本發(fā)明屬于熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種在高溫條件下工作的寬幅熱塑性預(yù)浸料的制備方法及其制備用熱壓輥。
背景技術(shù):
:熱塑性復(fù)合材料預(yù)浸料的制備技術(shù)主要有溶劑法、粉末法、薄膜法及熔融浸漬法等,其中熔融浸漬法被認(rèn)為是最可能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)方法?,F(xiàn)有的融熔法預(yù)浸料制備方法中,由于纖維與樹脂溶體存在徑向的剪切,浸漬效果不理想,容易導(dǎo)致纖維損傷,而且在300-400℃的高溫區(qū)內(nèi),熱壓輥容易變形,雖然保證了預(yù)浸料的質(zhì)量,但是薄膜需要預(yù)先制備,方法復(fù)雜,且熱壓輥?zhàn)冃螁?wèn)題未解決。熱壓輥裝置由于本身沒(méi)有特殊處理,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),限制于熱壓輥?zhàn)陨淼闹亓考?00-400℃溫度區(qū)間內(nèi)熱壓輥抗彎曲變形能力下降,導(dǎo)致無(wú)法生產(chǎn)寬幅度的預(yù)浸料。具體表現(xiàn)為在高溫條件下,熱壓輥剛度降低,由于寬幅的熱壓輥容易產(chǎn)生撓曲變形,使得熱壓輥與預(yù)浸料接觸線上的壓力梯度變大,進(jìn)而導(dǎo)致預(yù)浸料浸漬效果不理想、薄厚分布不均等問(wèn)題,因此目前市面上只有0.1-30cm的小幅寬的預(yù)浸料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種寬幅熱塑性預(yù)浸料制備方法及其制備用熱壓輥,解決了現(xiàn)有制備方法復(fù)雜,常規(guī)熔融浸漬法對(duì)纖維損傷大,熱壓輥使用溫度低,在高溫條件下?lián)锨冃屋^大的問(wèn)題。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種寬幅熱塑性預(yù)浸料制備方法,其特征在于,包括以下步驟:S1:在砂架上預(yù)裝的纖維布,纖維布依次通過(guò)淋洗噴頭和干燥器進(jìn)入預(yù)緊輥,對(duì)纖維布進(jìn)行固定和預(yù)緊;S2:擠出模頭擠出的樹脂在膠膜制備輥和熱壓輥之間進(jìn)行二次分配壓延,得到預(yù)定厚度和寬度的樹脂薄膜;S3:將步驟S2中制備的樹脂薄膜粘附在熱壓輥表面,進(jìn)入浸漬階段與步驟S1預(yù)緊輥上的纖維布浸漬,浸漬結(jié)束后依次通過(guò)裝有去離子水的冷卻定位輥冷卻、裁邊機(jī)進(jìn)行裁邊,最后通過(guò)收卷機(jī)收卷制得要求的預(yù)浸料。進(jìn)一步的,所述步驟S2中,膠膜制備輥和熱壓輥之間間隙為0.025-0.075mm,熱壓輥的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有用于檢測(cè)預(yù)浸料浸漬效果的壓力傳感裝置,所述壓力傳感裝置的壓力范圍為0.1-50MPa。進(jìn)一步的,所述步驟S3中,所述膠膜制備輥近預(yù)浸料端的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)浸料運(yùn)動(dòng)方向相反,所述熱壓輥近預(yù)浸料端的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)浸料運(yùn)動(dòng)方向相同。進(jìn)一步的,所述砂架、預(yù)緊輥、膠膜制備輥、熱壓輥、冷卻定位輥和收卷裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)線速度相同,線速度為0.1-3m/s。進(jìn)一步的,所述纖維布包括玻纖布、碳纖維布和芳綸纖維布,包括單向、平紋和斜紋面料,所述干燥器采用熱空氣、氮?dú)饣蚣t外進(jìn)行干燥;所述淋洗噴頭可噴灑水、乙醇、丙酮或丁酮;所述擠出模頭擠出的樹脂為聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜或熱塑性聚酰亞胺。