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靜電預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法

文檔序號(hào):1764583閱讀:439來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:靜電預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種熱塑性和熱固性樹脂預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法。
近年來(lái),圍繞熱塑性樹脂預(yù)浸料的制備開展了一系列預(yù)浸設(shè)備和工藝方法的研究,包括熔融浸漬、溶液浸漬、纖維混雜浸漬、粉末浸漬、懸浮浸漬、靜電浸漬等,它們都在不同程度上存在著缺乏合適的溶劑,樹脂受熱時(shí)間長(zhǎng),除去水份和乳化劑較困難,浸漬層表面不均勻平整等不足。荷蘭專利說(shuō)明書IIM 861464公開的流化床浸漬工藝采用的是粉末浸漬,它是利用樹脂粉末在預(yù)浸纖維上的沉積和附著而獲得預(yù)浸料的。但是,它同樣存在著樹脂粉末附著不均,預(yù)浸料樹脂含量精度受到限制。
本發(fā)明的目的是,提供一種利用靜電粉末浸漬,使得預(yù)浸料外觀均勻平整,無(wú)富樹脂區(qū)和貧樹脂區(qū),纖維互相平行,樹脂含量穩(wěn)定的預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是,預(yù)浸處理設(shè)備由開卷裝置1、導(dǎo)向裝置2、6、9、10、展平裝置3、4、5、涂覆室7、熔融爐8、調(diào)整裝置11、量測(cè)試系統(tǒng)12、牽引裝置13、收卷裝置14、靜電裝置15、控制系統(tǒng)回收裝置17、壓縮空氣源18組成。
a.開卷裝置由一個(gè)輥筒構(gòu)成,可安放寬度小于400mm各種規(guī)格的預(yù)浸織物,采用激磁電流張力調(diào)節(jié)器,保證工藝過(guò)程中張力基本恒定,織物運(yùn)行平穩(wěn)。
b.展平裝置由數(shù)組輥?zhàn)咏M成,以展平纖維織物。
c.涂覆室對(duì)預(yù)浸織物采用靜電粉末雙面涂覆,室內(nèi)設(shè)有電極板、壓縮空氣進(jìn)口、靜電室、粉末料室和粉末回收出口,涂覆室的工作電壓為0~90千伏。
d.熔融爐的作用是使樹脂熔化并粘附在纖維織物上,為使樹脂盡可能均勻分布并滲透纖維,熔融爐的工作溫度是0~600℃。
e.牽引裝置是全機(jī)的動(dòng)力,采用橡膠輥。
f.收卷裝置利用交流力矩電機(jī)的軟特性保證收卷過(guò)程中張力和線速度基本恒定,裝置中含有光電糾偏裝置,用以調(diào)節(jié)卷取輥筒的位移。
g.壓縮空氣源由3W~1.6/10B-1空氣壓縮機(jī)提供,并經(jīng)凈化后進(jìn)入涂覆室。
h.樹脂含量測(cè)試系統(tǒng)備有一臺(tái)β射線儀,利用固定劑量的β射線源透過(guò)不同樹脂含量的預(yù)浸料被吸收的多寡,并在微計(jì)算機(jī)幕上顯示出信號(hào)的相應(yīng)變化,當(dāng)樹脂含量超過(guò)預(yù)定范圍時(shí),微計(jì)算機(jī)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變?cè)鰤合到y(tǒng)的壓力從而改變樹脂含量。
i.控制系統(tǒng)主要是由一個(gè)微計(jì)算機(jī)控制樹脂的含量及線速度、收卷質(zhì)量、開卷張力、熔融爐溫度、運(yùn)動(dòng)糾偏、霧化壓力等工藝參數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,采用高壓靜電場(chǎng)使樹脂粉末帶電和雙面涂覆,β射線儀與微計(jì)算機(jī)形成的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)使得預(yù)浸料的樹脂含量均勻、波動(dòng)范圍小、表面平整、復(fù)合材料性能轉(zhuǎn)化率高,無(wú)溶劑回收問(wèn)題,適用于布寬小于400mm、厚度0.08~0.25mm、長(zhǎng)度連續(xù)的纖維織物,樹脂含量在25~45%可控,精度為±3%,粉末粒度為5~200μ。


