專(zhuān)利名稱(chēng)：連續(xù)纖維增強(qiáng)pbt復(fù)合材料用樹(shù)脂傳遞模塑成型注膠機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及注膠機(jī)，特別涉及一種樹(shù)脂傳遞模塑成型注膠機(jī)，具體涉及一種連續(xù)纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)熱塑性復(fù)合材料專(zhuān)用樹(shù)脂傳遞模塑成型注膠機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，通常采用樹(shù)脂傳 遞模塑(Resin Transfer Moulding, RTM)方法或真空輔助樹(shù)脂傳遞模塑(VARTM)方法制備纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料。所謂樹(shù)脂傳遞模塑，是指將樹(shù)脂注入到含有增強(qiáng)材料，如增強(qiáng)纖維的閉合模具中，浸潤(rùn)增強(qiáng)材料并固化的工藝方法。連續(xù)纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)熱塑性復(fù)合材料具有較高的力學(xué)性能，較熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料還具有較高的抗沖擊性能和可以回收利用等優(yōu)勢(shì)，因此連續(xù)纖維增強(qiáng)PBT熱塑性復(fù)合材料具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，目前很少有適用于連續(xù)纖維增強(qiáng)PBT熱塑性復(fù)合材料的半自動(dòng)或全自動(dòng)化RTM注膠機(jī)，不利于連續(xù)纖維增強(qiáng)PBT熱塑性復(fù)合材料的推廣應(yīng)用。因此，本領(lǐng)域尚需開(kāi)發(fā)半自動(dòng)或全自動(dòng)化適用于連續(xù)纖維增強(qiáng)PBT熱塑性復(fù)合材料的RTM注膠機(jī)，促進(jìn)推廣連續(xù)纖維增強(qiáng)PBT熱塑性復(fù)合材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料用樹(shù)脂傳遞模塑成型注膠機(jī)，自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行注膠，提高注膠效率和質(zhì)量。本發(fā)明的第一方面，提供一種注膠機(jī)，包括第一料罐，所述第一料罐用于盛裝單體，所述第一料罐上配置有第一攪拌裝置、第一加熱裝置、第一惰性氣體輸送裝置；第二料罐，所述第二料罐用于盛裝催化劑，所述第二料罐上配置有第二惰性氣體輸送裝置；第三料罐，所述單體和所述催化劑在所述第三料罐內(nèi)進(jìn)行混合為注膠原料，所述第三料罐上配置有第三攪拌裝置、第三加熱裝置、第三惰性氣體輸送裝置；所述第一料罐底端通過(guò)第一管路與所述第三料罐相接，且所述第一管路上設(shè)置有第一計(jì)量裝置；所述第二料罐底端通過(guò)第二管路與所述第三料罐相接，且所述第二管路上設(shè)置有第二計(jì)量裝置；所述第三料罐的底端設(shè)置出料口，連接有第三管路，所述第三管路上設(shè)置出料調(diào)控元件，開(kāi)啟所述出料調(diào)控元件，所述注膠原料經(jīng)出料口及連接的第三管路注入到模具中，且所述第三料罐的體積大于所述模具所能容納注膠原料的體積。在另一優(yōu)選例中，所述單體為環(huán)狀對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。在另一優(yōu)選例中，所述催化劑為液體催化劑或固體催化劑。在另一優(yōu)選例中，所述催化劑為錫類(lèi)或鈦類(lèi)催化劑。所述錫類(lèi)催化劑包括但不限于二羥基丁基氯化錫、三(2-乙基一 I-己酸)丁基錫、1，1，6，6-四丁基_1，6 二錫_2，5，7，10-四氧一環(huán)癸烷；所述鈦類(lèi)催化劑包括但不限于正鈦酸異丙酯，四(2-乙基-1，3-己二醇)合鈦，乙酰乙酸乙酯鈦復(fù)合物。