一種制備所述寬幅熱塑性預(yù)浸料用熱壓輥,包括熱壓輥本體和空心轉(zhuǎn)軸,所述熱壓輥本體套裝在空心轉(zhuǎn)軸上,所述熱壓輥本體內(nèi)表面設(shè)置有熱壓輥加熱層,所述空心轉(zhuǎn)軸兩端設(shè)置有用于固定連接所述熱壓輥本體和熱壓輥加熱層的端部擋板,通過(guò)兩個(gè)端部擋板形成內(nèi)部封閉空間,所述端部擋板上設(shè)置有真空口,空心轉(zhuǎn)軸和熱壓輥加熱層之間設(shè)置有加強(qiáng)板,加強(qiáng)板上均勻設(shè)置有多個(gè)圓形減重孔,熱壓輥本體和熱壓輥加熱層的軸向長(zhǎng)度為1~2m。進(jìn)一步的,所述熱壓輥加熱層內(nèi)表面徑向均勻焊接設(shè)置有環(huán)形結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋,用于固定連接所述加強(qiáng)板,所述空心轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有用于固接所述加強(qiáng)板的定位套,所述定位套設(shè)置于所述空心轉(zhuǎn)軸中部凸起的臺(tái)階處,所述加強(qiáng)板、定位套、端部擋板和空心轉(zhuǎn)軸的中心位于同一直線上。進(jìn)一步的,所述熱壓輥加熱層的外表面沿圓周方向均勻設(shè)置有螺旋狀的加熱槽,所述加熱槽內(nèi)鋪設(shè)有電加熱絲,所述電加熱絲通過(guò)設(shè)置在空心轉(zhuǎn)軸兩端的電刷與外部電連接。進(jìn)一步的,所述空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)置有冷水管道,所述空心轉(zhuǎn)軸兩端還設(shè)置有增強(qiáng)板,所述增強(qiáng)板位于端部擋板的外側(cè),與所述端部擋板緊固連接,所述空心轉(zhuǎn)軸與端部擋板螺紋連接。進(jìn)一步的,所述熱壓輥本體和熱壓輥加熱層均為兩端開(kāi)口的中空?qǐng)A柱狀結(jié)構(gòu),所述熱壓輥本體具有平滑外表面,且兩端開(kāi)口處分別設(shè)置有臺(tái)階狀凹槽,通過(guò)所述凹槽與端部擋板固定連接,所述熱壓輥本體與熱壓輥加熱層之間為過(guò)盈配合安裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:本發(fā)明制備方法結(jié)合熔融法預(yù)浸料制備方法和薄膜法預(yù)浸料制備方法的優(yōu)點(diǎn),先將樹脂基礎(chǔ)成膜并在薄膜制備輥和熱壓輥間進(jìn)行二次分配,經(jīng)過(guò)分配后的樹脂膜再與纖維浸漬,保證了浸漬效果的穩(wěn)定性,連續(xù)化強(qiáng),方法可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng),能耗利用率高,纖維損傷小、制備方法易于工業(yè)化、預(yù)浸料質(zhì)量?jī)?yōu)良,樹脂在兩個(gè)輥之間壓延成預(yù)定規(guī)格的熔融樹脂層,該樹脂層樹脂分布均勻,用其制備的預(yù)浸料膠含量穩(wěn)定,浸漬效果優(yōu)異,浸漬的過(guò)程中,熔融的樹脂膠膜在徑向壓力的作用下浸漬到纖維束里面,纖維束與樹脂不產(chǎn)生沿纖維束方向的相對(duì)滑動(dòng),纖維不會(huì)斷裂,預(yù)浸料不會(huì)產(chǎn)生毛邊等現(xiàn)象。進(jìn)一步的,本發(fā)明熱壓輥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過(guò)螺栓固定加強(qiáng)筋和熱壓輥,易于加工,加熱部位和主要承力部件空心轉(zhuǎn)軸通過(guò)加強(qiáng)板連接,進(jìn)一步保證高溫條件下熱壓輥的力學(xué)強(qiáng)度,防止熱壓輥彎曲變形,熱壓輥本體和熱壓輥加熱層的軸向長(zhǎng)度在1~2米范圍內(nèi),能夠滿足大寬幅需要,同時(shí)熱壓輥空心腔采用真空狀態(tài),可以有效的阻止熱壓輥加熱層的熱量通過(guò)空氣輻射加熱空心轉(zhuǎn)軸,此結(jié)構(gòu)一方面可以保證空心轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度,另一方面可以有效節(jié)約電能和冷卻用水。