一种环保SMC片材制备装置及方法与流程

本发明涉及复合材料加工，特别是一种环保型片状模塑料(smc)的制备装置及方法。

背景技术：

1、smc作为一种热固性复合模压材料，在轨道交通、新能源汽车、电气工程及化学工业等多个领域有广泛应用。传统的smc片材制备过程中，树脂糊料的浸渍效果直接影响到最终产品的性能。树脂糊料通常包括树脂以及辅助材料，其中树脂为主要基体材料，通常采用热固性树脂，如不饱和聚酯树脂，辅助材料包括硬化剂、促进剂、助剂等，用于调整树脂的性能和加工工艺，树脂糊料是将树脂和辅助材料按一定比例混合形成的物料，其是构成smc片材的重要组成部分之一，smc片材还包括另一重要组成部分，即增强材料，增强材料通常采用既包含长纤维又包含短纤维的复合纤维制成，例如玻璃纤维，为了制备smc片材，需要将增强材料完全浸渍至树脂糊料内，树脂糊料往往都比较粘稠，而增强材料多为纤维制成，因此，要想将增强材料完全浸渍至树脂糊料内往往需要采取一些措施，例如调整树脂糊料的黏度，以便更好地浸透增强材料，这可以通过加热、添加稀释剂或采用其他降低黏度的措施来实现，亦或者在浸渍过程中施加一定的压力或真空，以促进树脂糊料更好地渗透到增强材料的内部，然而，通过降低树脂糊料黏度来更好浸透增强材料的方式不利于后续加工，因为在后续的加工过程中，为了让smc片材更好地适应模压工艺，需要通过增稠来提高其粘度，所以在浸渍阶段降低树脂糊料黏度的做法是与后续加工工艺相冲突的，而通过施加压力或真空来更好浸透增强材料的方式则对装置的气密性要求较高，且需要额外投入加压或者加真空设备，成本较大，因此，开发一种既能保证浸渍效果又不影响后续工艺且成本较低的制备装置及方法显得尤为重要。

技术实现思路

1、本发明提供了一种环保smc片材制备装置及方法，旨在解决上述问题。该装置结构简单，能够有效地将树脂糊料均匀浸渍到增强材料中，且不会与后续加工工艺相冲突，无需引入额外设备，降低制造成本。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种环保smc片材制备装置，由上至下分三层依次包括顶槽、中间槽以及底槽；

3、所述顶槽的两侧均开设有漏料侧口；

4、所述中间槽位于两组所述漏料侧口之间，且所述中间槽的顶部边缘两侧分别对准两组所述漏料侧口，所述中间槽的底面上贯穿开设有若干漏料底孔；

5、所述底槽内竖立安装有多根等高的支撑柱。

6、在一些实施例中，所述顶槽的内底面设有朝向其两侧漏料侧口的坡度。

7、在一些实施例中，所述中间槽的两侧壁上均设有导流板。

8、在一些实施例中，所述导流板呈开口朝下的u型结构，其可拆卸倒挂在所述中间槽的两侧壁上，且其外表面覆有防黏涂层。

9、在一些实施例中，所述中间槽上的漏料底孔呈上大下小的喇叭状结构。

10、一种环保smc片材制备方法，包括以下步骤：

11、a.制备增强材料和树脂糊料；

12、b.将增强材料平放于底槽内的支撑柱上；

13、c.向顶槽内倒入树脂糊料，直至增强材料被树脂糊料完全浸渍，制得smc片材半成品；

14、d.将smc片材半成品依次进行增稠、模压、冷却、质检，制得smc片材成品。

15、在一些实施例中，制备增强材料的步骤如下：

16、a.准备一张干燥、清洁的人造纤维网；

17、b.在人造纤维网的两侧均匀涂抹一层树脂，确保每个网格目均被树脂均匀覆盖；

18、c.将玻璃纤维均匀撒在涂有树脂的人造纤维网上；

19、d.抖动人造纤维网，去除堆叠未粘附的玻璃纤维，同时控制抖动的力度和频率，避免已粘附的玻璃纤维被抖落；

20、e.使用吸尘器或软刷清理未粘附的玻璃纤维；

21、f.对未粘附有玻璃纤维的区域进行定点播撒，确保人造纤维网的两侧均匀粘满玻璃纤维；

22、g.进行后处理加固，以增强玻璃纤维与人造纤维网之间的粘结力。

23、在一些实施例中，在进行步骤c(即c.将玻璃纤维均匀撒在涂有树脂的人造纤维网上)时，首先通过静电发生器，对玻璃纤维进行带电处理，使其带上静电，同时，对人造纤维网施加相反的电荷。

