專利名稱：玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種注射拉擠工藝生產的玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒(或用連續樹脂傳遞模塑工藝生產的芯棒，即CRTM生產的玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒)，是一種FRP(纖維增強塑料)形材。依據有機復合或合成絕緣子的具體使用條件，本發明用新型配方和新工藝，即CRTM工藝生產絕緣子用注射拉擠玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒。
背景技術：
目前，用于連續生產FRP型材的拉擠生產工藝均采用開放式的浸膠，在常壓下使玻璃纖維通過膠槽而浸膠，經過成型模固化成型后，由牽引機拉出，制成各種FRP型材；由于玻璃纖維在經過浸膠槽時，是常壓狀態下的浸膠，容易發生玻璃纖維浸膠不透和夾帶氣泡；產品性能受環境因數影響大；生產工藝對樹脂基的適用期有較高的要求；從而大大影響產品的質量和生產效率。
目前膠的配方一般用雙酚A型環氧，如，E54，E51，E44等，甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑，脫模劑通常為硬脂酸鋅、褐煤蠟或其提純產品。為了滿足注射拉擠工藝的要求，本發明采用了新的配方。
發明內容
本發明的目的是提供一種使玻璃纖維充分浸透，所生產的制品中氣泡含量少，可得到高纖維含量，機電性能優良，樹脂膠與大氣容易隔離，產品性能不易受環境影響，結構簡單，使用方便，可提高產品質量和生產效率的玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝及設備。
1、一種玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝，其包括下列步驟(1)、玻璃纖維3通過導紗器1和預成型模2后，進入連續樹脂傳遞模塑(CRTM)模具6中，該連續樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和固化成型模具7兩部分構成；(2)、儲膠罐內配好的膠，通過注射機以穩定的壓力30MPa±5MPa，和1～3L/hr的流量注入高壓浸膠器內；(3)、牽引機以8～15cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；
(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機8的牽引下進入CRTM模具的固化成型模具7內。固化采用分階段固化，共分為四個區。第一區為預熱區，溫度控制在100℃±5℃內；第二區為膠凝區，溫度控制在150℃±5℃內；第三區為固化區，溫度控制在170℃±5℃內；第四區為后固化區，溫度控制在180℃±5℃內，經固化區后制成絕緣子用玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒。
所述的儲膠罐內配好的膠是由下列組分混合組成按重量份(1)、雙酚F型環氧100份；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐或甲基納迪克酸酐或甲基六氫鄰苯二甲酸酐做固化劑80～90份；(3)、促進劑1～10份；(4)、液體脫模劑1～5份；將以上各種組分混合后，通過注射機械注入CRTM模具中。本配方的特點是黏度低，采用不同的固化劑和促進劑克服雙酚F型環氧耐熱低的弱點，使樹脂基體的耐熱性達到較好的水平。
一種玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產設備，它包括導紗器、預成型模、成型模、牽引機，其特征在于在成型模的前部連接有高壓浸膠器，該高壓浸膠器通過管路與注射機械連接。
所述的高壓浸膠器內設有密封浸膠室。可使玻璃纖維充分浸透，樹脂與大氣容易隔離，產品性能不受環境影響。
所述的高壓浸膠器上設有與浸膠室相通的均壓管路。使浸膠室內的壓力均衡。
使用時，玻璃纖維通過導紗器和預成型模后，進入連續樹脂傳遞模塑(CRTM)模具中，在CRTM模具中以穩定的高壓(高達幾個至幾十，甚至幾百個大氣壓)和流量，注入專用樹脂膠，使玻璃纖維充分浸透和排除氣泡；充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維在牽引機的牽引下進入CRTM模具的固化成型模具內，從而實現連續樹脂傳遞模塑或注射拉擠。
本實用新型的優點是1、玻璃纖維充分浸透；2、所生產的制品中氣泡含量少；3、可得到高纖維含量；4、機電性能優良；
1.樹脂與大氣容易隔離，產品性能不易受環境影響，這一點對酸酐固化環氧樹脂非常重要；2.注射的樹脂一直保持有相同的固化特性(一直是“新膠”)，這是膠槽浸膠所不能達到的，保證了產品性能的穩定和一致。