在另一優(yōu)選例中，所述第一加熱裝置包括第一溫度傳感器和第一加熱套，所述第一料罐頂端設(shè)置第一溫度傳感器入口，所述第一溫度傳感器通過(guò)所述第一溫度傳感器入口插入至所述第一料罐內(nèi)部，用于探測(cè)所述第一料罐內(nèi)部溫度，所述第一加熱套置于所述第一料罐外周，用于加熱所述第一料罐。在另一優(yōu)選例中，所述第一加熱套采用電加熱或?qū)嵊图訜帷Ｔ诹硪粌?yōu)選例中，所述第一料罐頂端設(shè)置有第一惰性氣體入口和第一氣體出口，所述第一惰性氣體入口通過(guò)第一氣管與所述第一惰性氣體輸送裝置相連，將惰性氣體輸送至所述第一料罐內(nèi)部；所述第一氣體出口上設(shè)置有第一氣體出口閥。在另一優(yōu)選例中，開(kāi)啟所述第一氣體出口閥，使得惰性氣體將第一料罐中的空氣排出，保證第一料罐內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第一料罐中單體被氧化。 在另一優(yōu)選例中，氮?dú)饬髁靠刂圃贠. 2 2L/min。在另一優(yōu)選例中，第一攪拌裝置為電動(dòng)攪拌裝置，包括攪拌槳、攪拌軸、傳動(dòng)器，所述攪拌槳設(shè)置于所述攪拌軸的下端，伸入到所述第一料罐內(nèi)部的單體內(nèi)部，所述傳動(dòng)器設(shè)置于所述攪拌軸的上端，位于所述第一料罐上方，開(kāi)啟所述傳動(dòng)器，帶動(dòng)所述攪拌軸、攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)所述單體進(jìn)行攪拌。在另一優(yōu)選例中，所述第二料罐頂端設(shè)置有第二惰性氣體入口和第二氣體出口，所述第二惰性氣體入口通過(guò)第二氣管與所述第二惰性氣體輸送裝置相連，將惰性氣體輸送至所述第二料罐內(nèi)部；所述第二氣體出口上設(shè)置有第二氣體出口閥。在另一優(yōu)選例中，開(kāi)啟所述第二氣體出口閥，使得惰性氣體將料罐中的空氣排出，保證第二料罐內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第二料罐中催化劑被氧化。在另一優(yōu)選例中，惰性氣體流量控制在O. 2 2L/min。在另一優(yōu)選例中，所述第三加熱裝置包括第三溫度傳感器和第三加熱套，所述第三料罐頂端設(shè)置第三溫度傳感器入口，所述第三溫度傳感器通過(guò)所述第三溫度傳感器入口插入至所述第三料罐內(nèi)部，用于探測(cè)所述第三料罐內(nèi)部溫度，所述第三加熱套置于所述第三料罐外周，用于加熱所述第三料罐。在另一優(yōu)選例中，所述第三加熱套采用電加熱或?qū)嵊图訜帷Ｔ诹硪粌?yōu)選例中，所述第三料罐頂端設(shè)置有第三惰性氣體入口和第三氣體出口，所述第三惰性氣體入口通過(guò)第三氣管與所述第三惰性氣體輸送裝置相連，將惰性氣體輸送至所述第三料罐內(nèi)部；所述第三氣體出口上設(shè)置有第三氣體出口閥。在另一優(yōu)選例中，開(kāi)啟所述第三氣體出口閥，使得惰性氣體將料罐中的空氣排出，保證第三料罐內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第三料罐中注膠原料被氧化。在另一優(yōu)選例中，氮?dú)饬髁靠刂圃贠. 2 2L/min。在另一優(yōu)選例中，關(guān)閉第三氣體出口閥門(mén)，增加第三惰性氣體入口的氣體壓力，開(kāi)啟第三料罐下端的調(diào)控元件，優(yōu)選地，調(diào)控元件為出料閥門(mén)，將所述注膠原料壓出所述第三料罐進(jìn)行注膠，當(dāng)采用氣體壓出所述注膠原料時(shí)，所述第三料罐內(nèi)壓力維持在O. 1-0. 5MPa。在另一優(yōu)選例中，所述第三料罐還配置有壓力傳感器，用于探測(cè)所述第三料罐內(nèi)部的氣壓。在另一優(yōu)選例中，所述出料調(diào)控元件為泵，在泵的作用下將所述第三料罐內(nèi)的注膠原料抽出通過(guò)所述第三管路注入到模具中。在另一優(yōu)選例中，所述泵為齒輪泵或活塞泵。在另一優(yōu)選例中，第三攪拌裝置為電動(dòng)攪拌裝置，包括攪拌槳、攪拌軸、傳動(dòng)器，所述攪拌槳設(shè)置于所述攪拌軸的下端，伸入到所述第三料罐內(nèi)部的注膠原料內(nèi)部，所述傳動(dòng)器設(shè)置于所述攪拌軸的上端，位于所述第三料罐上方，開(kāi)啟所述傳動(dòng)器，帶動(dòng)所述攪拌軸、攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)所述注膠原料進(jìn)行攪拌。在另一優(yōu)選例中，所述電動(dòng)攪拌裝置攪拌軸的轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)。
