用于生产聚酰亚胺复合材料的设备的制作方法
1.本实用新型涉及柔性复合材料生产设备领域,特别地,是涉及一种用于生产聚酰亚胺复合材料的设备。
背景技术:
2.柔性复合材料是一种使用广泛的绝缘材料,在电机、变压器、输配电等领域都有着广泛的应用。随着经济的发展,这种材料的产量和用量不断增长,但传统复合材料(dmd、nmn、nhn等)在生产中所应用的工艺还是一种很传统的生产工艺,按照不同的配比单独或混合浸涂,再经过滚压定形,并通过高温烘道,用高温去除溶剂,最后形成性能较好的成品。实施这种传统工艺的生产设备运行能耗高,而且大量使用溶剂作为载体,在配胶、烘干等工序存在极大安全隐患。同时,在现今保护环境的大背景下,为了使得生产不影响环境,需要额外增加尾气处理设备,使得生产成本居高不下。
技术实现要素:
3.针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,该设备可以实现无溶剂生产方法,生产过程安全可靠、节能环保,且生产出的产品性能与现有聚酰亚胺复合材料的性能相当。
4.本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是:
5.一种用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,包括双螺杆挤出机、熔体流道、基材a放卷装置、基材b放卷装置、压合辊组、后处理装置、收卷装置;所述熔体流道一端连通挤出机的挤出口,另一端设有挤出头;所述压合辊组位于所述挤出头的下方;所述后处理装置包括第一风箱、热风机、风道、第二风箱、抽风机;所述第一风箱设有热风进口和次热风出口;所述热风机的出风口与所述第一风箱的热风进口相连通;所述第二风箱设有次热风进口和出风口;所述风道的一端与所述次热风出口相连通,另一端与所述次热风进口相连通;所述风道上设有抽风机。
6.作为优选,所述熔体流道外周壁上包裹有保温层,以使粘结熔体流经所述熔体流道时,能保持熔融的温度,避免在挤出头处发生堵塞现象,进一步保障了生产效率以及产品的质量。
7.作为优选,所述风道上还设有水冷套,以通过热交换降低风道内次热风的温度。进一步地,所述风道上还设有测温仪,可以对风道内次热风的温度进行监测,可根据获得的数据结合工艺需求,调节水冷套内流体的温度,以实现精准控制的目的。
8.作为常识,所述压合辊组包括固定压辊和可动压辊,中间的空隙用于薄膜经过。常规地,可通过液压缸或者气缸来调整可动压辊与固定压辊之间的间隙与压力。进一步地,所述挤出头正对所述固定压辊与所述可动压辊的中间空隙上方位置,以使熔体粘结料从挤出头流入基材a、b之间,形成复合,有利于获得更好的产品质量。
9.作为优选,所述第二风箱的出风口位于侧壁上,具体的,第二风箱的出风口为多个
均布在其侧壁上的出风孔,侧壁是指与基材运行方向垂直的壁。采用这种结构,较好的避免出风口的气流直吹基材。
10.作为常识,所述双螺杆挤出机上方设有进料斗,用于粘结料进料,常规地可采用控制进料斗的出料口的开口大小,来控制粘结料的投入量,方便生产工艺的控制。
11.作为优选,该用于生产聚酰亚胺复合材料的设备还包括多个支撑辊,用于支撑起成型后的聚酰亚胺复合材料,都为从动辊。
12.本实用新型技术方案相对于现有技术的有益效果在于:采用上述结构的设备,从熔体流道内流出的粘结料流经压合辊组与聚酰亚胺基材进行复合时,压合辊组未经常规的冷却处理,所以粘结料仍然保持高温,处于熔化流动状态,其粘性、流动性好,能使复合作用更加高效且均匀地进行,既提高了生产的效率又避免了因温度下降过快而使得粘结料材料特性无法正常发挥而导致聚酰亚胺复合材料产品质量差的情况发生。当需要对成型后的高温复合材料中间层熔体冷却固化时,也不常规地选择将其由速冷装置或自然常温直接冷却固化,而是由后处理装置对高温复合材料进行逐级降温;成型后的聚酰亚胺复合材料首先由在第一风箱内的由热风机产生的热风将其温度降低一个梯度,再由第二风箱内的次热风将其温度再降低一个梯度,最后在经过外界空气的自然冷却,实现对聚酰亚胺复合材料的逐级降温;该设备实现的这种降温方法,满足了聚酰亚胺基材与粘结料结合特性的需求,能使生产出的产品与现有聚酰亚胺复合材料各方面性能相当。尤其是,该用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,能实施聚酰亚胺复合材料的无溶剂生产方法,生产过程安全可靠且节能环保,关键是,熔融法制备的产品与常规溶剂法产品的性能相当。
附图说明
