重复使用,易于清洗。易于清洗。易于清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料真空导入成型设备及其制备的产品、应用


[0001]本专利技术涉及复合材料
,具体涉及一种复合材料真空导入成型设备及其制备的产品、应用。

技术介绍

[0002]真空导入作为一种用于复合材料制品成型的方法,是在一个模具上铺贴复合材料纤维或织物,然后在纤维材料上面覆盖弹性真空袋,通过在产品与真空袋之间的产生真空负压,使液态树脂导入和充满复合材料纤维。
[0003]在树脂导入的过程中,树脂种类、纤维和织物种类、铺贴厚度、导流措施等都会影响树脂导入的速度。树脂导入速度过快会造成入口通道附近的纤维被冲散;树脂无法完全充满型腔,从而使得树脂无法充分浸渍纤维造成干点等缺陷;树脂导入速度过慢会造成树脂在填充满型腔之前凝固,因此树脂导入的速度是影响最终复合材料制品质量的关键因素,目前多数真空导入设备中树脂的速度难以调控,并且真空导入用的树脂和固化剂通常是在导入操作之前现场调配,导致操作环境较差,且调配比例受到操作熟练度的影响。除此之外,真空导入所使用的树脂容易在容器中固化,导致容器无法重复使用,且因人为操作不当导致混合比例错误时,树脂有可能发生聚爆,威胁操作人员安全。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足,本专利技术一方面提供了一种复合材料真空导入成型设备,所述成型设备包括:
[0005]静态混胶管,所述静态混胶管的底部设有管道连接件,所述管道连接件分别与第一管道和第二管道连接;
[0006]树脂容器,所述树脂容器通过第一管道与静态混胶管连接;
[0007]固化剂容器,所述固化剂容器通过第二管道与静态混胶管连接;
[0008]加压装置,所述加压装置通过第三管道与树脂容器连接,所述加压装置通过第四管道与固化剂容器连接。
[0009]进一步地,所述管道连接件包括三通接头或四通接头。
[0010]优选地,所述管道连接件为四通接头,通过采用四通接头将第一管道、第二管道与静态混胶管连接,能够保证树脂和固化剂分别通过第一管道和第二管道同时流入到静态混胶管中,避免在管道内或管道口提前混合可能造成堵塞的问题;同时余下的一个接口可以在设备内部的压强过大时起到泄压的作用,保证所述设备在操作过程的安全性。
[0011]本专利技术通过树脂容器与固化器容器分别盛放树脂和固化剂,避免了二者在容器中发生接触导致提前固化。
[0012]进一步地,所述树脂容器和固化剂容器的底部呈平底结构或喇叭口结构。
[0013]优选地,所述树脂容器和固化剂容器的底部呈喇叭口结构,通过特殊的接触面能提高压强传递的有效性,减少树脂或固化剂在容器底部的残留量。
[0014]进一步地,所述树脂为环氧树脂,本专利技术对环氧树脂的种类不做特殊限制,包括但不限于双酚A型环氧树脂、双份F型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂。
[0015]进一步地,所述固化剂的种类不做特殊限制,可根据实际需要进行选择,包括但不限于脂环胺/改性脂环胺固化剂、脂肪胺/改性脂肪胺固化剂、低分子聚酰胺固化剂、酚醛胺固化剂、芳香胺/改性芳香胺固化剂、酸酐类固化剂、硫醇类固化剂、咪唑类固化剂。
[0016]本专利技术的加压装置提供真空负压之外,还为树脂和固化剂提供额外的流动动力。
[0017]进一步地,所述加压装置包括空气压缩机。
[0018]具体地,空气压缩机分别通过第三管道和第四管道为树脂和固化剂提供流动动力,优选地,所述空气压缩机提供的压力为1个大气压,能够保证树脂和固化剂在管道中的具有较高的流动性,避免因流动性差而黏附管道内壁造成管道拥堵。
[0019]进一步地,所述第一管道上设有第一控制器。
[0020]进一步地,所述第一控制器包括第一流量计和第一阀门。
[0021]进一步地,所述第一控制器显示和控制树脂的流量,采用手动控制或自动化控制,优选为自动化控制。
[0022]进一步地,所述第二管道上设有第二控制器。
[0023]进一步地,所述第二控制器包括第二流量计和第二阀门。
[0024]所述第一阀门和第二阀门内部分别设有MCU,用于实现阀门开度的调节,从而精确地控制流体的流量。
