一种免脱模布碳玻混拉挤板配方和生产工艺及其生产装置的制作方法

1.本发明涉及风电叶片用拉挤大梁板技术领域，具体为一种免脱模布碳玻混拉挤板配方和生产工艺及其生产装置。


背景技术：

2.传统的复合材料制造工艺需要使用模具，不仅制造成本高昂，而且会导致生产周期较长、浪费原料。目前，风机叶片大梁所采用的拉挤板材产品一般为传统的玻璃纤维拉挤板材和传统的碳纤维拉挤板材，传统的玻璃纤维拉挤板材成本稍低，但是其重量较高，力学性能一般，其强度和刚度明显不足，由于叶片的长度和风机的功率成正比，叶片越长，受风面积也就越大，风机的功率也越大，从而随着叶片长度的加长，叶片的质量也会大幅度提升，这就会导致负载大幅度提升；因此，传统的玻璃纤维拉挤板材并不能满足作为风机叶片拉挤板材的理想材料的要求。
3.而传统的碳纤维拉挤板材虽然质轻但其成本也高，所采用的碳纤维资源相对紧缺，不适合未来大批量全方位的推广与普及；此外，由于碳纤维的强度和模量较高，在一定程度上限制了技术的发展，性能可设计性不强。
4.申请号：202010682557.3，公开了一种碳玻纤复合拉挤板材及其生产工艺和生产设备；
5.申请号：202210004895.0，基于膨体纱改性的碳玻混拉板及其生产工艺；
6.申请号：202111662328.6，一种碳纤包覆玻纤拉挤板材生产工艺及生产设备；
7.申请号：202021587792.4，一种碳玻混拉挤板；
8.上述引证的技术为提高板材表面粘接性能，均在入模口板材上下加脱模布，在叶片铺层之前再将脱模布撕掉，然后纤维采用的是下沉式浸胶槽的浸胶方式，且预成型部分碳纤维和玻璃纤维各自分布，碳纤维全部在中间或者玻璃纤维全部在中间，两种纤维为不同材料，分布未进行混合结合面的力学性能相对较差。
9.申请号：202010682557.3，公开了一种碳玻纤复合拉挤板材及其生产工艺和生产设备中，纤维进入教槽前未进行除湿，纤维表面会残留水汽，与树脂结合固化后，对界面性能会有影响，如90度拉伸、层间剪切，v型剪切，弯曲性能等。
10.已有技术为提高板材表面粘接性能，在入模口板材上下加脱模布，使用前再将脱模布撕掉，过程十分繁琐，表面覆盖的脱模布生产撕下的过程中易出现偏移、撕除时易残留和撕伤本体产生质量问题，叶片厂家撕除脱模布需要投入撕脱模布设备。生产脱模布也是一笔不菲的费用，并且还需要导入工装来固定脱模布，其产生的工装成本也不可忽略，还有生产时烘烤脱模布产生的能耗成本。
11.现有的技术采用的是下沉式浸胶槽的浸胶方式，纤维进入模具前要经过较大角度的弯折，上下面张力不均匀，会对纤维性能造成一定损失，造成板材性能下降，板材平面度不佳，且胶槽大面积裸露空气中会有水汽进入，造成板材tg下降。
12.现有技术制作的碳玻混拉挤板，碳纤维和玻璃纤维各自分布，碳纤维全部在中间
或者玻璃纤维全部在中间，两种纤维为不同材料，未进行混合，结合面比较明确，界面性能相对较差，测试层间剪切和弯曲性能时，会出现玻纤碳纤分层的情况。
13.纤维浸胶前未进行除湿，纤维表面会残留水汽，与树脂结合固化后，对界面性能会有影响，如90度拉伸、层间剪切，v型剪切，弯曲性能等。因此，我司展开了对一种免脱模布碳玻混拉挤板配方和生产工艺及其生产装置的研究。


技术实现要素：

14.本发明要提供一种免脱模布碳玻混拉挤板配方和生产工艺及其生产装置，来解决现有技术依托脱模布生产，过程十分繁琐且能耗较高，脱模布生产撕下的过程中易出现偏移、残留和撕伤本体，影响产品质量，纤维进入模具前要经过较大角度的弯折，上下面张力不均匀，导致板材性能下降，板材平面度不佳，且胶槽大面积裸露空气中会有水汽进入，造成板材tg下降，碳玻混拉挤板，碳纤维和玻璃纤维各自分布，结合面比较明确，界面性能相对较差，纤维浸胶前未进行除湿，与树脂结合固化后，表面残留水汽对拉挤板界面性能会有一定的影响。
15.本发明具体技术方案如下：
16.一种免脱模布碳玻混拉挤板生产配方，其特征在于，碳纤维总含量在28％-32％，玻璃纤维总含量在35％-45％，组合剂总含量在23％-37％。
