本实用新型专利技术属于增强聚氨酯复合材料成型设备技术领域，具体公开一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生产设备，纱架上均匀间隔有碳纤维丝锭和长玻璃纤维丝锭，纱架的侧壁设有纤维丝张力器；纱架、纤维布放卷器放置于孔槽板左方；孔槽板右方设有浸渍板，浸渍板底部设有振动棒、超声波发射器和射频预热装置，浸渍板顶部设有发泡机，发泡机上部设有计量泵，计量泵上部设有储料罐；浸渍板右方设有滚动成型模具，滚动成型模具右方设有切割机。本实用新型专利技术的设备保证了连续纤维更彻底被浸润，以及其被浸润的均匀性，有利于提高产品性能的稳定性和均一性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于增强聚氨酯复合材料成型设备
，具体涉及一种组合纤维 增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生产设备。
技术介绍
聚氨酯泡沫塑料的主要特征是具有多孔性，相对密度小，比强度高。聚氨酯泡沫塑 料具有优良的物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学性能，尤其是硬质聚氨酯泡沫塑 料的热导率特别低，是一种优质的绝热保温保冷材料，此外还具有良好的加工性能和成型 性。但是聚氨酯硬质泡沫作为承载结构材料使用时还要求有更优异的强度、模量以及尺寸 稳定性，增强聚氨酯硬质泡沫弥补了这个缺陷。常用的增强材料有玻璃纤维、碳纤维、有机 纤维、玻璃微珠、二氧化硅、碳酸钙等。玻璃微珠、二氧化硅、碳酸钙等无机粒子填充聚氨酯 硬泡，其压缩强度、弹性模量提高，但拉伸强度和冲击强度可能降低。碳纤维的轴向强度和 模量很高，无蠕变，耐疲劳性好，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，但是价格昂贵。玻璃纤维具有 较高的强度和弹性模量，作为一种低价高效的增强材料受到人们的亲赖。通常加入少量短 切玻璃纤维增强聚氨酯硬泡可以获得3 5倍强度和模量的提高，但其作为承载结构材料 的使用范围仍然非常有限。长玻利纤维单向增强聚氨酯硬质泡沫具有与天然木材相似的结 构，随着玻璃纤维含量的增加，强度与模量以及尺寸稳定性有巨大提高，可以作为建筑装饰 材料、交通设施代替木材。但是长玻纤只提供了聚氨酯硬泡轴向强度，其横向强度及层间剥 离强度仍然较低，限制了更广泛的应用。例如使用合成轨枕替代钢筋混凝土轨枕，在螺栓与 扣件的安装上对轨枕材料要求有一定横向强度。另外，在飞机结构材料、电磁屏蔽除电材 料、医疗器械、压力容器等用途方面，玻纤增强聚氨酯硬泡不能完全胜任。连续纤维增强复合材料的连续化生产通常采用挤拉成型工艺，但对于大型制品， 横截面积大极可能会造成成型物里外温差较大，影响产品质量均勻性，并可能导致增强组 分难以较好浸润树脂，造成性能和外观缺陷。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出了一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板 材的连续生产设备，该设备保证了连续纤维更彻底被浸润，以及其被浸润的均勻性，有利于 提高产品性能的稳定性和均一性。本技术所采用的技术方案是一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材 的连续生产设备，其中，它包括纱架、碳纤维丝锭、长玻璃纤维丝锭、纤维丝张力器、纤维布 放卷器、孔槽板、储料罐、计量泵、发泡机、浸渍板、振动棒、超声波发射器、射频预热装置、滚 动成型模具和切割机；纱架上均勻间隔有碳纤维丝锭和长玻璃纤维丝锭，纱架的侧壁设有 用于给碳纤维丝锭和长玻璃纤维丝锭上的纤维丝施加张力的纤维丝张力器；纱架、纤维布 放卷器同时放置于孔槽板左方；孔槽板右方设有浸渍板，浸渍板底部设有振动棒、超声波发 射器和射频预热装置，浸渍板顶部设有发泡机，发泡机上部设有计量泵，计量泵上部设有储料罐；浸渍板右方设有滚动成型模具，滚动成型模具右方设有切割机。所述的纱架的侧壁设有第一纤维丝张力器、第二纤维丝张力器、第三纤维丝张力 器、第四纤维丝张力器、第五纤维丝张力器，第一纤维丝张力器和第二纤维丝张力器为一 组，用于给第一排纤维丝施加张力，第三纤维丝张力器和第四纤维丝张力器为一组，用于给 第二排纤维丝施加张力，第五纤维丝张力器用于给第三排纤维丝施加张力。所 述的纤维布放卷器包括第一纤维布放卷器、第二纤维布放卷器、第三纤维布放 卷器和第四纤维布放卷器；所述的孔槽板包括第一孔槽板、第二孔槽板和第三孔槽板；纱 架、第一纤维布放卷器和第二纤维布放卷器放置于第一孔槽板左方；第一孔槽板右方依次 放置第二孔槽板、第三孔槽板；第二孔槽板与第三孔槽板之间设有第三纤维布放卷器和第 四纤维布放卷器。本技术具有以下优点本技术采用连续化成型设备，提高了生产效率、产 品质量稳定性。采用自动张力装置能对每股纤维均施加一定张力，使得纤维在牵引过程中 不会互相缠绕，降低了故障几率。