進(jìn)一步的,加熱槽均勻環(huán)向分布,有效保證熱壓輥本體表面溫度的均一性,熱壓輥本體外表面為平滑結(jié)構(gòu),不存在螺孔、連接縫、臺(tái)階等結(jié)構(gòu),可以保證制備的預(yù)浸料的平整性,提高產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)板能夠有效將空心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力傳到端部擋板上,熱壓輥本體、熱壓輥加熱層、端部擋板、加強(qiáng)板都是壓縮變形,主要承力部件轉(zhuǎn)軸在工作時(shí)是彎曲形變,通過(guò)循環(huán)水冷卻,對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行降溫,保證熱壓輥加熱層在300~400℃高溫時(shí)空心轉(zhuǎn)軸的溫度較低,使得空心轉(zhuǎn)軸具有很高的強(qiáng)度和剛度,不會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲形變,影響預(yù)浸料產(chǎn)生。由于冷卻部位與加熱部位間隔較大,在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上提高了熱效率,均勻分布的減重孔在保證設(shè)備強(qiáng)度的基礎(chǔ)上減輕了設(shè)備的自重,增加強(qiáng)度的作用,且圓形結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn),有利于設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述?!靖綀D說(shuō)明】圖1為本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)圖;圖2為本發(fā)明熱壓輥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明熱壓輥的左視圖;圖4為本發(fā)明熱壓輥的A-A剖示圖。其中:1.砂架;2.淋洗噴頭;3.干燥器;4.預(yù)緊輥;5.膠膜制備輥;6.熱壓輥;7.冷卻定位輥;8.裁邊機(jī);9.收卷機(jī);10.擠出模頭;6-1.熱壓輥本體;6-2.熱壓輥加熱層;6-3.加熱槽;6-4.端部擋板;6-5.加強(qiáng)筋;6-6.加強(qiáng)板;6-7.定位套;6-8.圓螺母;6-9.增強(qiáng)板;6-10.空心轉(zhuǎn)軸;6-11.冷卻水道;6-12.電刷;6-13.固定螺栓;6-14.減重孔;6-15.真空孔?!揪唧w實(shí)施方式】在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。請(qǐng)參閱圖1所示,本發(fā)明一種寬幅熱塑性預(yù)浸料制備方法包括以下步驟:S1:在砂架1上預(yù)裝1-2m的纖維布,纖維布依次通過(guò)淋洗噴頭2和干燥器3進(jìn)入預(yù)緊輥4,對(duì)纖維布進(jìn)行固定和預(yù)緊;S2:擠出模頭10擠出的樹脂在膠膜制備輥5和熱壓輥6之間進(jìn)行壓延,得到預(yù)定厚度和寬度的樹脂薄膜;S3:將步驟S2中制備的樹脂薄膜粘附在熱壓輥6表面,進(jìn)入浸漬階段與步驟S1預(yù)緊輥4上的纖維布浸漬,浸漬結(jié)束后依次通過(guò)裝有去離子水的冷卻定位輥7冷卻、裁邊機(jī)8進(jìn)行裁邊,最后通過(guò)收卷機(jī)9收卷制得要求的預(yù)浸料。具體為:1、在砂架上預(yù)裝1-2m的纖維布,優(yōu)選1.2m,纖維布可選擇單向、平紋、斜紋等。2、上述纖維布可以是玻纖布、碳纖維布、芳綸纖維布等。3、纖維布的寬度應(yīng)略小于熱壓輥6的寬度,一般在熱壓輥6的寬度上減小10-15cm。4、纖維布依次通過(guò)淋洗噴頭2和干燥器3。5、淋洗噴頭2可通過(guò)噴灑水、乙醇、丙酮或丁酮等有機(jī)溶劑。如果僅是為了出去纖維布表面的雜質(zhì),則可選擇用去離子水淋洗。若針對(duì)某些體系,需要除去纖維表面的上漿劑,則需要使用有機(jī)溶劑。