17.进一步的，所述组合剂包含以下组分：树脂100份、固化剂80～110份、促进剂0～2份、无脱助剂1-6份、填料0～25份。
18.进一步的，所述树脂为双酚a类环氧树脂、双酚f类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、羟甲基双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、改性双酚a型环氧树脂中的一种或两种及以上的组合，优选为双酚a类环氧树脂；
19.进一步的，所述固化剂为四氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢化邻苯二甲酸酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或两种及以上的组合，优选为甲基四氢化邻苯二甲酸酐。
20.进一步的，所述促进剂为咪唑类化合物，优选为一甲基咪唑。
21.进一步的，所述无脱助剂为聚醚多元醇类化合物，优选为1000分子量的多元醇。
22.进一步的，所述填料为氢氧化铝、碳酸钙、滑石粉、高岭土、三氧化二锑中的一种或两种及以上的组合，优选为所述填料为氢氧化铝。
23.一种免脱模布碳玻混拉挤板生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
24.步骤s100，将组合剂搅拌混合加入底板、侧板ⅰ、侧板ⅱ、预成型板ⅰ和预成型板ⅱ形成的注胶盒内；
25.步骤s200，玻璃纤维经过玻纤张力调节纱架，碳纤维经过碳纤张力调节纱架，均通过纤维烘箱进孔中穿入，然后经过纤维烘箱除湿，从纤维烘箱后的出孔穿出；
26.步骤s300，玻璃纤维从纤维烘箱出来从预成型板ⅰ四个通槽ⅰ中从上至下中第一个通槽ⅰ和第四个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅰ、压辊ⅱ、压辊ⅶ和压辊
ⅷ
从预成型板ⅱ四个通槽ⅱ中从上至下中第一个通槽ⅱ和第四个通槽ⅱ穿出；
27.同时碳纤维从纤维烘箱出来从预成型板ⅰ四个通槽ⅰ中从上至下中第二个通槽ⅰ和第三个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅲ、压辊ⅳ、压辊
ⅴ
和压辊ⅵ从预成型板ⅱ四个通槽ⅱ中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出，碳纤维单丝和玻璃纤单丝均通过预成型板
ⅰ
中通孔中穿入压在碳纤维层上从预成型板ⅱ四个通槽ⅱ中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出；
28.步骤s400，玻璃纤维从预成型板ⅱ穿出，经过预成型板ⅲ的通槽ⅳ分别经过抬纱杆ⅰ和抬纱杆ⅱ，碳纤维层上从预成型板ⅱ穿出，经过预成型板ⅲ的通槽ⅲ，一同进入成型加热模具中，经拉挤成型为板材，拉挤过程多余的组合剂落入收料盘中；
29.步骤s500，成型后的板材，经过后固化箱、风冷机、计米机、牵引机、切割机、收卷机，完成生产。
30.纤维烘箱温度设置为80～170℃。
31.成型加热模具温度控制在130-210℃。
32.后固化箱温度为150-200℃。
33.一种免脱模布碳玻混拉挤板生产装置，其特征在于，包括碳纤张力调节纱架、玻纤张力调节纱架、纤维烘箱、收料盘、直线注胶组件、预成型板ⅲ、抬纱杆支架、抬纱杆ⅰ、抬纱杆ⅱ、成型加热模具、后固化箱、风冷机、计米机、牵引机、切割机和收卷机，抬纱杆ⅰ可以上下前后调整，使上下层玻纤以30-60
°
角度进入成型加热模具，可使上下层纤维入模时增大张力，避免碳纤维在模具中挤压翻到玻纤上面，纤维烘箱左侧均匀设有一组进孔，纤维烘箱右侧均匀设有一组出孔，收料盘上分别固定安装直线注胶组件和预成型板ⅲ，抬纱杆支架上分别设置抬纱杆ⅰ和抬纱杆ⅱ，其特征在于：直线注胶组件包括底板、侧板ⅰ、侧板ⅱ、预成型板ⅰ和预成型板ⅱ，底板上垂直安装侧板ⅰ和侧板ⅱ，侧板ⅰ和侧板ⅱ之间分别设置压辊ⅰ、压辊ⅱ、压辊ⅲ、压辊ⅳ、压辊
