技术领域
[0001] 本
发明涉及一种注射式双组份环氧拉挤注胶系统，属于拉挤领域。
背景技术
[0002]
拉挤成型工艺是将浸渍
树脂胶液的连续玻璃
纤维束、带或布等，在
牵引力的作用下，通过
挤压模具成型、
固化，连续不断的生产长度不限的玻璃
钢型材。这种工艺目前广泛用于生产各种断面形状的玻璃钢型材，如棒、管、实体型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材(
门窗型材、
叶片等)等。
[0003] 目前使用的拉挤树脂主要有
环氧树脂、聚
氨酯树脂、不饱和树脂及乙烯基树脂等。对于不饱和树脂和乙烯基树脂，两者固化剂添加量极少，无需采用特殊设备进行分别控制注胶，再通过混合部件来实现混合使用；对于聚氨酯树脂，由于聚氨酯树脂的
粘度低，对设备要求不高，目前国内已经有较合适的注胶设备投入市场；而因环氧树脂性能的特殊性，例如粘度相对较高、比例控制困难以及单位时间用量少等原因，对注胶设备的结构、性能及功能都有较高的要求，目前虽然也有环氧树脂注胶设备的相关报道，但存在结构复杂、控制不稳定、所制得的产品强度差等
缺陷，尤其是对于应用于特殊领域的
拉挤产品，不仅要求产品的拉伸强度高，而且对产品的表面、尺寸提出了更高的要求，有些拉挤型材长达50米甚至更长，这就要求工艺过程非常稳定，减少因为直线度等原因导致的产品报废，且要求该类产品在长度方向表面性能一致，不会出现沟槽等现象而导致该点的强度隐患等，不会因为树脂
接触空气受潮、氧化而导致制品力学性能下降，这对环氧树脂注胶设备的流量
稳定性、比例控制稳定性、相应模具设计以及惰性保护等提出了更高要求，目前尚无符合要求的设备。
发明内容
[0004] 本发明提供一种注射式双组份环氧拉挤注胶系统，不仅结构简单，而且有着很好的流量稳定性和比例控制稳定性，可用于环氧拉挤，能制备出高性能、长度长的拉挤产品，所得拉挤产品在长度方向表面性能一致，没有沟槽等现象。
[0005] 一种注射式双组份环氧拉挤注胶系统，包括顺序相接的环氧树脂注胶机、注胶模具、
隔热模具和固化模具；
[0006] 其中，环氧树脂注胶机包括第一储料罐、第二储料罐、第一
齿轮计量
泵、第二齿轮
计量泵、动态混合枪、第一保温管路和第二保温管路；
[0007] 第一储料罐和第二储料罐分别通过第一保温管路和第二保温管路汇合至动态混合枪，动态混合枪与注胶模具相接；
[0008] 第一齿轮计量泵和第二齿轮计量泵分别连接在第一保温管路和第二保温管路上，第一齿轮计量泵控制第一保温管路中物料的流量，第二齿轮计量泵控制第二保温管路中物料的流量。
[0009] 第一储料罐和第二储料罐分别通过第一保温管路和第二保温管路汇合至动态混合枪，即第一保温管路一端与第一储料罐连通，另一端与动态混合枪连通；第二保温管路一端与第二储料罐连通，另一端与动态混合枪连通，第一保温管路和第二保温管路中的物料在动态混合枪内混合，混合后再由动态混合枪输出。
[0010] 一般双组份环氧胶包括A组分和B组分，使用时需将A、B组分混合，采用本
申请混胶机混合时，可将A组分放在第一储料罐中，将B组分放在第二储料罐中，第一齿轮计量泵控制A组分的输送与流量、第二齿轮计量泵控制B组分的输送与流量，A、B组分分别经过第一保温管路和第二保温管路后，通过动态混合枪混合，最后注入注胶模具内部与纤维结合，从而成型制备拉挤型材；通过该注胶机的使用可以让所需量的拉挤用环氧树脂的两组分在注入注胶模具前进行混合，用多少混合多少，而无需预先将大量的A、B组分(树脂和固化剂)混合待用。
[0011] 使用本申请注胶系统，可以节约树脂、避免了预先混合的树脂随着时间的推移而带来的粘度增加、提高了混合树脂和玻纤的浸润性、减少了环境污染且可以提高制品的性能。
[0012] 本申请注胶系统可应用于环氧拉挤成型工艺，制作高性能拉挤管材、片材及其他型材，提高了工艺性能、减少了制品缺陷、改善了生产环境、减少了劳动力。