13.图1是实施例一用于生产聚酰亚胺复合材料的设备的结构示意图;
14.图2是实施例一用于生产聚酰亚胺复合材料的设备的使用状态图;
15.图3是实施例一中第二风箱的结构示意图;
16.其中:1、双螺杆挤出机;2、熔体流道;3、基材a放卷装置;4、基材b放卷装置;5、压合辊组; 6、后处理装置;7、收卷装置;8、支撑辊;9、粘接层;11、进料斗;12、挤出口;21、挤出头;22、保温层;51、固定压辊;52、可动压辊;61、热风机; 62、第一风箱;63、第二风箱;64、抽风机;65、水冷套;66、测温仪;67、风道;631、出风孔;632、第二风箱右侧壁上开口。
具体实施方式
17.下面结合附图及较佳实施例,对本实用新型的技术方案进行清楚和完整的描述。实施例中所有部件都为现有产品,其相应的操作方法以及具体连接方法也为常规方法,只要能实现本实用新型目的即可。本实用新型的位置关系为实际应用时的具体位置关系。
18.实施例一
19.参见图1至图3:
20.一种用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,由双螺杆挤出机1、熔体流道2、基材a放卷装置3、基材b放卷装置4、压合辊组5、后处理装置6、收卷装置7组成;
21.常规地,双螺杆挤出机上配有粘结料的进料斗11;
22.熔体流道2一端连通双螺杆挤出机1的挤出口12,另一端设有挤出头21;挤出头21
为现有标准挤出模头,常规地配有模腔和狭长型出液口等;熔体流道外周壁上包裹有保温层22,以使粘结料熔体流经熔体流道时,能维持较高的温度,避免在挤出头处发生堵塞现象,进一步保障了生产效率以及产品的质量,同时也使得操作更加安全,具体的保温层为常规产品,比如保温套、保温毯等;
23.基材a放卷装置3、基材b放卷装置4、收卷装置5为现有薄膜复合的常规部件;基材a卷在基材a放卷装置上,基材b卷在基材b放卷装置上;在基材a放卷装置、基材b放卷装置、收卷装置协同工作下,可让聚酰亚胺基材a、b以一定的速度经过压合辊组,并与粘结料复合成型后经过后处理装置,直至由收卷装置收卷;该操作为现有技术,不影响本实用新型技术效果的实现;
24.压合辊组5包括固定压辊51和可动压辊52;挤出头21位于固定压辊51与可动压辊52的中间的空隙正上方;常规地,可通过液压缸或者气缸来调整可动压辊52与固定压辊51之间的间隙与压力,以此来调节成型后片材的厚度与紧密度;
25.后处理装置6包括热风机61、第一风箱62、风道67、水冷套65、测温仪66、第二风箱63;第一风箱62设有热风进口和次热风出口;热风机61的出风口与第一风箱62的热风进口相连通,为常规方法,使得热风机的热风进入第一风箱即可,为了简洁,附图没有示出;第二风箱63设有次热风进口和出风口;风道67的一端与次热风出口相连通,另一端与次热风进口相连通;风道67上固定装有抽风机64。作为常识,第一风箱62和第二风箱63左右侧壁上中部位置分别制有相互对置的水平长条状开口,以使聚酰亚胺复合材料从左侧壁开口处伸入,从右侧壁开口处伸出。第二风箱的出风口为多个均布在其右侧壁上开口632的上下两侧的出风孔631,以对第二风箱内的气体起到引流作用,从第二风箱出风孔处出来的气流使薄膜上下两面周围的空气温度沿收卷方向形成缓慢变冷的均匀梯度;
26.风道67上装水冷套65,以通过热交换改变风道67内次热风的温度。为了对风道内次热风的温度进行监测,在风道67上加装测温仪66,如红外测温仪,其位于水冷套、次热风进口之间。当测温仪显示风道内温度过高时,可通过水冷来调节进入第二风箱内的次热风的温度,以此获得工艺过程中所需的温度参数值,来保障产品的性能,具体测温以及水冷为常规技术;
27.进一步更好地满足了聚酰亚胺基材与粘结料结合特性的需求,而且避免出风口的气流直吹基材。后处理装置6与收卷装置7之间还常规地设有很多支撑辊8,用于支撑起成型后的聚酰亚胺复合材料。
28.该用于生产聚酰亚胺复合材料设备的工作过程为:在双螺杆挤出机的进料斗内装入所需粘结料;粘结料经双螺杆挤出机熔融后挤出至熔体流道内,经挤出头流入压合辊组上的pi基材之间,形成pi/粘接层9/pi复合;成型后的复合材料在收卷装置的牵引下,经过第一风箱,热风机产生的热风由第一风箱的热风进口进入,将聚酰亚胺复合材料的温度降低一个梯度;第一风箱内稍冷的次热风在抽风机的带动下被抽至风道,次热风从次热风进口进入第二风箱,将处于第二风箱内的聚酰亚胺复合材料的温度再降低一个梯度,最后由外界空气对聚酰亚胺复合材料进行自然冷却,从而实现对聚酰亚胺复合材料的逐级降温,最后由收卷装置完成收卷工作,制得的聚酰亚胺复合材料的柔韧性较现有的产品的柔韧性相当。