振动棒和超声发射装置的并用保证了连续纤维更彻底被 浸润，以及其被浸润的均勻性，有利于提高产品性能的稳定性和均一性。将长玻璃纤维和碳 纤维丝，长玻璃纤维布和碳纤维布进行组合排列，增强产品的强度和模量以及某些特定的 功能如电磁屏蔽及热性能。将长纤维与纤维布按一定顺序进行组合排列，并加入了在树脂 中加入了短切玻纤维构成组合纤维增强聚氨酯硬泡，将提高产品的横向强度及层间剥离强 度。采用射频预热装置对物料进行预热，在增强体/树脂进入模具前在射频预热的作用下 产生瞬时分子摩擦热，使得物料里外温度同时上升，另外一方面，在滚动成型模具段采用红 外定向辐射加热和微波加热的至少一种方式对物料加热，这两种加热方式比一般的热风 加热效率更高，对于厚制品加热更均勻，保证树脂发泡与固化的均一性，避免造成密度不均 等问题。附图说明图1为本技术所提供的组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生 产设备的结构示意图。图中1-纱架，2-碳纤维丝锭3.长玻璃纤维丝锭，4-第一纤维丝张力器，5-第二 纤维丝张力器，6-第三纤维丝张力器，7-第四纤维丝张力器，8-第五纤维丝张力器，9-第一 纤维布放卷器，10-第二纤维布放卷器，11-放卷器支架，12-第一孔槽板，13-第二孔槽板， 14-第三孔槽板，15-第三纤维布放卷器，16-第四纤维布放卷器，17-储料罐，18-计量泵， 19-发泡机，20-第一支架，21-浸渍板，22-振动棒，23-超声波发射器，24-射频预热装置， 25-第二支架，26-滚动成型模具，27-切割机，28-复合板材。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。如图1所示，一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生产设备，它 包括纱架1、碳纤维丝锭2、长玻璃纤维丝锭3、第一纤维丝张力器4、第二纤维丝张力器5、 第三纤维丝张力器6、第四纤维丝张力器7、第五纤维丝张力器8、第一纤维布放卷器9、第二 纤维布放卷器10、放卷器支架11、第一孔槽板12、第二孔槽板13、第三孔槽板14、第三纤维布放卷器15、第四纤维布放卷器16、储料罐17、计量泵18、发泡机19、第一支架20、浸渍板 21、振动棒22、超声波发射器23、射频预热装置24、第二支架25、滚动成型模具26和切割机 2 。纱架1采用现有技术中的放置多排纤维丝锭的纱架，纱架1放置在地面上，纱架1的侧壁设有与每一排纤维丝锭相对应的纤维丝张力器，纤维丝张力器能够对纤维丝施加张 力，保证纤维丝在牵引的过程中不会互相缠绕。纱架1的侧壁设有第一纤维丝张力器4、第 二纤维丝张力器5、第三纤维丝张力器6、第四纤维丝张力器7、第五纤维丝张力器8，第一纤 维丝张力器4和第二纤维丝张力器5为一组，用于给第一排纤维丝施加张力，第三纤维丝张 力器6和第四纤维丝张力器7为一组，用于给第二排纤维丝施加张力，第五纤维丝张力器8 用于给第三排纤维丝施加张力。每一排的碳纤维丝锭2和长玻璃纤维丝锭3均勻间隔设置 在纱架1上。纱架1、第一纤维布放卷器9和第二纤维布放卷器10同时放置于第一孔槽板 12左方。第一纤维布放卷器9和第二纤维布放卷器10位于放卷器支架11上，放卷器支架 11为双层支架，第一纤维布放卷器9放置在放卷器支架11的上层，第二纤维布放卷器10放 置在放卷器支架11的下层。第一孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种组合纤维增强水发泡聚氨酯硬泡复合板材的连续生产设备，其特征在于：它包括纱架（１）、碳纤维丝锭（２）、长玻璃纤维丝锭（３）、纤维丝张力器、纤维布放卷器、孔槽板、储料罐（１７）、计量泵（１８）、发泡机（１９）、浸渍板（２１）、振动棒（２２）、超声波发射器（２３）、射频预热装置（２４）、滚动成型模具（２６）和切割机（２７）；纱架（１）上均匀间隔有碳纤维丝锭（２）和长玻璃纤维丝锭（３），纱架（１）的侧壁设有用于给碳纤维丝锭（２）和长玻璃纤维丝锭（３）上的纤维丝施加张力的纤维丝张力器；纱架（１）、纤维布放卷器同时放置于孔槽板左方；孔槽板右方设有浸渍板（２１），浸渍板（２１）底部设有振动棒（２２）、超声波发射器（２３）和射频预热装置（２４），浸渍板（２１）顶部设有发泡机（１９），发泡机（１９）上部设有计量泵（１８），计量泵（１８）上部设有储料罐（１７）；浸渍板（２１）右方设有滚动成型模具（２６），滚动成型模具（２６）右方设有切割机（２７）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王立峰，唐波，徐永祥，李博，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，
类型：实用新型
国别省市：11
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