[0013] 上述通过第一齿轮计量泵和第二齿轮计量泵可准确、稳定地控制第一储料罐和第二储料罐中物料输送和流量，适合较高粘度的树脂体系；采用动态混合枪进行树脂的A、B组分的混合，混合更均匀更充分，避免了因混合不均应导致后期产品的色差、固化时热
应力导致的产品开裂及部分区域欠固化而导致强度低等缺陷；上述齿轮计量泵由两个齿轮、泵体及前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成
真空，将液体吸入，齿轮
啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去，连续性的进行液体输送，比
柱塞泵的脉冲式的液体输送更稳定，流量控制更精确。
[0014] 本申请采用动态混合枪进行A、B组分的在线混合，动态混合枪属于主动混合，在枪体的树脂双组份接触区域配有搅拌装置、
电机、汇流
块、
阀门及动态混合器，当A、B组分通过各自管道到达树脂汇流块将被混合器混合后直接输送到注胶盒或模具，混合均匀度大大高于被动混合的静态混合器。
[0015] 上述齿轮计量泵、动态混合枪均使用
现有技术中的现有设备。
[0016] 上述注射式双组份环氧拉挤注胶系统，不仅结构简单，而且有着很好的流量稳定性和比例控制稳定性，可用于环氧拉挤，能制备出高性能、长度长的拉挤产品，所得拉挤产品在长度方向表面性能一致，没有沟槽等现象。
[0017] 为了进一步提高控制的精准性和操作的方便性，优选，上述环氧树脂注胶机，还包括数字显示装置、第一
变频器和第二变频器；第一变频器电联接在第一齿轮计量泵上，第二变频器电联接在第二齿轮计量泵上；第一变频器、第二变频器和动态混合枪均分别与数字显示装置电联接。
[0018] 本申请采用数字显示装置进行参数控制和显示控制，可以实时显示A、B料在第一保温管路、第二保温管路及混合后在动态混合枪中的压力、
温度及流量；也可根据需要设定各管路中所需的压力、温度及流量；进一步优选，还可以实时显示储料罐中物料的液位高度、温度及压力，当液面高度不足时，可自动启动供料泵补充物料，根据储料罐内部温度及压力，可人工或自动对物料进行加热和压力控制；还可以实时显示双组份混合后在注胶模具内的压力；从而对拉挤注胶工艺进行必要的调节和控制，以达到生产的需要。数字显示装置选用现有技术中具有相关功能的设备。
[0019] 为了进一步提高使用的方便性，优选，上述环氧树脂注胶机，还包括底座，第一储料罐、第二储料罐、第一齿轮计量泵、第二齿轮计量泵、动态混合枪、第一保温管路、第二保温管路和数字显示装置均设在底座上，底座的底部设有万向轮。这样方便了混胶机的移动，可根据需要将其移动到所需
位置。
[0020] 为了更加方便使用，第一储料罐和/或第二储料罐的内部为两层以上的结构。这样可根据需要在第一储料罐和/或第二储料罐中放置干燥剂等，对罐体内部的气体进行干燥。
[0021] 为了方便使用，同时节约空间，优选，第一储料罐和/或第二储料罐的内部均为上下两层结构。这样上层可以放干燥剂，防止树脂吸潮。
[0022] 为了对物料起到很好的保护作用，进而进一步保证产品
质量，第一储料罐和第二储料罐的顶壁均开设有气体导出口，第一储料罐和第二储料罐的
侧壁开设有气体导入口，其中，气体导入口高于最高允许液位。这样可用于通入惰性气体，保护树脂被氧化。
[0023] 这样惰性气体可从气体导入口通入从气体导出口流出，进而对第一储料罐和第二储料罐内的物料达到汽封保护的作用，防止小分子物质的挥发，保护环境以及保护树脂受潮和被氧化。
[0024] 第一储料罐和第二储料罐内均设有最高允许液位，最高允许液位的上方用于惰性气体的循环。