ⅴ
、压辊ⅵ、压辊ⅶ和压辊
ⅷ
，预成型板ⅰ两侧边分别侧板ⅰ和侧板ⅱ连接，预成型板ⅰ底边与底板连接，预成型板ⅱ两侧边分别侧板ⅰ和侧板ⅱ连接，预成型板ⅱ底边与底板连接，预成型板ⅰ设有四个通槽ⅰ，预成型板ⅱ设有四个通槽ⅱ，预成型板ⅰ中间两个通槽ⅰ周围设置一圈通孔，预成型板ⅲ上设置通槽ⅲ和一组通槽ⅳ。
34.与现有技术相比，本发明的技术效果和优点是：
35.通过改变组合剂的成分在一般的组合剂中，加入相应配比的聚醚多元醇，板材固化后，其表面能均匀残留大量的羟基，会形成极性高能表面；而灌注树脂固化过程中也会产生很多的羟基，也呈现极性，对板材的高能表面着很好的浸润性和吸附性，同时在板材与灌注树脂的界面处，灌注树脂中的羟基会与板材表面羟基形成氢键，使板材与灌注树脂有着很好的粘接性能，免脱模拉挤在原工艺的基础上，去掉了脱模布以及其加热和导入装置，解决现有风电叶片大梁用拉挤板材表面覆盖的脱模布易出现偏移、撕除时易残留和撕伤本体等质量问题，并且降低了脱模布本身成本、导入工装成本以及烘烤带来的能耗成本，同时板材表面保持着良好的粘接性能。
附图说明
36.图1为本发明的工艺流程图一；
37.图2为本发明的工艺流程图二；
38.图3为本发明的纤维烘箱内部结构图；
39.图4为本发明的预成型板ⅰ主视图；
40.图5为本发明的预成型板ⅱ主视图；
41.图6为本发明的预成型板ⅲ主视图。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.实施例1
44.如图1－图6所示：一种免脱模布碳玻混拉挤板生产装置，一种免脱模布碳玻混拉挤板生产配方，其特征在于，碳纤维总含量在30.5％，玻璃纤维总含量在41％，组合剂总含量在28.5％，所述组合剂包含以下组分：树脂100份、固化剂105份、促进剂2份、无脱助剂1.5份、填料0份。
45.所述树脂为双酚a类环氧树脂、双酚f类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、羟甲基双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、改性双酚a型环氧树脂中的一种或两种及以上的组合；
46.所述固化剂为四氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢化邻苯二甲酸酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或两种及以上的组合；
47.所述促进剂为咪唑类化合物；
48.所述无脱助剂为聚醚多元醇类化合物；
49.所述填料为氢氧化铝、碳酸钙、滑石粉、高岭土、三氧化二锑中的一种或两种及以上的组合。
50.所述促进剂为一甲基咪唑。
51.所述无脱助剂为1000分子量的多元醇。
52.所述树脂为双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂中的一种或两种的组合，所述固化剂为甲基四氢化邻苯二甲酸酐，所述促进剂为一甲基咪唑，所述无脱助剂为1000分子量的多元醇，所述填料为氢氧化铝。
53.一种免脱模布碳玻混拉挤板生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
54.步骤s100，将组合剂搅拌混合加入底板18、侧板ⅰ19、侧板ⅱ20、预成型板ⅰ21和预成型板ⅱ22形成的注胶盒内；
55.步骤s200，玻璃纤维经过玻纤张力调节纱架2，碳纤维经过碳纤张力调节纱架1，均通过纤维烘箱3进孔16中穿入，然后经过纤维烘箱3除湿，从纤维烘箱3后的出孔17穿出；