在另一優(yōu)選例中，所述第一計(jì)量裝置為計(jì)量泵；所述第二計(jì)量裝置為計(jì)量泵或固體粉末計(jì)量設(shè)備。在另一優(yōu)選例中，所述計(jì)量泵為齒輪計(jì)量泵或活塞計(jì)量泵。在另一優(yōu)選例中，所述注膠機(jī)還具有以下一個(gè)或多個(gè)特征⑴所述第一加熱裝置對(duì)所述第一料罐進(jìn)行加熱，使所述單體的溫度為180-200 0C ；(ii)所述第三加熱裝置對(duì)所述第三料罐進(jìn)行加熱，使所述注膠原料的溫度為180-200 0C ；(iii)所述第一料罐、第二料罐、第三料罐的各聯(lián)接部位無(wú)氣體泄漏，具有良好的氣密性；(iv)所述第一惰性氣體輸送裝置、第二惰性氣體輸送裝置、第三惰性氣體輸送裝置均包括壓縮高純氮?dú)馄?，分別向所述第一料罐、第二料罐、第三料罐輸送高純氮?dú)?，氣體流量為O. 2 2L/min ；(V)所述模具的溫度為180_220°C。在另一優(yōu)選例中，所述第一料罐、第二料罐、第三料罐具有良好的氣密性。在另一優(yōu)選例中，所述模具內(nèi)置有連續(xù)纖維。在另一優(yōu)選例中，所述連續(xù)纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚丙烯(PP)纖維、聚酰胺(PA)纖維、聚乙烯(PE)纖維，聚酯(PET/PBT)纖維等無(wú)機(jī)或有機(jī)纖維。在另一優(yōu)選例中，所述連續(xù)纖維以織物形式存在。本發(fā)明提供了一種新型的自動(dòng)注膠機(jī)，自動(dòng)按預(yù)定比例配置單體和催化劑，準(zhǔn)確率高，能夠連續(xù)注膠，提高注膠效率。特別適用于纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料的注膠工藝。應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
圖I為本發(fā)明注膠機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)廣泛而深入的研究，首次意外設(shè)計(jì)出一種自動(dòng)化的適用于連續(xù)纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯熱塑性復(fù)合材料的樹(shù)脂傳遞模塑成型注膠機(jī)，包括盛裝單體并對(duì)其進(jìn)行加熱的第一料罐，盛裝催化劑的第二料罐，以及第三料罐。單體和催化劑分別經(jīng)過(guò)各自的計(jì)量裝置輸送至第三料罐進(jìn)行混合為注膠原料；注膠原料經(jīng)第三料罐底端的出料口、管路注入到模具中進(jìn)行模塑成型，且所述第三料罐的體積大于所述模具所能容納的注膠原料的體積。該注膠機(jī)，能夠自動(dòng)進(jìn)行計(jì)量混配，自動(dòng)進(jìn)行注膠，工藝連續(xù)，注膠效率高。在此基礎(chǔ)上，完成了本發(fā)明。下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠(chǎng)商所建議的條件。除非另行定義，文中所使用的所有專(zhuān)業(yè)與科學(xué)用語(yǔ)與本領(lǐng)域熟練人員所熟悉的意義相同。此外，任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。文中所述的較佳實(shí)施方法與材料僅作示范之用。惰性氣體
