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热固性、热塑性预浸料生产应用(en)
无论是热固性或热塑性的预浸料生产,其树脂的固定,电磁加热辊都起到了决定性的作用。在热塑性的预浸料生产中,电磁加热能提供400℃以上的均匀温度来满足高性能高分子材料的定型,在热固性较多的碳纤维预浸料生产中,电磁加热辊能提供良好的机械性能及温度性能,生产出10g以下的碳纤维预浸料。在高温热塑性预浸料的生产中,高温电磁加热辊提供了精确可靠的温度保障, 能生产出耐高温性能的优越预浸料产品,应用于高速铁路、航空航天级的材料。(en)

 

热固性、热塑性预浸料生产应用

 

一、背景

     预浸料是复合材料的中间体, 根据选用树脂种类可以分为: 热固性预浸料和热塑性预浸料;根据选用树脂的类型分为:环氧预浸料、聚酰胺预浸料、酚醛预浸料、氰酸酯预浸料、聚砜预浸料、聚醚预浸料等;根据增强材料类型分为:碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、芳纶纤维预浸料、玄武岩纤维预浸料、硼纤维预浸料等;根据增强材料结构型式可分为:单向纤维预浸料、短切纤维预浸料、织物预浸料等。目前如碳纤维预浸料已经广泛应用于

1.休闲体育:鱼竿、弓箭、皮划艇、滑雪板、滑水板、高尔夫球杆、自行车、龙舟、风筝、 冲锋舟、救生艇等。

2 、竞技体育:自行车、皮划艇、跳水板、撑杆等

3 、航空航天:飞机蒙皮、飞机整流罩、旋翼、仪表外壳、仪表盘等

4 、军用产品:发射筒、炮弹箱、仪器周转箱、枪托、雷达罩、头盔、天线罩、防护装甲、 无人机蒙皮等

5 、建筑工程:桥梁修补、桥梁、结构梁、建筑修补、体育馆屋顶等

6 、汽车制造:保险杠、仪表盘、底板、门框版、引擎盖、车顶板、气压罐等

7 、尖端装备制造:轨道、机器手、外壳、绝缘体、导体等

8 、船舶工程:天线罩、声纳导流罩、仪表盘、螺旋桨、指挥台围壁、玻璃钢游艇、蓄电 池箱等。

9 、电力及核电工程:风电机舱罩、风叶、设备外壳、接线盒、杆塔、电缆芯、绝缘体等

10 、农业养殖:网箱拉杆、养殖箱、周转箱、玻璃钢渔船等。

11 、化学工程:塔器压力组件、管道、型材、反应装臵、抽油杆等。

     近年来,高温热塑性预浸料的应用已经在市场上日益增长。成为复合材料应用的一个主流分支。

二、现有技术缺陷:

现有预浸料生产中,不论是热塑性及热固性,其预浸定型的热载体主要是以加热轮来完成的。现有使用加热轮的加热轮主要是以导热油加热为主,导热油加热的辊面温度均匀性差、温度滞后严重等常见问题,导致其无法生产出高质量的预浸料。在机械性能方面,同时存在辊面长期使用的形变问题,导致其无法满足于预浸料的厚度一致性控制。无法做出克重较低的产品。

三、解决方案:

     采用特殊钢材作为预浸料电磁加热轮的辊体,经过特定的热处理,使得辊体钢材各相同性在一定可控范围。能适应于长期使用的形变支持。

     以下是热固性预浸料及热塑性预浸料生产工艺:

 

 

    上图是典型热固性预浸料生产工艺,生产原料一般有碳纤维原丝及其织物、玻璃纤维及其织物、芳纶纤维及其织物、及其它聚合物纤维。树脂一般是环氧类树脂。

 

    上图是典型热塑性预浸料生产工艺,生产原料与热固定性相同,预浸树脂一般有PCPPSPAPIPEEK等。

 

四、产品相关参数概要:

 

 

辊体规格

Φ350~600mm×350~1800mm@150/

Φ350~600mm×350~1800mm@420

辊体材质

45#、其它合金钢

辊面

铬、WC

涂层厚度

0.06~0.20mm

粗糙度

Ra0.01~0.03

跳动

0.002~0.01mm

工作区温度梯度

±1/±2

加热功率容量

20~100kVA

 

(en)