组合式复合材料管件及其制作方法技术

本发明专利技术是一种组合式复合材料管件及其制作方法，其方法包括：首先，备有玻璃纤维或碳纤维的任一种与树脂进行浸润（Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｎｇ），以形成一复合中间材料（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　Ｍａｔｅｒｉａｌ）。将此复合中间材料进行模具加热拉挤塑型以及硬化，以形成侧边具有第一、二接合部的复材管件，再将管件进行设定长度的裁切。最后，再将各管件利用侧边的第一、二接合部组接成大截面积、大跨度用于晶圆无尘厂房等的通风管件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管件及其制造方法，尤指一种复合材料管件及其制作方法。
技术介绍
半导体工业是极精密的工业，当我们把电脑拆开之后，在电路板上一颗颗 小小的IC都有数百万颗甚至数千万颗的电晶体。为了让这些极小的电晶体妥善的工作，制造的过程必须在无尘室内进行，集成电路制造的工厂动辄需要数十 亿、数百亿的投资，多因为需要一个无尘室。无尘室是使用一个空间，使空间内尘粒的产生与保留最小化，并且控制其 空气传播的尘粒的浓度、压力、温度以及湿度。为了避免空气由周围区域进入 无尘室，相对于这些区域，无尘室需维持正压，可以供给许多空气至无尘室，而抽走较少的空气来达成。 一般而言，无尘室内的温度控制在23±2°C;相对湿 度40%±5%。无尘室的空气必须由外界供给，经风扇传输至风管与各种滤网， 到达天花板上方后，再经过高效率滤网，由出风口送出，以有效的去除尘粒。 此外，还要使用镂空的高架地板，以便将尘粒带离无尘室，避免其滞留或在无 尘室内循环，以达到高度的洁净度要求。以往无尘室所使用的风管是属于大型的玻璃纤维复合材料管件，所述的大 型管件在制作上有以下的缺失1 、以缠绕法(Filament Winding)或以手积法(Hand Lay-up molding)制造大型 圓形管件或矩形管件，在纤维架上的纤维材料必须架设许多，且也必须要有专 业的操作人员看管，因此无法自动化，产品成本高且品质不佳。2、 若须很长的管件，则模具需很长，处理费时费力，生产品质以及效率低， 无法获致较大截面积以及大跨度。3、 使用单面模无法获得管件内、外都光滑的要求，无法应用于3c产业， 例如晶圆厂通风管的表面不起粒的要求，若是表面起粒，易积塞灰尘或尘霾。
技术实现思路
本专利技术有鉴于传统大型管件制作上的缺失，本专利技术将以拉挤成型法(Pultrusion)来制作大型管件，且在大型管件制作完成后，可以组合成一个大截面 积，大跨度的通风管件，以适用于无尘室环境的通风管设备上。为达上述的目的，本专利技术所提供的组合式复合材料管件制作，首先，备有 玻璃纤维或碳纤维的任一种与树脂进行浸泡，以形成一复合中间材料 (Intermediate Material),将此复合中间材料进入模具加热拉挤(Pultruding ) 塑型以及硬化(Curing),以形成侧边具有第一、二接合部的复材管件，并将管 件进行设定长度的裁切后，再将各管件利用侧边的第一、二接合部组接成大截 面积、大跨度用于晶圓厂等的通风管件。附图说明图1是本专利技术的组合式复合材料管件制作方法流程示意图； 图2是本专利技术的组合式复合材料管件的外观示意图； 图3是本专利技术的两个第一种管件组合外观立体示意图； 图4是图3的局部放大示意图； 图5是图3的组合示意图6是本专利技术的第二种组合式复合材料管件的外观示意图； 图7是本专利技术的两个第二种管件组合外观立体示意图； 图8是图7的局部放大示意图； 图9是图7的组合示意图。附图标记说明100、 102、 104、 106、 108、 110-步骤；1、 l,-第一种管件； ll-中空管体；12、 12，-第一接合部；13、 13，-第二接合部；2、 2，-第二种管件； 21-中空管体；22、 22，-第一接合部；23、 23，-第二接合部。具体实施例方式兹有关本专利技术的