本發(fā)明中，“惰性氣體”是指不參與反應(yīng)、防止料罐內(nèi)物料被氧化的氣體，較佳地，惰性氣體為氦氣、氮?dú)狻鍤?，更佳地，惰性氣體為高純氮?dú)?。注膠機(jī)如圖I所示，本發(fā)明的注膠機(jī)包括第一料罐1，所述第一料罐I用于盛裝單體，所述第一料罐I上配置有第一攪拌裝置4、第一加熱裝置、第一惰性氣體輸送裝置(圖未示)；第二料罐2，所述第二料罐2用于盛裝催化劑，所述第二料罐2上配置有第二惰性氣體輸送裝置(圖未示)；第三料罐3，所述單體和所述催化劑在所述第三料罐3內(nèi)進(jìn)行混合為注膠原料，所述第三料罐3上配置有第三攪拌裝置5、第三加熱裝置、第三惰性氣體輸送裝置(圖未示)；所述第一料罐I底端通過(guò)第一管路20與所述第三料罐3相接，且所述第一管路20上設(shè)置有第一計(jì)量裝置15 ；所述第二料罐2底端通過(guò)第二管路21與所述第三料罐3相接，且所述第二管路21上設(shè)置有第二計(jì)量裝置16 ；所述第三料罐3的底端設(shè)置出料口 22，連接有第三管路23，所述第三管路23上設(shè)置出料調(diào)控元件17，開(kāi)啟所述出料調(diào)控元件17，所述注膠原料經(jīng)出料口 22及連接的第三管路23注入到模具18中，且所述第三料罐3的體積大于所述模具18所能容納的注膠原料的體積。在另一優(yōu)選例中，本發(fā)明的注膠機(jī)還包括控制系統(tǒng)，通過(guò)所述控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)控所述第一攪拌裝置4、第一加熱裝置、第一惰性氣體輸送裝置、第二惰性氣體輸送裝置、第三攪拌裝置5、第三惰性氣體輸送裝置、第三加熱裝置和出料調(diào)控元件17。在另一優(yōu)選例中，本發(fā)明的注膠機(jī)還設(shè)有數(shù)顯控制臺(tái)，實(shí)時(shí)反映物料的溫度、物料溫度、攪拌裝置轉(zhuǎn)數(shù)、料罐內(nèi)氣體壓力等相關(guān)參數(shù)，合理控制單體熔解(融化)、單體與催化劑混合以及注膠時(shí)間等，最大程度地提高工作效率。(I)第一料罐所述第一料罐I具有良好的氣密性，各聯(lián)接部位無(wú)氣體泄漏。所述第一料罐I頂端設(shè)置有第一惰性氣體入口 9和第一氣體出口 10，所述第一惰性氣體入口 9通過(guò)第一氣管(圖未示)與所述第一惰性氣體輸送裝置相連，將惰性氣體輸送至所述第一料罐I內(nèi)部；所述第一氣體出口 10上設(shè)置有第一氣體出口閥。開(kāi)啟所述第一惰性氣體輸送裝置，通過(guò)第一氣管、第一惰性氣體入口 9向所述第一料罐I內(nèi)輸送惰性氣體，惰性氣體的流量控制在O. 2 2L/min。開(kāi)啟所述第一氣體出口閥，使得惰性氣體將第一料罐I中的空氣排出，保證第一料罐I內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第一料罐I中單體被氧化。在另一優(yōu)選例中，所述第一惰性氣體輸送裝置包括供氣設(shè)備、供氣管路、進(jìn)氣口閥門(mén)和出氣口閥門(mén)。在另一優(yōu)選例中，所述第一惰性氣體入口通過(guò)第一氣管與所述第一惰性氣體輸送裝置的供氣設(shè)備相連。在另一優(yōu)選例中，所述第一惰性氣體輸送裝置的供氣設(shè)備為壓縮高純氮?dú)馄?，向所述第一料罐I輸送高純氮?dú)?純度等于或高于99. 999%)，氣體流量為O. 2 2L/min?！?br>
所述第一加熱裝置包括第一溫度傳感器6和第一加熱套(圖未示)，所述第一料罐頂端設(shè)置第一溫度傳感器入口，所述第一溫度傳感器6通過(guò)所述第一溫度傳感器入口插入至所述第一料罐I內(nèi)部，用于探測(cè)所述第一料罐I內(nèi)部溫度，所述第一加熱套置于所述第一料罐I外周，用于加熱所述第一料罐。在另一優(yōu)選例中，所述第一加熱套可以采用電加熱或?qū)嵊图訜?。在另一?yōu)選例中，所述第一加熱裝置對(duì)所述第一料罐I進(jìn)行加熱，使所述單體的溫度為 180-200°C。第一攪拌裝置可以為任何適用于本領(lǐng)域的攪拌裝置，優(yōu)選為電動(dòng)攪拌裝置，包括攪拌槳、攪拌軸、傳動(dòng)器，所述攪拌槳設(shè)置于所述攪拌軸的下端，伸入到所述第一料罐I內(nèi)部的單體內(nèi)部，所述傳動(dòng)器設(shè)置于所述攪拌軸的上端，位于所述第一料罐I上方，開(kāi)啟所述傳動(dòng)器，帶動(dòng)所述攪拌軸、攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)所述單體進(jìn)行攪拌，使得單體料液受熱均勻。在另一優(yōu)選例中，所述電動(dòng)攪拌裝置攪拌軸的轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)。在另一優(yōu)選例中，所述第一計(jì)量裝置15為計(jì)量泵。較佳地，所述計(jì)量泵為齒輪計(jì)量泵或活塞計(jì)量泵。