[0025] 为了进一步保证物料混合的均匀性，第一储料罐和第二储料罐均配有搅拌装置和加热装置；加热装置为加热片，第一储料罐和第二储料罐的外围底部及侧面2/3高度以下的部分均包裹有加热片。这样可保证储料罐内物料的均匀性，且可根据需要对储料罐均内物质加热保温，保证树脂的粘度和流动性，从而控制树脂流速和比例；储料罐内温度一般控制在20-60℃。
[0026] 为了方便使用，优选，上述注射式双组份环氧拉挤注胶系统，还包括第一提料泵和第二提料泵，第一提料泵和第二提料泵内均设有压力
传感器，第一提料泵与第一储料罐电联接，第二提料泵与第二储料罐电联接。
[0027] 为进一步保证所得产品的质量，优选，第一齿轮计量泵控制第一保温管路中物料的流量为20-500g/min，第二齿轮计量泵控制第二保温管路中物料的流量为20-500g/min。进一步优选，第一保温管路和第二保温管路中物料的流量比为1:3～3:1。
[0028] 上述利用现有的设备的组合，却解决了现有技术中一直存在的难题，且效果非常显著，保证了拉挤工艺的稳定性和产品质量的稳定性，可制备任意长度的拉挤型材，所得拉挤产品在长度方向表面性能一致，没有沟槽等现象。
[0029] 为了进一步保证所得型材的质量，注胶模具内部设有横向的鱼肚型空腔，鱼肚型空腔的一头为纤维进口、另一头为纤维出口，纤维出口处的上、下方均开设有回流槽；鱼肚型空腔中间部分的上、下方分别设有上注胶口和下注胶口；上注胶口和下注胶口均分别与动态混合枪相接。
[0030] 在鱼肚型腔的纤维出口，由于纤维浸渍了树脂后，会膨胀，同时因空间减小，树脂会被部分挤出，因此在该点树脂富集，从而造成局部应力过大，对产品表面质量影响较大；考虑该因素在纤维出口设置回流槽，树脂被挤压后，回流的时候通过上下回流槽流回到型腔的前段，从而将局部应力过大的缺陷得到很好的解决。
[0031] 上述横向的鱼肚型空腔指空腔在
水平方向上呈两头尖中间圆的形状，且从中间到两头为平滑过渡，也类似于枣核形状；上述上、下指使用时的相对位置。回流槽用于富余树脂的回流；上注胶口和下注胶口用于树脂的注入。使用时，纤维从纤维进口进入，混合后的环氧胶分别从上注胶口和下注胶口进入浸润在纤维的上、下表面，浸润后的纤维从纤维出口流出后进入依次进入隔热模具和固化模具。
[0032] 本申请注胶系统在固化模具和注胶模具的中间设有隔热模具，用于防止固化模具内温度传递到注胶模具而使该模具中的树脂固化。隔热模具的内壁设有冷却回流空间进行冷却
水循环；隔热模具由聚甲
醛塑料制备。这样能进一步提升产品的拉伸强度。
[0033] 本申请未提及的技术均参照现有技术。
[0034] 本申请注射式双组份环氧拉挤注胶系统结构简单，可适用于环氧树脂的高粘度体系，也可以用于聚氨酯及其他双组份体系；很好解决了因大量环氧树脂A、B组分预先混合导致粘度随时间的持续增长，解决了现有拉挤工艺不稳定及产品质量不稳定的问题，同时也减少了可挥发物质挥发带来的生产环境污染；有效改善了注胶效率、纤维浸润效果；保证了拉挤工艺的稳定性(有着很好的流量稳定性、比例控制稳定性)和产品质量的稳定性，可制备任意长度的拉挤型材，所得拉挤产品在长度方向表面性能一致，拉伸强度高，没有沟槽、气泡等现象。
附图说明
[0035] 图1为本申请环氧树脂注胶机的结构示意图。
[0036] 图2为本申请注胶模具、隔热模具和固化模具的结构示意图。
[0037] 图中，1为第一储料罐、2为第二储料罐、3为第一保温管路、4为第二保温管路、5为第一齿轮计量泵、6为第二齿轮计量泵、7为动态混合枪、8为数字显示装置、9为注胶模具、10为隔热模具、11为固化模具、12为纤维、13为上注胶口、14为下注胶口、15为回流槽。
具体实施方式
[0038] 为了更好地理解本发明，下面结合
实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0039] 实施例1
[0040] 如图所示，一种注射式双组份环氧拉挤注胶系统，包括顺序相接的环氧树脂注胶机、注胶模具、隔热模具和固化模具；