圖1 本發(fā)明的示意框2 涂覆室結(jié)構(gòu)示意3 控制系統(tǒng)示意圖將纖維織物安放在開卷裝置1上,開機(jī)后,預(yù)浸織物沿導(dǎo)向輥2、6及展平輥3、4、5進(jìn)入涂覆室7,涂覆室7內(nèi)設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口20、靜電室、粉末料室、電極板23、流化床24及粉末回收出口21、為了節(jié)約材料和防止粉末逸出污染環(huán)境,粉末室為密封系統(tǒng),粉料可以回收反復(fù)使用。施加的靜電電壓工作在0~90千伏的范圍。隨著靜電電壓的增大,有利于樹脂粉末帶電,從而提高預(yù)浸織物的樹脂含量,以適應(yīng)不同材料和樹脂含量預(yù)浸織物的要求。在涂覆室內(nèi)涂覆上粉末后,預(yù)浸織物進(jìn)入熔融爐8,熔融爐8的溫度可在0~600℃之間調(diào)節(jié),以滿足不同熔點(diǎn)的熱固性樹脂和熱塑性樹脂的要求。在樹脂充分熔化、粘度適于浸漬要求的前提下預(yù)浸織物通過(guò)爐子的時(shí)間盡可能短,以減少樹脂分解的可能,可以通過(guò)調(diào)節(jié)線速度和改變爐子長(zhǎng)度來(lái)滿足,浸漬完成的織物經(jīng)導(dǎo)向輥9、10,調(diào)整輥11和牽引輥13和收卷裝置14收卷。在經(jīng)過(guò)測(cè)試系統(tǒng)12時(shí),β射線儀19利用固定劑量的β射線源透過(guò)不同樹脂含量的預(yù)浸料被吸收的多少,并在微計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出信號(hào)的相對(duì)變化。隨著樹脂含量的變化,反饋信號(hào)是電流的變化,樹脂含量過(guò)高,通過(guò)β射線儀反映的電流減少,執(zhí)行機(jī)構(gòu)開始工作,使霧化氣壓降低,隨之使樹脂含量減小,反之亦然??刂葡到y(tǒng)16是由微計(jì)算機(jī)22組成。在整個(gè)浸漬過(guò)程中,獲得β射線儀的測(cè)試數(shù)據(jù)后,便給出指令對(duì)涂覆室7中的樹脂含量施行自動(dòng)控制,同時(shí)對(duì)線速度、收卷裝置中的光電糾偏裝置、開卷張力、熔融溫度及霧化壓力等工藝參數(shù)進(jìn)行控制。涂覆室7中剩余的樹脂粉末可通過(guò)回收出口21由回收裝置17回收待日后再用。為了不污染樹脂粉末和織物,空氣在進(jìn)入涂覆室7前經(jīng)空氣壓縮源18嚴(yán)格凈化,以除去油污和水份。空氣壓力必須穩(wěn)定,以保持樹脂粉末均勻呈流化狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種靜電預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法,由開卷裝置、導(dǎo)向裝置、展平裝置、牽引裝置、回收裝置、壓縮空氣源組成,其特征是,經(jīng)展平裝置之后,輥輪將預(yù)浸織物送入帶靜電粉末的涂覆室,再入可調(diào)節(jié)溫度的熔融爐,由β射線儀、微計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)控制及收卷中的運(yùn)行糾偏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法,其特征是,涂覆室內(nèi)設(shè)有電極板、靜電室、粉末室、壓縮空氣進(jìn)口和粉末回收出口,工作電壓為0~90千伏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法,其特征是,熔融爐的工作溫度是0~600℃。
4.一種靜電預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法,其特征是,β射線儀與微計(jì)算機(jī)之間呈閉環(huán)控制系統(tǒng),β射線儀測(cè)出樹脂含量的大小,微計(jì)算機(jī)控制反饋信號(hào),改變樹脂含量并控制線速度、收卷質(zhì)量、開卷張力、熔融溫度、運(yùn)行糾偏、霧化壓力等工藝參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靜電預(yù)浸處理設(shè)備及工藝方法。它是由開卷裝置、導(dǎo)向裝置、展平裝置、涂覆室、熔融爐、調(diào)整裝置、靜電裝置、樹脂含量測(cè)試系統(tǒng)、牽引裝置、收卷裝置、回收裝置、控制系統(tǒng)及壓縮空氣源組成。預(yù)浸織物經(jīng)裝有帶靜電的樹脂粉末的涂覆室,雙面涂覆上樹脂粉末,再經(jīng)熔融爐的高溫熔平后,樹脂粘附在預(yù)浸織物上。為使浸漬均勻平整,整個(gè)浸漬過(guò)程由一臺(tái)β射線儀和計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制,以保證織物浸漬的高質(zhì)量。設(shè)備適用于熱固性樹脂和熱塑性樹脂。
文檔編號(hào)D06N3/00GK1107096SQ9410740
公開日1995年8月23日 申請(qǐng)日期1994年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月14日
發(fā)明者李元珍, 張鳳翻, 李峰, 付英 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)總公司第六二一研究所
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