3.結構簡單、使用方便、生產效率高。
圖1為本實用新型的結構示意圖具體實施方式
實施例1一種玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝，其包括下列步驟(1)、玻璃纖維3通過導紗器1和預成型模2后，進入連續樹脂傳遞模塑(CRTM)模具6中，該連續樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和固化成型模具7兩部分構成；(2)、儲膠罐內配好的膠，通過注射機以穩定的壓力30MPa±5MPa，和1L/hr的流量注入高壓浸膠器內；(3)、牽引機以15cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機8的牽引下進入CRTM模具的固化成型模具7內。固化采用分階段固化，共分為四個區。第一區為預熱區，溫度控制在100℃±5℃內；第二區為膠凝區，溫度控制在150℃±5℃內；第三區為固化區，溫度控制在170℃±5℃內；第四區為后固化區，溫度控制在180℃±5℃內，經固化區后制成絕緣子用玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒。
所述的儲膠罐內配好的膠是由下列組分混合組成按重量份g(1)、雙酚F型環氧100g；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑80g；(3)、促進劑DMP-30為1g；(4)、脫模劑為液體褐煤蠟1g；將以上各種組分混合后，通過注射機械注入CRTM模具中。本配方的特點是黏度低，采用不同的固化劑和促進劑克服雙酚F型環氧耐熱低的弱點，使樹脂基體的耐熱性達到較好的水平。
參見圖1所示連續樹脂傳遞模塑成型生產線，它包括導紗器1、預成型模2、牽引機8。在預成型模2的后部設有連續樹脂傳遞模塑模具6，該連續樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和成型模具7兩部分構成，高壓浸膠器6通過管路14與多組分注射機12連接。在注射機12上連接有儲膠罐13；樹脂、固化劑、促進劑通過注射機12和管路14射入高壓浸膠器4內的密封浸膠室11內，使通過密封浸膠室11內的纖維3進行高壓、密封浸膠。在高壓浸膠器4上設有與浸膠室11相通的均壓管路5，浸膠室11內的膠通過均壓管5的傳遞，使浸膠室內的壓力均衡。
實施例2一種玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝，其包括下列步驟(1)、玻璃纖維3通過導紗器1和預成型模2后，進入連續樹脂傳遞模塑(CRTM)模具6中，該連續樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和固化成型模具7兩部分構成；(2)、儲膠罐內配好的膠，通過注射機以穩定的壓力30MPa±5MPa，和3L/hr的流量注入高壓浸膠器內；(3)、牽引機以8cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機8的牽引下進入CRTM模具的固化成型模具7內。固化采用分階段固化，共分為四個區。第一區為預熱區，溫度控制在100℃±5℃內；第二區為膠凝區，溫度控制在150℃±5℃內；第三區為固化區，溫度控制在170℃±5℃內；第四區為后固化區，溫度控制在180℃±5℃內，經固化區后制成絕緣子用玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒。
所述的儲膠罐內配好的膠是由下列組分混合組成按重量份g(1)、雙酚F型環氧100g；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑90g；(3)、促進劑DMP-30為10g；(4)、脫模劑為液體褐煤蠟5g；將以上各種組分混合后，通過注射機械注入CRTM模具中。本配方的特點是黏度低，采用不同的固化劑和促進劑克服雙酚F型環氧耐熱低的弱點，使樹脂基體的耐熱性達到較好的水平。
生產設備同實施例1相同。
實施例3一種玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝，其包括下列步驟
(1)、玻璃纖維3通過導紗器1和預成型模2后，進入連續樹脂傳遞模塑(CRTM)模具6中，該連續樹脂傳遞模塑模具6是由高壓浸膠器4和固化成型模具7兩部分構成；(2)、儲膠罐內配好的膠，通過注射機以穩定的壓力30MPa±5MPa，和20L/hr的流量注入高壓浸膠器內；(3)、牽引機以12cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機8的牽引下進入CRTM模具的固化成型模具7內。固化采用分階段固化，共分為四個區。第一區為預熱區，溫度控制在100℃±5℃內；第二區為膠凝區，溫度控制在150℃±5℃內；第三區為固化區，溫度控制在170℃±5℃內；第四區為后固化區，溫度控制在180℃±5℃內，經固化區后制成絕緣子用玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒。