56.步骤s300，玻璃纤维从纤维烘箱3出来从预成型板ⅰ21四个通槽ⅰ31中从上至下中第一个通槽ⅰ和第四个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅰ23、压辊ⅱ24、压辊ⅶ29和压辊
ⅷ
30从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第一个通槽ⅱ和第四个通槽ⅱ穿出；
57.同时碳纤维从纤维烘箱3出来从预成型板ⅰ21四个通槽ⅰ31中从上至下中第二个通槽ⅰ和第三个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅲ25、压辊ⅳ26、压辊
ⅴ
27和压辊ⅵ28从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出，碳纤维单丝和玻璃纤单丝均通过预成型板ⅰ21中通孔33中穿入压在碳纤维层上从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出；
58.步骤s400，玻璃纤维从预成型板ⅱ22穿出，经过预成型板ⅲ6的通槽ⅳ35分别经过抬纱杆ⅰ7和抬纱杆ⅱ8，碳纤维层上从预成型板ⅱ22穿出，经过预成型板ⅲ6的通槽ⅲ34，一
同进入成型加热模具9中，经拉挤成型为板材，拉挤过程多余的组合剂落入收料盘4中；
59.步骤s500，成型后的板材，经过后固化箱10、风冷机11、计米机12、牵引机13、切割机14、收卷机15，完成生产。
60.纤维烘箱3温度设置为80～170℃。
61.成型加热模具9温度控制在130-210℃。
62.后固化箱10温度为150-200℃。
63.一种免脱模布碳玻混拉挤板生产装置，其特征在于，包括碳纤张力调节纱架1、玻纤张力调节纱架2、纤维烘箱3、收料盘4、直线注胶组件5、预成型板ⅲ6、抬纱杆支架、抬纱杆ⅰ7、抬纱杆ⅱ8、成型加热模具9、后固化箱10、风冷机11、计米机12、牵引机13、切割机14和收卷机15，纤维烘箱3左侧均匀设有一组进孔16，纤维烘箱3右侧均匀设有一组出孔17，收料盘4上分别固定安装直线注胶组件5和预成型板ⅲ6，抬纱杆支架上分别设置抬纱杆ⅰ7和抬纱杆ⅱ8，其特征在于：直线注胶组件5包括底板18、侧板ⅰ19、侧板ⅱ20、预成型板ⅰ21和预成型板ⅱ22，底板18上垂直安装侧板ⅰ19和侧板ⅱ20，侧板ⅰ19和侧板ⅱ20之间分别设置压辊ⅰ23、压辊ⅱ24、压辊ⅲ25、压辊ⅳ26、压辊
ⅴ
27、压辊ⅵ28、压辊ⅶ29和压辊
ⅷ
30，预成型板ⅰ21两侧边分别侧板ⅰ19和侧板ⅱ20连接，预成型板ⅰ21底边与底板18连接，预成型板ⅱ22两侧边分别侧板ⅰ19和侧板ⅱ20连接，预成型板ⅱ22底边与底板18连接，预成型板ⅰ21设有四个通槽ⅰ31，预成型板ⅱ22设有四个通槽ⅱ32，预成型板ⅰ21中间两个通槽ⅰ31周围设置一圈通孔33，预成型板ⅲ6上设置通槽ⅲ34和一组通槽ⅳ35。
64.本发明实施例1的产品性能对照表：
[0065][0066][0067][0068]
对使用无脱树脂配方加入1.5份无脱助剂且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材，进行测试，0度拉伸强度增长3.29％，90度拉伸强度增长6.39％，层间剪切强度增长
5.49％，弯曲模量增长3.17％；对使用无脱树脂配方加入1.5份无脱助剂并在纤维浸胶前加纤维烘箱且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材进行测试，性能进一步提高，0度拉伸强度增长6.84％，90度拉伸强度增长7.45％，层间剪切强度增长8.49％，弯曲模量增长3.27％；另外对使用无脱树脂配方加入1.5份无脱助剂并在纤维浸胶前加纤维烘箱且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材进行长期储存对板布板的表面粘接性能测试，自然存储环境下放置3个月，板材表面的粘接性能未见衰减。板布板的表面粘接强度39.32mpa，与带脱模布的碳玻混板材性能(35-40mpa)一致。