技术实现思路
以及详细说明，现配合图式说明如下 请参阅图1,是本专利技术的组合式复合材料管件制作方法流程示意图。如图所 示，本专利技术的组合式复合材料管件制作方法首先，如步骤100,备有纤维原料，所述的纤维原料是玻璃纤维或者是碳纤维。步骤102，将玻璃纤维或碳纤维输送至树脂槽中与树脂浸泡，进行预浸处理， 使所述的树脂披覆在所述的玻璃纤维或碳纤维上，形成复合中间材料。所述的复合中间材料由55 ~ 75 %重量百分的玻璃纤维以及25 ~ 45 %重量百分的树脂， 或者50 ~ 75 %重量百分的^f灰纤维以及25 ~ 50 %重量百分的树脂的任一种组成。 在本专利技术中，较佳者利用70%重量百分的玻璃纤维与30%重量百分的树脂，或 65%重量百分的碳纤维与35%重量百分的树脂为配比。步骤104,进行入模加热处理，是将上述步骤102浸润树脂完成的复合中间 材料置入加温的模具内。该模具温度可为摄氏25度 摄氏200度，依所使用的 树酯硬化条件而定，较佳为摄氏120度~摄氏140度。步骤106，经加热塑型以及渐趋硬化的拉挤成形程序，使所述的复合中间材 料成型为内外管面都光滑的第一种管件(如图2所示)1或第二种管件(如图6所 示)2。通过模具时间可为30秒~ 300秒，依物件形状、厚度及硬化剂调配而定， 4交佳为40秒~ 80秒。步骤108，将所述的第一种管件l或第二种管件2裁切一预定长度，使所述 的第一种管件1以及第二种管件2形成大截面积，大跨度的通风管件。步骤IIO，进行组合，将设定长度的第一种管件或第二种管件依设计的结构 结合方式组合(互锁结合)，此组合件可运用于晶圆厂等3C产业上的通风管道 设备。请参阅图2，是本专利技术的组合式复合材料管件外观立体示意图。如图所示 本专利技术的第一种管件1成型后，所述的管件1为一矩形(长方形)中空管体11, 在所述的管体11的一侧上设有一T字形结构的第一接合部12，以及呈一字形沟 槽的第二接合部13。请参阅图3—图5,是本专利技术的至少两个第一种管件组合以及局部放大示意 图(见第4图)。如图所示至少两个第一种管件l、 l，进行组合时，其中，第一 管件的第一接合部12T字形的结构穿设在第二管件第二接合部13'的一字形沟 槽，所述的第一管件的第二接合部13—字形沟槽穿设在所述的第二管件第一接 合部12，T字形结构，所述的两管件形成互锁结合。同时在互锁结合时，可在结 合处涂上胶合剂，使互锁结合更加牢固，不易产生相对移动行为。如此，所述 的第一种管件l的第一、二接合部12、 13扣接在所述的另一个第一种管件1， 的第一、二接合部12'、 13，上，以形成大截面积，大跨度的通风管件。而且，在所述的第一种管件1与另一个第一种管件l，组合后，所述的第一种管件i与所述的另一个第一种管件r接合的侧边壁面结构，形成组合后具大截面积，大跨度的通风管件的加强支撑肋14以支撑所述的管，使组合后的结构更具有抵抗变形的刚性。请参阅图6，是本专利技术的第二种管件的外观示意图。如图所示本专利技术的第 二种管件2成型后，所述的第二种管件2为一矩形(长方形)中空管体21，在所 述的管体21的一侧壁面210内壁上设有开口 U字形沟槽的第一接合部22以及 壁面210外壁设有一U字形沟槽的第二接合部23,所述的第一接合部22以及所 述的第二接合部23都为开口同方向的U字形钩槽。请参阅图7—图9,是本专利技术的至少两个第二种管件组合以及局部放大示意 图(见图8)。