若水和有機(jī)溶劑按照一定的比例混合,則在出去纖維表面上漿劑的基礎(chǔ)上,由于溶劑中含有去離子水,則在一定程度上可以保證工作環(huán)境的安全性。6、干燥器3可以是熱風(fēng)干燥,包括空氣或氮?dú)?;也可以是紅外干燥。7、通過(guò)干燥器3后的纖維布浸入預(yù)緊輥4,預(yù)緊輥4起到固定纖維布以及提供預(yù)緊力的作用。8、樹脂擠出模頭10與擠出機(jī)相連??梢詳D出聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚砜或熱塑性聚酰亞胺中的一種,也可擠出其他熱塑性樹脂。通過(guò)選用樹脂共混體系,可以在保證產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上節(jié)約成本。例如,聚醚醚酮的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聚苯硫醚,將10%聚苯硫醚和聚醚醚酮混合,即可在保證材料強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,顯著降低原料成本。9、兩個(gè)擠出模頭分別位于膠膜制備輥5和熱壓輥6之間。模頭擠出的樹脂在膠膜制備輥5和熱壓輥6之間進(jìn)行二次分配,得到預(yù)定厚度和寬度的樹脂薄膜。通過(guò)膠膜制備輥5和熱壓輥6之間的間隙后,樹脂將粘附在熱壓輥6的表面,與預(yù)浸料浸漬。10、熱壓輥6的轉(zhuǎn)軸上有壓力傳感裝置,通過(guò)控制兩個(gè)熱壓輥6之間的壓力,檢測(cè)預(yù)浸料的浸漬效果;優(yōu)選壓力控制范圍為0.1-50MPa,既可以保證預(yù)浸料的浸漬效果,又不會(huì)因?yàn)閴毫^(guò)大導(dǎo)致流膠、纖維走向等問(wèn)題。11、膠膜制備輥5和熱壓輥6之間的間隙通過(guò)自動(dòng)設(shè)備控制,通過(guò)控制膠膜制備輥5和熱壓輥6之間的間隙,可以在一定程度上控制預(yù)浸料的膠含量;優(yōu)選控制間隙為0.025-0.075mm。12、膠膜制備輥5的近預(yù)浸料端的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)浸料運(yùn)動(dòng)方向相反。13、熱壓輥6的近預(yù)浸料端的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)浸料運(yùn)動(dòng)方向相同。熱壓輥的間隙可調(diào)控,間隙決定了預(yù)浸料的浸漬效果及預(yù)浸料的膠含量。間隙越小,則壓力越大,預(yù)浸料的浸漬效果越好。14、由于熱壓輥6和纖維布的運(yùn)動(dòng)方向及運(yùn)動(dòng)速度相同,因此在整個(gè)過(guò)程中,纖維布只受到徑向的壓力,不會(huì)對(duì)纖維產(chǎn)生損傷,預(yù)浸料不會(huì)產(chǎn)生毛邊等現(xiàn)象。15、從熱壓輥6走出的預(yù)浸料浸入冷卻定位輥7。16、冷卻輥起到冷卻、定位和緊固作用,冷卻定位輥7的冷卻介質(zhì)為去離子水。17、熱壓輥6和冷卻定位輥7根據(jù)實(shí)際需求,可為一組或者多組。18、通過(guò)冷卻定位輥7后,預(yù)浸料在裁邊機(jī)8處裁邊,去掉邊角料。19、預(yù)浸料進(jìn)入收卷機(jī)9收卷,既得產(chǎn)品。20、在整套方法中,砂架1、預(yù)緊輥4、膠膜制備輥5、熱壓輥6、冷卻定位輥7和收卷裝置9的線速度相同;線速度設(shè)定范圍為0.1-3m/s。本方法制備預(yù)浸的過(guò)程中,擠出機(jī)基礎(chǔ)的熔融樹脂首先通過(guò)樹脂擠出模頭10進(jìn)行預(yù)分散,得到一定規(guī)格的樹脂膜。然后該樹脂膜通過(guò)膠膜制備輥5和熱壓輥6,在兩個(gè)輥?zhàn)又g對(duì)樹脂膜進(jìn)行二次擠壓,形成一層特定規(guī)格的薄膜并鋪附在熱壓輥6的表面,熱壓輥6表面的樹脂薄膜層將于纖維布進(jìn)行浸漬,最終制得浸漬效果良好、纖維損傷小、樹脂分布均勻的預(yù)浸料。實(shí)施例1玻璃纖維選用連續(xù)單向玻璃纖維,聚苯硫醚選用低粘度聚苯硫醚純料。