[0069]
实施例2
[0070]
一种免脱模布碳玻混拉挤板生产配方，其特征在于，碳纤维总含量在30.5％，玻璃纤维总含量在41％，组合剂总含量在28.5％，所述组合剂包含以下组分：树脂100份、固化剂105份、促进剂2份、无脱助剂3份、填料0份。
[0071]
所述树脂为双酚a类环氧树脂、双酚f类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、羟甲基双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、改性双酚a型环氧树脂中的一种或两种及以上的组合；
[0072]
所述固化剂为四氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢化邻苯二甲酸酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或两种及以上的组合；
[0073]
所述促进剂为咪唑类化合物；
[0074]
所述无脱助剂为聚醚多元醇类化合物；
[0075]
所述填料为氢氧化铝、碳酸钙、滑石粉、高岭土、三氧化二锑中的一种或两种及以上的组合；
[0076]
所述无脱助剂为聚醚多元醇类化合物。
[0077]
所述促进剂为一甲基咪唑。
[0078]
所述树脂为双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂的组合，所述固化剂为甲基四氢化邻苯二甲酸酐，所述促进剂为一甲基咪唑，所述无脱助剂为1000分子量的多元醇，所述填料为氢氧化铝。
[0079]
一种免脱模布碳玻混拉挤板生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0080]
步骤s100，将组合剂搅拌混合加入底板18、侧板ⅰ19、侧板ⅱ20、预成型板ⅰ21和预成型板ⅱ22形成的注胶盒内；
[0081]
步骤s200，玻璃纤维经过玻纤张力调节纱架2，碳纤维经过碳纤张力调节纱架1，均通过纤维烘箱3进孔16中穿入，然后经过纤维烘箱3除湿，从纤维烘箱3后的出孔17穿出；
[0082]
步骤s300，玻璃纤从纤维烘箱3出来从预成型板ⅰ21四个通槽ⅰ31中从上至下中第一个通槽ⅰ和第四个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅰ23、压辊ⅱ24、压辊ⅶ29和压辊
ⅷ
30从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第一个通槽ⅱ和第四个通槽ⅱ穿出；
[0083]
同时碳纤维从纤维烘箱3出来从预成型板ⅰ21四个通槽ⅰ31中从上至下中第二个通槽ⅰ和第三个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅲ25、压辊ⅳ26、压辊
ⅴ
27和压辊ⅵ28从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出，碳纤维单丝和玻璃纤单丝均通过预成型板ⅰ21中通孔33中穿入压在碳纤维层上从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出；
[0084]
步骤s400，玻璃纤从预成型板ⅱ22穿出，经过预成型板ⅲ6的通槽ⅳ35分别经过抬
纱杆ⅰ7和抬纱杆ⅱ8，碳纤维层上从预成型板ⅱ22穿出，经过预成型板ⅲ6的通槽ⅲ34，一同进入成型加热模具9中，经拉挤成型为板材，拉挤过程多余的组合剂落入收料盘4中；
[0085]
步骤s500，成型后的板材，经过后固化箱10、风冷机11、计米机12、牵引机13、切割机14、收卷机15，完成生产。
