無論是熱固性或熱塑性的預浸料生產,其樹脂的固定,電磁加熱輥都起到了決定性的作用。在熱塑性的預浸料生產中,電磁加熱能提供400℃以上的均勻溫度來滿足高性能高分子材料的定型,在熱固性較多的碳纖維預浸料生產中,電磁加熱輥能提供良好的機械性能及溫度性能,生產出10g以下的碳纖維預浸料。在高溫熱塑性預浸料的生產中,高溫電磁加熱輥提供了精確可靠的溫度保障, 能生產出耐高溫性能的優越預浸料產品,應用於高速鐵路、航空航天級的材料。
背景
預浸料是複合材料的中間體,根據選用樹脂種類可以分為:熱固性預浸料和熱塑性預浸料;根據選用樹脂的類型分為:環氧預浸料、聚酰胺預浸料、酚醛預浸料、氰酸酯預浸料、聚碸預浸料、聚醚預浸料等;根據增強材料類型分為:碳纖維預浸料、玻璃纖維預浸料、芳綸纖維預浸料、玄武岩纖維預浸料、硼纖維預浸料等;根據增強材料結構型式可分為:單向纖維預浸料、短切纖維預浸料、織物預浸料等。目前如碳纖維預浸料已經廣泛應用於:
1.休閑體育:魚竿、弓箭、皮劃艇、滑雪板、滑水板、高爾夫球杆、自行車、龍舟、風箏、 沖鋒舟、救生艇等。
2 、競技體育:自行車、皮劃艇、跳水板、撐杆等
3 、航空航天:飛機蒙皮、飛機整流罩、旋翼、儀表外殼、儀表盤等
4 、軍用產品:發射筒、炮彈箱、儀器周轉箱、槍托、雷達罩、頭盔、天線罩、防護裝甲、 無人機蒙皮等
5 、建築工程:橋梁修補、橋梁、結構梁、建築修補、體育館屋頂等
6 、汽車制造:保險杠、儀表盤、底板、門框版、引擎蓋、車頂板、氣壓罐等
7 、尖端裝備制造:軌道、機器手、外殼、絕緣體、導體等
8 、船舶工程:天線罩、聲納導流罩、儀表盤、螺旋槳、指揮台圍壁、玻璃鋼遊艇、蓄電 池箱等。
9 、電力及核電工程:風電機艙罩、風葉、設備外殼、接線盒、杆塔、電纜芯、絕緣體等
10 、農業養殖:網箱拉杆、養殖箱、周轉箱、玻璃鋼漁船等。
11 、化學工程:塔器壓力組件、管道、型材、反應裝臵、抽油杆等。
近年來,高溫熱塑性預浸料的應用已經在市場上日益增長。成為複合材料應用的一個主流分支。
現有技術缺陷:
現有預浸料生產中,不論是熱塑性及熱固性,其預浸定型的熱載體主要是以加熱輪來完成的。現有使用加熱輪的加熱輪主要是以導熱油加熱為主,導熱油加熱的輥面溫度均勻性差、溫度滯後嚴重等常見問題,導致其無法生產出高質量的預浸料。在機械性能方面,同時存在輥面長期使用的形變問題,導致其無法滿足於預浸料的厚度一致性控制。無法做出克重較低的產品。
解決方案:
采用特殊鋼材作為預浸料電磁加熱輪的輥體,經過特定的熱處理,使得輥體鋼材各相同性在一定可控范圍。能適應於長期使用的形變支持。
以下是熱固性預浸料及熱塑性預浸料生產工藝:
上圖是典型熱固性預浸料生產工藝,生產原料一般有碳纖維原絲及其織物、玻璃纖維及其織物、芳綸纖維及其織物、及其它聚合物纖維。樹脂一般是環氧類樹脂。
上圖是典型熱塑性預浸料生產工藝,生產原料與熱固定性相同,預浸樹脂一般有PC、PPS、PA、PI、PEEK等。
輥體規格 |
Φ350~600mm×350~1800mm@150℃ Φ350~600mm×350~1800mm@420℃ |
輥體材質 | 45#鋼、其它合金鋼 |
輥面鍍層 | 鉻、WC |
塗層厚度 | 0.06~0.20mm |
粗糙度 | Ra≤0.01~0.03 |
跳動 | ≤0.002~0.01mm |
工作區溫度梯度 | ±1℃/±2℃ |
加熱功率容量 | 20~100kVA |