24、在一些实施例中，在完成步骤a(即a.准备一张干燥、清洁的人造纤维网)之后，首先使用砂纸打磨人造纤维网的表面。

25、综上所述，本发明具有以下有益效果：

26、该种环保smc片材制备装置及方法，顶槽作为树脂糊料的初始容器，其两侧的漏料侧口设计用于控制树脂糊料的初步分流，这种设计确保了树脂糊料能够均匀地从两侧流出，为后续在中间槽和底槽中的均匀分布奠定了基础。它避免了树脂糊料在单一点的大量积聚，从而有助于实现更均匀的浸渍效果。

27、中间槽接收从顶槽流出的树脂糊料，并通过其底部的多个漏料底孔将树脂糊料进一步细分为多股细流，多股细流的设计确保了树脂糊料能够均匀且细致地覆盖在增强材料的上表面。这种均匀覆盖不仅提高了浸渍的均匀性，还有助于减少树脂糊料的浪费，提高了材料的利用率。

28、底槽作为最终树脂糊料和增强材料的汇集地，其内部的支撑柱用于支撑和定位增强材料，支撑柱确保增强材料在浸渍过程中保持平整，不会发生移位或变形，从而保证了smc片材的一致性和质量，同时，随着底槽内树脂糊料料位的逐渐升高，增强材料的下表面也能得到充分的浸渍。

29、通过上述各部件的协同作用，该装置实现了对增强材料上下两侧的均匀浸渍。这种夹心结构确保了增强材料被树脂糊料完全包裹。

技术特征：

1.一种环保smc片材制备装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种环保smc片材制备装置，其特征在于：所述顶槽(1)的内底面设有朝向其两侧漏料侧口(101)的坡度。

3.根据权利要求1所述的一种环保smc片材制备装置，其特征在于：所述中间槽(2)的两侧壁上均设有导流板(202)。

4.根据权利要求3所述的一种环保smc片材制备装置，其特征在于：所述导流板(202)呈开口朝下的u型结构，其可拆卸倒挂在所述中间槽(2)的两侧壁上，且其外表面覆有防黏涂层。

5.根据权利要求1所述的一种环保smc片材制备装置，其特征在于：所述中间槽(2)上的漏料底孔(201)呈上大下小的喇叭状结构。

6.一种环保smc片材制备方法，其基于权利要求1-5任一项所述的制备装置，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种环保smc片材制备方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种环保smc片材制备方法，其特征在于：在进行步骤c时，首先通过静电发生器，对玻璃纤维进行带电处理，使其带上静电，同时，对人造纤维网施加相反的电荷。

9.根据权利要求7所述的一种环保smc片材制备方法，其特征在于：在完成步骤a之后，首先使用砂纸打磨人造纤维网的表面。

技术总结
本发明提供了一种环保SMC片材制备装置及方法，涉及复合材料加工技术领域，其由上至下分三层依次包括顶槽、中间槽以及底槽；顶槽的两侧均开设有漏料侧口；中间槽位于两组漏料侧口之间，且中间槽的顶部边缘两侧分别对准两组漏料侧口，中间槽的底面上贯穿开设有若干漏料底孔；底槽内竖立安装有多根等高的支撑柱。该种环保SMC片材制备装置及方法，装置结构以及制备方法均较为简单，能够有效且快速地将树脂糊料均匀浸渍到增强材料中，且不会与后续加工工艺相冲突，无需引入额外设备，有效降低了制造成本。

技术研发人员：贺文
受保护的技术使用者：江西航达新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23