用丁酮噴霧淋洗纖維布除雜,紅外燈烘烤纖維除溶劑,整套裝置中的線速度均設(shè)定為0.5m/s,膠膜制備棍5和熱壓輥6的溫度設(shè)定為330℃,熱壓輥6的空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)冷卻水流量為8L/min,膠膜制備棍5和熱壓輥6間的間隙設(shè)定為0.051mm,熱壓輥間壓力設(shè)定為15MPa,冷卻定位輥7中去離子水的流量為15L/min。即可制備膠含量為60%,浸漬效果良好的預(yù)浸料。此預(yù)浸料性能按照GB/T1463-2005、GB1447-2005和GB1449-2005測(cè)試其性能,并與純樹脂性能進(jìn)行對(duì)比,列于下表:聚苯硫醚玻纖增強(qiáng)聚苯硫醚密度(g/cm3)1.342.04拉伸強(qiáng)度(MPa)851020彎曲強(qiáng)度(MPa)1401180彎曲模量(GPa)3.945.5請(qǐng)參閱圖2至圖4所示,本發(fā)明公開(kāi)了一種在高溫條件下工作的用于制備熱塑性預(yù)浸料的大跨距熱壓輥,包括:熱壓輥本體6-1、熱壓輥加熱層6-2、加強(qiáng)板6-6、帶冷卻功能的空心轉(zhuǎn)軸6-10、端部擋板6-4,端部擋板上有真空口6-15,設(shè)備使用過(guò)程中能夠保持熱壓輥內(nèi)部空腔足夠的真空度。具體為:熱壓輥加熱層6-2設(shè)置在熱壓輥本體6-1的內(nèi)表面,熱壓輥本體6-1和熱壓輥加熱層6-2分別用固定螺栓6-13與設(shè)置在空心轉(zhuǎn)軸6-10兩端的端部擋板6-4緊固連接,組成完整體,所述熱壓輥本體6-1和熱壓輥加熱層6-2的軸向長(zhǎng)度為一到兩米,選取兩個(gè)加強(qiáng)板6-6分別對(duì)稱套裝在空心轉(zhuǎn)軸6-10上且與熱壓輥加熱層6-2固定連接;空心轉(zhuǎn)軸6-10中部對(duì)應(yīng)設(shè)置有兩個(gè)定位套6-7,空心轉(zhuǎn)軸6-10通過(guò)定位套6-7與加強(qiáng)板6-6固定連接??招霓D(zhuǎn)軸6-10的內(nèi)部通有冷水管道6-11,對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行降溫,保證高溫時(shí)轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度和剛度,能夠滿足大跨距的工作需要。其中,熱壓輥本體6-1為兩端開(kāi)口的中空?qǐng)A柱狀結(jié)構(gòu),熱壓輥本體6-1的兩個(gè)開(kāi)口端呈臺(tái)階狀。熱壓輥本體6-1端口處的臺(tái)階狀凹槽用于連接固定熱壓輥本體6-1和端部擋板6-4,兩者通過(guò)固定螺栓6-13連接。熱壓輥本體6-1外表面為平滑結(jié)構(gòu),不存在螺孔、連接縫、臺(tái)階等結(jié)構(gòu),可以保證制備的預(yù)浸料的平整性。熱壓輥加熱層6-2外圈與熱壓輥本體6-1的內(nèi)圈為過(guò)盈配合,熱壓輥加熱層6-2外表面在圓周方向均勻刻螺旋狀加熱槽6-3,加熱槽6-3內(nèi)鋪設(shè)有電加熱絲,電熱絲線路通過(guò)固定于空心轉(zhuǎn)軸6-10上的電刷6-12與動(dòng)力電相連。熱壓輥加熱層6-2是兩端開(kāi)口的中空?qǐng)A柱狀結(jié)構(gòu),熱壓輥加熱層6-2兩端與端部擋板6-4通過(guò)固定螺栓6-13連接。在保證設(shè)備強(qiáng)度的基礎(chǔ)上減輕設(shè)備自重。在熱壓輥加熱層6-2內(nèi)圈的徑向均勻焊接有環(huán)形的多個(gè)加強(qiáng)筋6-5,每個(gè)加強(qiáng)筋6-5對(duì)應(yīng)與熱壓輥的一個(gè)加強(qiáng)板6-6通過(guò)固定螺栓6-13連接,通過(guò)加強(qiáng)板進(jìn)一步保證高溫條件下熱壓輥的力學(xué)強(qiáng)度,防止熱壓輥彎曲變形。加強(qiáng)板6-6、定位套6-7與空心轉(zhuǎn)軸6-10三者的中心在一條線上。加強(qiáng)板6-6為圓形平板,在每個(gè)加強(qiáng)板6-6上沿圓周均勻分布有多個(gè)圓形結(jié)構(gòu)的減重孔6-14,減重孔6-14起到減輕重量,增加強(qiáng)度的作用,且圓形結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn),有利于設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。