所述的儲膠罐內配好的膠是由下列組分混合組成按重量份g(1)、雙酚F型環氧100g；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑85g；(3)、促進劑DMP-30為5g；(4)、脫模劑為液體褐煤蠟3g；將以上各種組分混合后，通過注射機械注入CRTM模具中。本配方的特點是黏度低，采用不同的固化劑和促進劑克服雙酚F型環氧耐熱低的弱點，使樹脂基體的耐熱性達到較好的水平。
生產設備同實施例1相同。
本發明生產的復合絕緣子所用玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒，其機電性能優越，產品性能穩定，色調一致，外觀光滑透明，性能超過目前使用的玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒，具有如下特點玻璃纖維充分浸透；所生產的制品中氣泡含量少；可得到高纖維含量；機電性能優良；樹脂與大氣容易隔離，產品性能不易受環境影響，這一點對酸酐固化環氧樹脂非常重要；注射的樹脂一直保持有相同的固化特性，這是開放式膠槽浸膠所不能達到的，保證了產品性能的穩定和一致性。
權利要求
1.一種玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝，其包括下列步驟(1)、玻璃纖維通過導紗器和預成型模后，進入連續樹脂傳遞模塑(CRTM)模具中，該連續樹脂傳遞模塑模具是由高壓浸膠器和固化成型模具兩部分構成；(2)、儲膠罐內配好的膠，通過注射機以穩定的壓力30MPa±5MPa，和1～3L/hr的流量注入高壓浸膠器內；(3)、牽引機以8～15cm/hr的速度牽引芯棒，使玻璃纖維3充分浸透和排除氣泡；(4)、充分浸透和不含氣泡的玻璃纖維3在牽引機8的牽引下進入CRTM模具的固化成型模具7內。固化采用分階段固化，共分為四個區。第一區為預熱區，溫度控制在100℃±5℃內；第二區為膠凝區，溫度控制在150℃±5℃內；第三區為固化區，溫度控制在170℃±5℃內；第四區為后固化區，溫度控制在180℃±5℃內，經固化區后制成絕緣子用玻璃纖維增強環氧樹脂芯棒。
2.根據權利要求1所述的玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝，其特征在于所述的儲膠罐內配好的膠是由下列組分混合組成按重量份(1)、雙酚F型環氧100份；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐或甲基納迪克酸酐或甲基六氫鄰苯二甲酸酐做固化劑80～90份；(3)、促進劑1～10份；(4)、液體脫模劑1～5份；將以上各種組分混合后，通過注射機械注入CRTM模具中。
3.一種玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產設備，它包括導紗器、預成型模、成型模、牽引機，其特征在于在成型模的前部連接有高壓浸膠器，該高壓浸膠器通過管路與注射機械連接。
4.根據權利要求4所述的玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產設備，其特征在于所述的高壓浸膠器內設有密封浸膠室。
5.根據權利要求5所述的玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產設備，其特征在于所述的高壓浸膠器上設有與浸膠室相通的均壓管路。
全文摘要
一種玻璃纖維增強環氧樹脂絕緣子芯棒的生產工藝及設備，其工藝包括(1)、玻璃纖維通過導紗器和預成型模后，進入連續樹脂傳遞模塑模具中；(2)、配好的樹脂膠，通過注射機以穩定的壓力30MPa±5MPa和1～3L/hr的流量注入高壓浸膠器內；(3)、牽引機以8～15cm/hr的速度牽引芯棒；(4)、玻璃纖維進入固化成型模具內。其中樹脂膠的組分是，(1)、雙酚F型環氧100份；(2)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐做固化劑80～90份；(3)、促進劑1～10份；(4)、液體脫模劑1～5份；生產設備是，在成型模的前部連接有高壓浸膠器，該高壓浸膠器通過管路與注射機械連接。本發明具有玻璃纖維得到充分浸透、制品中氣泡含量少、保證了產品性能的穩定和一致性等優點。
文檔編號B29C45/02GK1530216SQ0311960
公開日2004年9月22日 申請日期2003年3月14日 優先權日2003年3月14日
發明者白云, 白 云 申請人:白云, 白 云