如图所示当两个第二种管件2、 2，进行组合时，其中，第一管件 的第 一接合部U字形沟槽的结构22穿设在第二管件第二接合部的U字形沟槽 23，，所述的第一管件的第二接合部U字形沟槽23穿设在所述的第二管件第一接 合部U字形沟槽22',所述的两管件形成互锁结合。同时在互锁结合时，可在结 合处涂上胶合剂，使互锁结合更加牢固，不易产生相对移动行为。如此，所述 的第二种管件2的两个U字形沟槽第一、二接合部22、 23接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式复合材料管件制作方法，其特征在于，包括有以下步骤：　ａ）、备有一纤维；　ｂ）、将纤维浸泡在树脂槽中，使树脂披覆在纤维表面上形成复合中间材料；　ｃ）、入模加热处理；即将所述的复合中间材料置入加温的模具内；　ｄ ）、经加热塑型以及硬化的拉挤成形程序，使所述的复合中间材料成型为内外管面光滑，且其侧边具有第一、二接合部的复材管件，所述的复材管件第一以及第二接合部具有相对应的互锁结构；以及　ｅ）、将成形管件裁切成预定的长度；　依所设计的锁合型 式，将至少两个上述成形管件的两个第一接合部分别锁合两个所述的第二接合部，同时辅以胶合剂粘合，以形成一互锁闭合管体并具有大截面积、大跨度、且具有加强支撑肋功能的通风管。

【技术特征摘要】
1、一种组合式复合材料管件制作方法，其特征在于，包括有以下步骤a)、备有一纤维；b)、将纤维浸泡在树脂槽中，使树脂披覆在纤维表面上形成复合中间材料；c)、入模加热处理；即将所述的复合中间材料置入加温的模具内；d)、经加热塑型以及硬化的拉挤成形程序，使所述的复合中间材料成型为内外管面光滑，且其侧边具有第一、二接合部的复材管件，所述的复材管件第一以及第二接合部具有相对应的互锁结构；以及e)、将成形管件裁切成预定的长度；依所设计的锁合型式，将至少两个上述成形管件的两个第一接合部分别锁合两个所述的第二接合部，同时辅以胶合剂粘合，以形成一互锁闭合管体并具有大截面积、大跨度、且具有加强支撑肋功能的通风管。2、 根据权利要求1所述的组合式复合材料管件制作方法，其特征在于所 述的纤维为碳纤维，所述的碳纤维重量百分比为50~75% ，配合所述的树脂重 量百分比为25 — 50% 。3、 根据权利要求2所述的组合式复合材料管件制作方法，其特征在于所 述的树脂重量百分比35%以及所述的碳纤维重量百分比65%为较佳4、 根据权利要求1所述的组合式复合材料管件制作方法，其特征在于所 述的纤维为玻璃纤维，所述的玻璃纤维重量百分比为55% - 75%,配合所述的 树脂重量百分比为25 — 45 %。5、 根据权利要求4所述的组合式复合材料管件制作方法，其特征在于所 述的树脂重量百分比30%以及所述的玻璃纤维重量百分比70%为较佳。6、 根据权利要求1所述的组合式复合材料管件制作方法，其特征在于在 c步骤中的管件侧边的第 一接合部为T字形结构，第二接合部为 一字形沟槽。7、 根据权利要求1所述的组合式复合材料管件制作方法，其特征在于在 c步骤中第一、二接合部都为开口同方向的U字形沟槽。8、 根据权利要求1所述的组合式复合材料管件制作方法，其特征在于步 骤c)中，该模具温度为摄氏25度 摄氏200度。9、 根据权利要求8所述的组合式复合材料管件制作方法，其特征在于步 骤c)中，该模具温度为摄氏120度~摄氏140...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鼎贵，刘春清，
申请(专利权)人：三鼎材料科技顾问股份有限公司，金财兴股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]