加強(qiáng)板6-6與定位套6-7之間通過(guò)固定螺栓6-13連接,定位套6-7與空心轉(zhuǎn)軸6-10通過(guò)螺紋連接??招霓D(zhuǎn)軸6-10中間部位有凸起的臺(tái)階,便于確定定位套6-7的位置,使得定位套6-7能夠固定在凸起位置。優(yōu)選的,空心轉(zhuǎn)軸6-10與端部擋板6-4通過(guò)螺紋連接,在端部擋板的外側(cè),有增強(qiáng)板6-9與其通過(guò)固定螺栓6-13相連。增強(qiáng)板6-9主要是為了有效的將空心轉(zhuǎn)軸6-10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力傳到端部擋板6-4上。端部擋板6-4、加強(qiáng)板6-6和增強(qiáng)板6-9上沿圓周均勻分布有用于安裝固定螺栓6-13的孔。實(shí)施例2采用本發(fā)明所述的熱壓輥制備預(yù)浸料,當(dāng)熱壓輥需要加熱到一定溫度時(shí),依次打開(kāi)加熱電源和空心轉(zhuǎn)軸的冷卻水系統(tǒng)。位于加熱槽6-3內(nèi)的電熱絲產(chǎn)生熱量,熱傳導(dǎo)至熱壓輥本體1的表面,由于加熱槽6-3均勻環(huán)向分布,因此可以有效的保證熱壓輥本體6-1表面溫度的均一性。當(dāng)熱壓輥6-1達(dá)到預(yù)定溫度后,制備預(yù)浸料,施加于熱壓輥表面的力均勻傳遞至加強(qiáng)板6-6和端部擋板6-4上,進(jìn)而傳導(dǎo)至空心轉(zhuǎn)軸6-10。在300-400℃溫度區(qū)間內(nèi),鋼才的壓縮形變量很小,不會(huì)對(duì)預(yù)浸料產(chǎn)生影響,而加強(qiáng)板6-6和端部擋板6-4在整個(gè)工作過(guò)程中受到的力為壓力,壓縮變形量在300-400℃之間時(shí)非常小,可滿足預(yù)浸料生產(chǎn)方法的需求。而空心轉(zhuǎn)軸6-10一直通有冷卻水,不會(huì)在高溫下工作,因此也不會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲形變,因此在工作時(shí)可以保證其自身的剛度,不會(huì)發(fā)生大的撓曲變形。兩者結(jié)合,可以保證整個(gè)工作過(guò)程中熱壓輥本體6-1的表面線性程度。進(jìn)而保證預(yù)浸料的浸漬效果及寬度方向的厚度及樹脂分布情況。由于此熱壓輥的空腔為真空腔,因此熱量向熱壓輥內(nèi)部的熱量損失只有加強(qiáng)筋及端部擋板的熱傳導(dǎo),整個(gè)空腔內(nèi)無(wú)熱傳導(dǎo),熱量損失計(jì)算公式如下:q=λ(T2-T1)aln(r/a)+Bl‾(ln(r/a)+1)---(1)]]>其中q為熱量損失量,λ為傳熱系數(shù),T1和T2為分別為兩個(gè)面的溫度,此處即為熱壓輥本體及空心轉(zhuǎn)軸的絕對(duì)溫度,r和a為熱壓輥本體及空心轉(zhuǎn)軸的直徑,B為溫度躍變系數(shù)與氣體分子平均自由程的比值,約為常數(shù)。按照公式(1)計(jì)算,同一套設(shè)備,對(duì)于真空與非真空體系,其中q1和λ1為真空條件下的熱量損失及熱導(dǎo)系數(shù),q2和λ2為常壓條件下的熱量損失及熱導(dǎo)系數(shù)可見(jiàn)熱量的損失與傳熱系數(shù)成正比,以文中數(shù)據(jù)為例,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,λ2=4.75/w.m-2.k-1,而真空度為0.01Pa時(shí)的熱導(dǎo)系數(shù)λ1=1.0/w.m-2.k-1,由此可知q1/q2=21.05%,即因熱輻射部分能量可減少21.05%,相應(yīng)的冷卻水用量可降低21.05%。以上內(nèi)容僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本發(fā)明權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3