(2)第二料罐所述第二料罐2具有良好的氣密性，各聯(lián)接部位無(wú)氣體泄漏。所述第二料罐2頂端設(shè)置有第二惰性氣體入口 11和第二氣體出口 12，所述第二惰性氣體入口 11通過(guò)第二氣管(圖未示)與所述第二惰性氣體輸送裝置相連，將惰性輸送至所述第二料罐內(nèi)部；所述第二氣體出口 12上設(shè)置有第二氣體出口閥。開(kāi)啟所述第二惰性氣體輸送裝置，通過(guò)第二氣管、第二惰性氣體入口 11向所述第二料罐2內(nèi)輸送惰性氣體，惰性氣體的流量控制在O. 2 2L/min。開(kāi)啟所述第二氣體出口閥，使得惰性氣體將第二料罐2中的空氣排出，保證第二料罐2內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第二料罐2中催化劑被氧化。在另一優(yōu)選例中，所述第二惰性氣體輸送裝置包括供氣設(shè)備、供氣管路、進(jìn)氣口閥門(mén)和出氣口閥門(mén)。在另一優(yōu)選例中，所述第二惰性氣體入口通過(guò)第二氣管與所述第二惰性氣體輸送裝置的供氣設(shè)備相連。在另一優(yōu)選例中，所述第二惰性氣體輸送裝置的供氣設(shè)備為壓縮高純氮?dú)馄浚蛩龅诙瞎?輸送高純氮?dú)?純度等于或高于99. 999%)，氣體流量為O. 2 2L/min。所述第二計(jì)量裝置16為計(jì)量泵或固體粉末計(jì)量設(shè)備。所述計(jì)量泵用于計(jì)量液體體積，較佳地為齒輪計(jì)量泵或活塞計(jì)量泵。(3)第三料罐所述第三料罐3具有良好的氣密性，各聯(lián)接部位無(wú)氣體泄漏。第三料罐3頂端設(shè)置有第三惰性氣體入口 13和第三氣體出口 14，所述第三惰性氣體入口 13通過(guò)第三氣管(圖未示)與所述第三氣體輸送保護(hù)相連，將惰性氣體輸送至所述第三料罐3內(nèi)部；所述第三氣體出口 14上設(shè)置有第三氣體出口閥。開(kāi)啟所述第三惰性氣體輸送裝置，通過(guò)第三氣管、第三惰性氣體入口 13向所述第三料罐3內(nèi)輸送惰性氣體，惰性氣體的流量控制在O. 2 2L/min。開(kāi)啟所述第三氣體出口 閥，使得惰性氣體將第三料罐3中的空氣排出，保證第三料罐3內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第三料罐2中注膠原料被氧化。在另一優(yōu)選例中，所述第三惰性氣體輸送裝置包括供氣設(shè)備、供氣管路、進(jìn)氣口閥門(mén)和出氣口閥門(mén)。在另一優(yōu)選例中，所述第三惰性氣體入口通過(guò)第三氣管與所述第三惰性氣體輸送裝置的氣設(shè)備相連。在另一優(yōu)選例中，所述第三惰性氣體輸送裝置的供氣設(shè)備為壓縮高純氮?dú)馄?，向所述第三料罐輸送高純氮?dú)?純度等于或高于99. 999%)，氣體流量為O. 2 2L/min。所述第三加熱裝置包括第三溫度傳感器7和第三加熱套(圖未示)，所述第三料罐3頂端設(shè)置第三溫度傳感器入口，所述第三溫度傳感器7通過(guò)所述第三溫度傳感器入口插入至所述第三料罐3內(nèi)部，用于探測(cè)所述第三料罐3內(nèi)部溫度，所述第三加熱套置于所述第三料罐3外周，用于加熱所述第三料罐3。所述第三加熱套可以采用電加熱或?qū)嵊图訜?。在另一?yōu)選例中，所述第三加熱裝置對(duì)所述第三料罐3進(jìn)行加熱，使所述注膠原料的溫度為180-200°C。第三攪拌裝置可以為任何適用于本領(lǐng)域的攪拌裝置，優(yōu)選為電動(dòng)攪拌裝置，包括攪拌槳、攪拌軸、傳動(dòng)器，所述攪拌槳設(shè)置于所述攪拌軸的下端，伸入到所述第三料罐3內(nèi)部的注膠原料內(nèi)部，所述傳動(dòng)器設(shè)置于所述攪拌軸的上端，位于所述第三料罐3上方，開(kāi)啟所述傳動(dòng)器，帶動(dòng)所述攪拌軸、攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)所述注膠原料進(jìn)行攪拌。在另一優(yōu)選例中，所述電動(dòng)攪拌裝置攪拌軸的轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)。在另一優(yōu)選例中，所述第三料罐3還配置有壓力傳感器8，用于探測(cè)所述第三料罐3內(nèi)部的氣壓。在另一優(yōu)選例中，所述出料調(diào)控元件17為泵，在泵的作用下將所述第三料罐3內(nèi)的注膠原料抽出通過(guò)所述第三管路23注入到模具18中。在另一優(yōu)選例中，所述泵為齒輪泵或活塞泵。在另一優(yōu)選例中，所述出料調(diào)控元件17為出料閥門(mén)。注膠時(shí)，關(guān)閉第三氣體出口閥門(mén)，從第三惰性氣體入口 13連續(xù)通入惰性氣體，增加第三料罐3的氣體壓力，開(kāi)啟出料閥門(mén)，氣體將所述注膠原料壓出所述第三料罐3進(jìn)行注膠，當(dāng)采用氣體壓出所述注膠原料時(shí)，所述第三料罐內(nèi)壓力較佳地維持在O. 1-0. 5MPa。