[0041] 其中，环氧树脂注胶机包括第一储料罐、第二储料罐、第一齿轮计量泵、第二齿轮计量泵、动态混合枪、第一保温管路、第二保温管路、数字显示装置、第一变频器、第二变频器和底座；
[0042] 第一储料罐和第二储料罐分别通过第一保温管路和第二保温管路汇合至动态混合枪；
[0043] 第一齿轮计量泵和第二齿轮计量泵分别连接在第一保温管路和第二保温管路上，第一齿轮计量泵控制第一保温管路中物料的流量，第二齿轮计量泵控制第二保温管路中物料的流量；
[0044] 第一变频器电联接在第一齿轮计量泵上，第二变频器电联接在第二齿轮计量泵上；第一变频器、第二变频器和动态混合枪均分别与数字显示装置电联接；
[0045] 第一储料罐、第二储料罐、第一齿轮计量泵、第二齿轮计量泵、动态混合枪、第一保温管路、第二保温管路和数字显示装置均设在底座上，底座的底部设有万向轮。
[0046] 第一储料罐和第二储料罐的内部均为上下两层结构，上层放置干燥剂，下层分别放置A、B组分；
[0047] 第一储料罐和第二储料罐的顶壁均开设有气体导出口，第一储料罐和第二储料罐的侧壁开设有气体导入口，其中，气体导入口高于最高允许液位，工作时，通过气体导入口通入惰性气体，对A、B组分进行保护；
[0048] 第一储料罐和第二储料罐均配有搅拌装置和加热装置；加热装置为加热片，第一储料罐和第二储料罐的外围底部及侧面2/3高度以下的部分均包裹有加热片。
[0049] 注胶模具内部设有横向的鱼肚型空腔，鱼肚型空腔的一头为纤维进口、另一头为纤维出口，纤维出口处的上、下方均开设有回流槽；鱼肚型空腔中间部分的上、下方分别设有上注胶口和下注胶口；上注胶口和下注胶口均分别与动态混合枪相接；
[0050] 隔热模具的内壁设有冷却回流空间进行
冷却水循环；隔热模具由聚甲醛塑料制备。
[0051] 使用时先向第一储料罐(A组分储料罐)和第二储料罐(B组分储料罐)中分别注入A、B组分(型号：YMD-A/B)，根据
环境温度及树脂粘度对树脂进行加温或不加温(储料罐内
温度控制为35-40℃)。设定好参数后，启动设备即可向模具中注入混合好的胶体；第一储料罐和第二储料罐的容量均为80L，A、B组分流量分别控制在50g/min、150g/min。
[0052] 型材制备工艺如下：
[0053]
[0054] 整个工艺过程非常稳定，包括流量稳定性，过程中没有出现任何
波动。
[0055] 所得产品性能：
[0056] 表面均匀、平整、光洁，无毛刺，无气泡，无凹坑凸起，无花纹等；长度60±0.1米，宽10±0.2cm，厚度1.14±0.05mm。拉伸强度达35T以上。
[0057] 实施例2
[0058] 与实施例1基本相同，所不同的是：
[0059] 注射式双组份环氧拉挤注胶系统，还包括第一提料泵和第二提料泵，第一提料泵和第二提料泵内均设有
压力传感器(压力传感器可以感应到A/B组分储料罐内的液压变化，当A组分或B组分液面低于一定值时，压力传感器会感应到该变化而启动提料泵来给储料罐供料；当液压值高于一定值时，则会停止加料；最大最低压力值，可根据需要预先进行设定)，第一提料泵与第一储料罐电联接，第二提料泵与第二储料罐电联接；
[0060] 使用时通过提料泵把单组份的树脂分别打入A、B储料罐内，可以根据环境温度及树脂粘度情况选择对树脂是否进行加温或不加温(储料罐内温度控制为35-40℃)。设定好参数后，启动设备即可向模具或注胶盒内注入混合好的胶体，动态混合枪头可保证树脂的A、B组分得到充分的分散和混合；
[0061] 第一储料罐和第二储料罐容量均为60L，可进行限位自动补偿，A、B组分流量控制在450g/min、150g/min。
[0062] 所得产品性能：表面均匀、平整、光洁，无毛刺，无气泡，无凹坑凸起，无花纹等；长度100±0.1米，宽10±0.2cm，厚度1.14±0.05mm。拉伸强度达35T以上。