29.对比例一
30.采用除实施例一中后处理装置外的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,即对经压合辊组复合成型后的聚酰亚胺复合材料不做任何处理,直接经外界空气自然冷却,制得的聚酰亚胺复合材料的柔韧性较现有的产品的柔韧性差很多。
31.对比例二
32.采用除实施例一中的第二风箱和风道外的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,即对经压合辊组复合成型后的聚酰亚胺复合材料只做第一级降温处理,制得的聚酰亚胺复合材料的柔韧性较现有的产品的柔韧性差,较对比例一好。
33.现有的溶剂法生产方法能生产出性能较好的聚酰亚胺复合材料,但是其生产过程存在巨大的安全隐患且生产成本也居高不下,越来越满足不了社会对工艺生产环境节能环保的需求。本实用新型首次提供了一种能实施聚酰亚胺复合材料无溶剂生产方法的设备,在解决了现有溶剂法生产存在的难以克服的污染严重、生产成本高等问题的基础上,生产出性能与现有产品性能相当的聚酰亚胺复合材料,取得了预想不到的技术效果。
34.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征:
1.一种用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:包括双螺杆挤出机、熔体流道、基材a放卷装置、基材b放卷装置、压合辊组、后处理装置、收卷装置;所述熔体流道一端连通挤出机的挤出口,另一端设有挤出头;所述压合辊组位于所述挤出头的下方;所述后处理装置包括第一风箱、热风机、风道、抽风机、第二风箱;所述第一风箱设有热风进口和次热风出口;所述热风机的出风口与所述第一风箱的热风进口相连通;所述第二风箱设有次热风进口和出风口;所述风道的一端与所述次热风出口相连通,另一端与所述次热风进口相连通;所述风道上设有抽风机。2.根据权利要求1所述的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:所述熔体流道的外周壁上设有保温层。3.根据权利要求1所述的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:所述风道的外周壁上设有水冷套。4.根据权利要求1所述的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:所述风道上设有测温仪。5.根据权利要求1所述的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:所述压合辊组包括固定压辊和可动压辊。6.根据权利要求5所述的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:所述挤出头位于所述固定压辊与所述可动压辊空隙的上方。7.根据权利要求1所述的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:所述第二风箱的出风口位于侧壁上。8.根据权利要求1所述的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:所述双螺杆挤出机设有进料斗。9.根据权利要求1所述的用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,其特征在于:所述用于生产聚酰亚胺复合材料的设备还包括支撑辊。
技术总结
本实用新型提供了一种用于生产聚酰亚胺复合材料的设备,包括双螺杆挤出机、熔体流道、基材A放卷装置、基材B放卷装置、压合辊组、后处理装置、收卷装置;熔体流道一端连通双螺杆挤出机的挤出口,另一端设有挤出头;压合辊组位于挤出头的下方;后处理装置包括热风机、第一风箱、风道、抽风机、第二风箱;第一风箱设有热风进口和次热风出口;热风机的出风口与第一风箱的热风进口相连通;第二风箱设有次热风进口和出风口;风道的一端与次热风出口相连通,另一端与次热风进口相连通;抽风机位于风道上。该用于生产聚酰亚胺复合材料的设备可以实施无溶剂生产方法,生产过程安全可靠、节能环保,且生产出的产品性能与现有产品性能相当。且生产出的产品性能与现有产品性能相当。且生产出的产品性能与现有产品性能相当。