[0086]
纤维烘箱3温度设置为80～170℃。
[0087]
成型加热模具9温度控制在130-210℃。
[0088]
后固化箱10温度为150-200℃。
[0089]
一种免脱模布碳玻混拉挤板生产装置，其特征在于，包括碳纤张力调节纱架1、玻纤张力调节纱架2、纤维烘箱3、收料盘4、直线注胶组件5、预成型板ⅲ6、抬纱杆支架、抬纱杆ⅰ7、抬纱杆ⅱ8、成型加热模具9、后固化箱10、风冷机11、计米机12、牵引机13、切割机14和收卷机15，纤维烘箱3左侧均匀设有一组进孔16，纤维烘箱3右侧均匀设有一组出孔17，收料盘4上分别固定安装直线注胶组件5和预成型板ⅲ6，抬纱杆支架上分别设置抬纱杆ⅰ7和抬纱杆ⅱ8，其特征在于：直线注胶组件5包括底板18、侧板ⅰ19、侧板ⅱ20、预成型板ⅰ21和预成型板ⅱ22，底板18上垂直安装侧板ⅰ19和侧板ⅱ20，侧板ⅰ19和侧板ⅱ20之间分别设置压辊ⅰ23、压辊ⅱ24、压辊ⅲ25、压辊ⅳ26、压辊
ⅴ
27、压辊ⅵ28、压辊ⅶ29和压辊
ⅷ
30，预成型板ⅰ21两侧边分别侧板ⅰ19和侧板ⅱ20连接，预成型板ⅰ21底边与底板18连接，预成型板ⅱ22两侧边分别侧板ⅰ19和侧板ⅱ20连接，预成型板ⅱ22底边与底板18连接，预成型板ⅰ21设有四个通槽ⅰ31，预成型板ⅱ22设有四个通槽ⅱ32，预成型板ⅰ21中间两个通槽ⅰ31周围设置一圈通孔33，预成型板ⅲ6上设置通槽ⅲ34和一组通槽ⅳ35。
[0090]
本发明实施例2的产品性能对照表：
[0091][0092][0093]
对使用无脱树脂配方加入3份无脱助剂且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板
材，进行测试，0度拉伸强度增长1.10％，90度拉伸强度增长5.55％，层间剪切强度增长4.98％，弯曲模量增长2.28％；对使用无脱树脂配方加入3份无脱助剂并在纤维浸胶前加纤维烘箱且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材进行测试，性能进一步提高，0度拉伸强度增长3.65％，90度拉伸强度增长7.33％，层间剪切强度增长7.11％，弯曲模量增长3.61％；另外对使用无脱树脂配方加入3份无脱助剂并在纤维浸胶前加纤维烘箱且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材进行长期储存对板布板的表面粘接性能测试，自然存储环境下放置3个月，板材表面的粘接性能未见衰减。板布板的表面粘接强度38.42mpa，与带脱模布的碳玻混板材性能(35-40mpa)一致。
[0094]
实施例3
[0095]
一种免脱模布碳玻混拉挤板生产配方，其特征在于，碳纤维总含量在30.5％，玻璃纤维总含量在41％，组合剂总含量在28.5％，所述组合剂包含以下组分：树脂100份、固化剂105份、促进剂2份、无脱助剂4.5份、填料0份。
[0096]
所述树脂为双酚a类环氧树脂、双酚f类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、羟甲基双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、改性双酚a型环氧树脂中的一种或两种及以上的组合；
[0097]
所述固化剂为四氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢化邻苯二甲酸酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或两种及以上的组合；
[0098]
所述促进剂为咪唑类化合物；
[0099]
所述无脱助剂为聚醚多元醇类化合物；
[0100]
所述填料为氢氧化铝、碳酸钙、滑石粉、高岭土、三氧化二锑中的一种或两种及以上的组合。
[0101]