注膠機(jī)的使用分別向第一料罐I和第二料罐2中投入單體和催化劑。開(kāi)啟所述第一惰性氣體輸送裝置，通過(guò)第一氣管、第一惰性氣體入口 9向所述第一料罐I內(nèi)輸送惰性氣體，惰性氣體的流量控制在O. 2 2L/min。開(kāi)啟所述第一氣體出口閥，使得惰性氣體將第一料罐I中的空氣排出，保證第一料罐I內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第一料罐I中單體被氧化。開(kāi)啟所述第二惰性氣體輸送裝置，通過(guò)第二氣管、第二惰性氣體入口 11向所述第二料罐2內(nèi)輸送惰性氣體，惰性氣體的流量控制在O. 2 2L/min。開(kāi)啟所述第二氣體出口閥，使得惰性氣體將第二料罐2中的空氣排出，保證第二料罐2內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第二料罐2中催化劑被氧化。開(kāi)啟第一攪拌裝置，對(duì)第一料罐I內(nèi)部的單體進(jìn)行攪拌。開(kāi)啟第一加熱裝置，將第一料罐I內(nèi)部的單體加熱至180 200°C，待第一料罐I內(nèi)部單體完全融化,通過(guò)第一計(jì)量裝置15按預(yù)定量將單體通過(guò)第一管路20注入到第三料罐3，同時(shí)通過(guò)第二計(jì)量裝置16按預(yù)定量將催化劑通過(guò)第二管路21注入到第三料罐3。本發(fā)明中，以單體和催化劑的總重量計(jì)，催化劑的質(zhì)量百分比為O. 2^1. 0%。開(kāi)啟所述第三惰性氣體輸送裝置，通過(guò)第三氣管、第三惰性氣體入口 13向所述第三料罐3內(nèi)輸送惰性氣體，惰性氣體的流量控制在O. 2 2L/min。開(kāi)啟所述第三氣體出口閥，使得惰性氣體將第三料罐3中的空氣排出，保證第三料罐3內(nèi)充滿(mǎn)惰性氣體氛圍，防止第三料罐2中注膠原料被氧化。開(kāi)啟第三攪拌裝置，對(duì)第三料罐3內(nèi)部的單體和催化劑進(jìn)行攪拌，混合均勻成為注膠原料，停止攪拌，靜置I 3分鐘。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，關(guān)閉第三氣體出口閥門(mén)，從第三惰性氣體入口 13連續(xù)通入惰性氣體，增加第三料罐3的氣體壓力，所述第三料罐內(nèi)壓力較佳地維持在O. 1-0. 5MPa。開(kāi)啟出料閥門(mén)，惰性氣體將所述注膠原料壓出所述第三料罐3向模具18中進(jìn)行注膠。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，出料調(diào)控元件17為泵，在泵的作用下將所述第三料罐3內(nèi)的注膠原料抽出通過(guò)所述第三管路23注入到模具18中進(jìn)行注膠。本發(fā)明中，所述單體為環(huán)狀對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。所述催化劑為液體催化劑或固體催化劑。采用液體催化劑時(shí)，所用的第二計(jì)量裝置16為計(jì)量泵，較佳地為齒輪計(jì)量泵或活塞計(jì)量泵。采用固體催化劑時(shí)，所用的第二計(jì)量裝置16為固體粉末計(jì)量設(shè)備。本發(fā)明中，優(yōu)選的催化劑為錫類(lèi)或鈦類(lèi)催化劑。所述錫類(lèi)催化劑包括但不限于二羥基丁基氯化錫、三(2-乙基一 I-己酸)丁基錫、1，1，6，6-四丁基_1，6錫-2，5，7，10-四氧一環(huán)魁烷；所述鈦類(lèi)催化劑包括但不限于正鈦酸異丙酯，四(2-乙基-1，3-己二醇)合鈦，乙酰乙酸乙酯鈦復(fù)合物。本發(fā)明中，模具沒(méi)有特別的限制，能夠用于本領(lǐng)域的各種模具均可以用于本發(fā)明中。使用時(shí)，模具的溫度較佳為180_220°C。較佳地，所述模具內(nèi)置有連續(xù)纖維。優(yōu)選的連續(xù)纖維為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚丙烯(PP)纖維、聚酰胺(PA)纖維、聚乙烯(PE)纖維，聚酯(PET/PBT)纖維等無(wú)機(jī)或有機(jī)纖維。