[0025]进一步地,所述第二流控制器显示和控制固化剂的流量,采用手动控制或自动化控制,优选为自动化控制。
[0026]所述自动化控制的方法运行在第一阀门和第二阀门的MCU中,具体步骤如下:
[0027]获取预先设定的配置参数;
[0028]从所述第一流量计中实时获取当前第一管道中的流体流量,从所述第二流量计中实时获取当前第二管道中的流体流量,与所述配置参数进行比对;
[0029]当所述流体流量达到配置参数的阈值区间的90%以上,逐渐关闭第一阀门和第二阀门、以及加压装置。
[0030]优选地,所述逐渐关闭的操作调用渐进式关断进程,以保证混合管内有充足的树脂和固化剂以正常生产作业,当第一流量计和第二流量计显示的数值分别达到各自的第一阈值时,所述第一阀门和第二阀门的开度均关断至30%,当第一流量计和第二流量计显示的数值达到第二阈值时,所述第一阀门和第二阀门的开度均关断至50%,当流量计数值达到第三阈值时,所述第一阀门和第二阀门的开度均关断至100%。
[0031]本专利技术通过第一控制器和第二控制器调整树脂和固化剂的流量大小从而调整混合比例,且通过自动化控制,能够实现比人工调配更精准的比例调控。
[0032]在现有技术中,用于真空导入用的树脂和固化剂通常在现场调配,其调配的比例受到操作熟练度的影响,且存在因操作不当导致树脂和固化剂的比例不准确,可能存在聚爆的风险,专利技术人通过大量研究后发现采用本专利技术的设备将树脂和固化剂分别输送到混胶管中,并通过第一控制器和第二控制器精确控制树脂和固化剂的混合比例,同时进一步结合自动控制的方法,尤其是采用特定的渐进式关断进程能够避免突然切断动力源而造成管
道或流量表产生的机械振动而进一步导致的灵敏度降低的问题,保证了树脂和固化剂比例的准确控制,有效防止混合物的比例出错而发生聚爆的危险,保证操作人员的安全。
[0033]进一步地,所述第三管道与第四管道分别与加压装置连接,通过两个不同的管道分别为树脂和固化剂提供流动动力,能够根据实际情况灵活调控压力大小从而对流体流速进行控制。
[0034]进一步地,所述加压装置包括空气压缩机。
[0035]进一步地,所述静态混胶管中设有搅拌装置,从而实现树脂和固化剂充分的混合,达到可固化的状态。
[0036]优选地,树脂和固化剂的混合以及使用需要在1h内完成,否则会形成固化而影响使用效果。
[0037]所述静态混胶管为一次性耗材,若树脂在停止流动后在静态混胶管中固化,可以更换混胶管即可,在整个混胶过程中,树脂和固化剂若用不完可以长时间储存,避免材料的浪费。
[0038]所述搅拌装置可拆卸地设置在所述静态混胶管内,当更换静态混胶管时,可对搅拌装置进行清洗后反复利用。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料真空导入成型设备,其特征在于,所述成型设备包括:静态混胶管,所述静态混胶管的底部设有管道连接件,所述管道连接件分别与第一管道和第二管道连接;树脂容器,所述树脂容器通过第一管道与静态混胶管连接;固化剂容器,所述固化剂容器通过第二管道与静态混胶管连接;加压装置,所述加压装置通过第三管道与树脂容器连接,所述加压装置通过第四管道与固化剂容器连接。2.根据权利要求1所述的一种复合材料真空导入成型设备,其特征在于,所述第一管道上设有第一控制器,所述第一控制器包括第一流量计和第一阀门。3.根据权利要求3所述的一种复合材料真空导入成型设备,其特征在于,所述第一控制器显示和控制树脂的流量,采用手动控制或自动化控制。4.根据权利要求1所述的一种复合材料真空导入成型设备,其特征在于,所述第二管道上设有第二控制器,所述第二控制器包括第二流量计和第二阀门。5.根据权利要求4所述的一种复合材料真空导入成型设备,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙昊陈逸君谢长志于帮才孙保锋郭永涛张国强祝心旭
申请(专利权)人:上海晋飞碳纤科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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