所述促进剂为一甲基咪唑。
[0102]
所述无脱助剂为1000分子量的多元醇。
[0103]
所述树脂为羟甲基双酚a型环氧树脂和双酚f型环氧树脂的组合，所述固化剂为甲基四氢化邻苯二甲酸酐，所述促进剂为一甲基咪唑，所述无脱助剂为1000分子量的多元醇，所述填料为氢氧化铝。
[0104]
一种免脱模布碳玻混拉挤板生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0105]
步骤s100，将组合剂搅拌混合加入底板18、侧板ⅰ19、侧板ⅱ20、预成型板ⅰ21和预成型板ⅱ22形成的注胶盒内；
[0106]
步骤s200，玻璃纤维经过玻纤张力调节纱架2，碳纤维经过碳纤张力调节纱架1，均通过纤维烘箱3进孔16中穿入，然后经过纤维烘箱3除湿，从纤维烘箱3后的出孔17穿出；
[0107]
步骤s300，玻璃纤从纤维烘箱3出来从预成型板ⅰ21四个通槽ⅰ31中从上至下中第一个通槽ⅰ和第四个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅰ23、压辊ⅱ24、压辊ⅶ29和压辊
ⅷ
30从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第一个通槽ⅱ和第四个通槽ⅱ穿出；
[0108]
同时碳纤维从纤维烘箱3出来从预成型板ⅰ21四个通槽ⅰ31中从上至下中第二个通槽ⅰ和第三个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅲ25、压辊ⅳ26、压辊
ⅴ
27和压辊ⅵ28从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出，碳纤维单丝和玻璃纤单丝均通过预成型板ⅰ21中通孔33中穿入压在碳纤维层上从预成型板ⅱ22四个通槽ⅱ32中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出；
[0109]
步骤s400，玻璃纤从预成型板ⅱ22穿出，经过预成型板ⅲ6的通槽ⅳ35分别经过抬纱杆ⅰ7和抬纱杆ⅱ8，碳纤维层上从预成型板ⅱ22穿出，经过预成型板ⅲ6的通槽ⅲ34，一同进入成型加热模具9中，经拉挤成型为板材，拉挤过程多余的组合剂落入收料盘4中；
[0110]
步骤s500，成型后的板材，经过后固化箱10、风冷机11、计米机12、牵引机13、切割机14、收卷机15，完成生产。
[0111]
纤维烘箱3温度设置为80～170℃。
[0112]
成型加热模具9温度控制在130-210℃。
[0113]
后固化箱10温度为150-200℃。
[0114]
一种免脱模布碳玻混拉挤板生产装置，其特征在于，包括碳纤张力调节纱架1、玻纤张力调节纱架2、纤维烘箱3、收料盘4、直线注胶组件5、预成型板ⅲ6、抬纱杆支架、抬纱杆ⅰ7、抬纱杆ⅱ8、成型加热模具9、后固化箱10、风冷机11、计米机12、牵引机13、切割机14和收卷机15，纤维烘箱3左侧均匀设有一组进孔16，纤维烘箱3右侧均匀设有一组出孔17，收料盘4上分别固定安装直线注胶组件5和预成型板ⅲ6，抬纱杆支架上分别设置抬纱杆ⅰ7和抬纱杆ⅱ8，其特征在于：直线注胶组件5包括底板18、侧板ⅰ19、侧板ⅱ20、预成型板ⅰ21和预成型板ⅱ22，底板18上垂直安装侧板ⅰ19和侧板ⅱ20，侧板ⅰ19和侧板ⅱ20之间分别设置压辊ⅰ23、压辊ⅱ24、压辊ⅲ25、压辊ⅳ26、压辊
ⅴ
27、压辊ⅵ28、压辊ⅶ29和压辊
ⅷ
30，预成型板ⅰ21两侧边分别侧板ⅰ19和侧板ⅱ20连接，预成型板ⅰ21底边与底板18连接，预成型板ⅱ22两侧边分别侧板ⅰ19和侧板ⅱ20连接，预成型板ⅱ22底边与底板18连接，预成型板ⅰ21设有四个通槽ⅰ31，预成型板ⅱ22设有四个通槽ⅱ32，预成型板ⅰ21中间两个通槽ⅰ31周围设置一圈通孔33，预成型板ⅲ6上设置通槽ⅲ34和一组通槽ⅳ35。