在另一優(yōu)選例中，所述連續(xù)纖維以織物形式存在。采用本發(fā)明的注膠機(jī)，可以得到純的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)樹(shù)脂或連續(xù)纖維增強(qiáng)的PBT樹(shù)脂。本發(fā)明提到的上述特征，或?qū)嵤├岬降奶卣骺梢匀我饨M合。本案說(shuō)明書(shū)所揭示的所有特征可與任何組合物形式并用，說(shuō)明書(shū)中所揭示的各個(gè)特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說(shuō)明，所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。本發(fā)明的有益之處在于(I)本發(fā)明提供了一種新型的自動(dòng)注膠機(jī)。(2)本發(fā)明的注膠機(jī)自動(dòng)按預(yù)定比例配置單體和催化劑，準(zhǔn)確率高。 (3)本發(fā)明的注膠機(jī)能夠連續(xù)注膠，對(duì)于批量生產(chǎn)，提高了注膠效率。(4)本發(fā)明的注膠機(jī)特別適用于纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料的注膠工藝。(5)本發(fā)明的注膠機(jī)可以制備不同尺寸的產(chǎn)品。在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請(qǐng)中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種注膠機(jī)，其特征在于，所述注膠機(jī)包括 第一料罐，所述第一料罐用于盛裝單體，所述第一料罐上配置有第一攪拌裝置、第一加熱裝置、第一惰性氣體輸送裝置； 第二料罐，所述第二料罐用于盛裝催化劑，所述第二料罐上配置有第二惰性氣體輸送裝置； 第三料罐，所述單體和所述催化劑在所述第三料罐內(nèi)進(jìn)行混合為注膠原料，所述第三料罐上配置有第三攪拌裝置、第三加熱裝置、第三惰性氣體輸送裝置； 所述第一料罐底端通過(guò)第一管路與所述第三料罐相接，且所述第一管路上設(shè)置有第一計(jì)量裝置； 所述第二料罐底端通過(guò)第二管路與所述第三料罐相接，且所述第二管路上設(shè)置有第二計(jì)量裝置； 所述第三料罐的底端設(shè)置出料口，連接有第三管路，所述第三管路上設(shè)置出料調(diào)控元件，開(kāi)啟所述出料調(diào)控元件，所述注膠原料經(jīng)出料口及連接的第三管路注入到模具中，且所述第三料罐的體積大于所述模具所能容納注膠原料的體積。
2.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，所述第一加熱裝置包括第一溫度傳感器和第一加熱套，所述第一料罐頂端設(shè)置第一溫度傳感器入口，所述第一溫度傳感器通過(guò)所述第一溫度傳感器入口插入至所述第一料罐內(nèi)部，用于探測(cè)所述第一料罐內(nèi)部溫度，所述第一加熱套置于所述第一料罐外周，用于加熱所述第一料罐。
3.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，所述第一料罐頂端設(shè)置有第一惰性氣體A 口和第一氣體出口，所述第一惰性氣體入口通過(guò)第一氣管與所述第一惰性氣體輸送裝置相連，將惰性氣體輸送至所述第一料罐內(nèi)部；所述第一氣體出口上設(shè)置有第一氣體出口閥。
4.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，第一攪拌裝置為電動(dòng)攪拌裝置，包括攪拌槳、攪拌軸、傳動(dòng)器，所述攪拌槳設(shè)置于所述攪拌軸的下端，伸入到所述第一料罐內(nèi)部的單體內(nèi)部，所述傳動(dòng)器設(shè)置于所述攪拌軸的上端，位于所述第一料罐上方，開(kāi)啟所述傳動(dòng)器，帶動(dòng)所述攪拌軸、攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)所述單體進(jìn)行攪拌。
5.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，所述第二料罐頂端設(shè)置有第二惰性氣體入口和第二氣體出口，所述第二惰性氣體入口通過(guò)第二氣管與所述第二惰性氣體輸送裝置相連，將惰性氣體輸送至所述第二料罐內(nèi)部；所述第二氣體出口上設(shè)置有第二氣體出口閥。
6.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，所述第三加熱裝置包括第三溫度傳感器和第三加熱套，所述第三料罐頂端設(shè)置第三溫度傳感器入口，所述第三溫度傳感器通過(guò)所述第三溫度傳感器入口插入至所述第三料罐內(nèi)部，用于探測(cè)所述第三料罐內(nèi)部溫度，所述第三加熱套置于所述第三料罐外周，用于加熱所述第三料罐。
7.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，所述第三料罐頂端設(shè)置有第三惰性氣體入口和第三氣體出口，所述第三惰性氣體入口通過(guò)第三氣管與所述第三氣體輸送裝置相連，將惰性氣體輸送至所述第三料罐內(nèi)部；所述第三氣體出口上設(shè)置有第三氣體出口閥。
8.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，第三攪拌裝置為電動(dòng)攪拌裝置，包括攪拌槳、攪拌軸、傳動(dòng)器，所述攪拌槳設(shè)置于所述攪拌軸的下端，伸入到所述第三料罐內(nèi)部的注膠原料內(nèi)部，所述傳動(dòng)器設(shè)置于所述攪拌軸的上端，位于所述第三料罐上方，開(kāi)啟所述傳動(dòng)器，帶動(dòng)所述攪拌軸、攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)所述注膠原料進(jìn)行攪拌。
9.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，所述第一計(jì)量裝置為計(jì)量泵； 所述第二計(jì)量裝置為計(jì)量泵或固體粉末計(jì)量設(shè)備。
10.如權(quán)利要求I所述的注膠機(jī)，其特征在于，所述注膠機(jī)還具有以下一個(gè)或多個(gè)特征 (i)所述第一加熱裝置對(duì)所述第一料罐進(jìn)行加熱，使所述單體的溫度為180-200°C； (ii)所述第三加熱裝置對(duì)所述第三料罐進(jìn)行加熱，使所述注膠原料的溫度為.180-200 0C ； (iii)所述第一料罐、第二料罐、第三料罐的各聯(lián)接部位無(wú)氣體泄漏； (iv)所述第一惰性氣體輸送裝置、第二惰性氣體輸送裝置、第三惰性氣體輸送裝置均 包括壓縮高純氮?dú)馄浚謩e向所述第一料罐、第二料罐、第三料罐輸送高純氮?dú)?，氣體流量為 0. 2 2L/min ； (V)所述模具的溫度為180-220°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種連續(xù)纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料用樹(shù)脂傳遞模塑成型注膠機(jī)，包括盛裝單體并對(duì)其進(jìn)行加熱的第一料罐，盛裝催化劑的第二料罐，以及第三料罐。單體和催化劑分別經(jīng)過(guò)各自的計(jì)量裝置輸送至第三料罐進(jìn)行混合為注膠原料；注膠原料經(jīng)第三料罐底端的出料口及連接的管路注入到模具中進(jìn)行模塑成型，且所述第三料罐的體積大于所述模具所能容納注膠原料的體積。本發(fā)明提供了一種自動(dòng)化的注膠機(jī)，自動(dòng)進(jìn)行計(jì)量混配，自動(dòng)進(jìn)行注膠，工藝連續(xù)，注膠效率高。
文檔編號(hào)B29C31/06GK102950779SQ20121050858
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者顏春, 范欣愉, 徐騰輝, 張笑晴, 李紅周, 祝穎丹, 于麗萍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所