[0115]
本发明实施例3的产品性能对照表：
[0116][0117][0118]
[0119]
对使用无脱树脂配方加入4.5份无脱助剂且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材，进行测试，0度拉伸强度增长1.43％，90度拉伸强度增长4.66％，层间剪切强度增长4.14％，弯曲模量增长1.34％；对使用无脱树脂配方加入4.5份无脱助剂并在纤维浸胶前加纤维烘箱且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材进行测试，性能进一步提高，0度拉伸强度增长2.90％，90度拉伸强度增长5.93％，层间剪切强度增长5.53％，弯曲模量增长2.47％；另外对使用无脱树脂配方加入4.5份无脱助剂并在纤维浸胶前加纤维烘箱且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材进行长期储存对板布板的表面粘接性能测试，自然存储环境下放置3个月，板材表面的粘接性能未见衰减。板布板的表面粘接强度36.18mpa，与带脱模布的碳玻混板材性能(35-40mpa)一致。
[0120]
综合上面三个实例可以看出，使用无脱树脂配方并在纤维浸胶前加纤维烘箱且在碳玻层界面处进行碳玻混混杂的板材，各项力学性能比常规生产的碳玻混板材略有提高，随着无脱助剂添加量的增多板材性能并没有进一步提升，反而有所下降，组合剂中无脱助剂最佳的添加量为树脂的1.5份。
[0121]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种免脱模布碳玻混拉挤板生产配方，其特征在于，碳纤维总含量在28％-32％，玻璃纤维总含量在35％-45％，组合剂总含量在23％-37％，所述组合剂包含以下组分：树脂100份、固化剂80～110份、促进剂0～2份、无脱助剂1-6份、填料0～25份。2.根据权利要求2所述的一种免脱模布碳玻混拉挤板生产配方，其特征在于，所述树脂为双酚a类环氧树脂、双酚f类环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、羟甲基双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、改性双酚a型环氧树脂中的一种或两种及以上的组合；所述固化剂为四氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢化邻苯二甲酸酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中的一种或两种及以上的组合；所述促进剂为咪唑类化合物；所述无脱助剂为聚醚多元醇类化合物；所述填料为氢氧化铝、碳酸钙、滑石粉、高岭土、三氧化二锑中的一种或两种及以上的组合。3.根据权利要求2所述的一种免脱模布碳玻混拉挤板生产配方，其特征在于，所述促进剂为一甲基咪唑。4.根据权利要求3所述的一种免脱模布碳玻混拉挤板生产配方，其特征在于，所述无脱助剂为1000分子量的多元醇。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种免脱模布碳玻混拉挤板生产方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s100，将组合剂搅拌混合加入底板(18)、侧板ⅰ(19)、侧板ⅱ(20)、预成型板ⅰ(21)和预成型板ⅱ(22)形成的注胶盒内；步骤s200，玻璃纤维经过玻纤张力调节纱架(2)，碳纤维经过碳纤张力调节纱架(1)，均通过纤维烘箱(3)进孔(16)中穿入，然后经过纤维烘箱(3)除湿，从纤维烘箱(3)后的出孔(17)穿出；步骤s300，玻璃纤维从纤维烘箱(3)出来从预成型板ⅰ(21)四个通槽ⅰ(31)中从上至下中第一个通槽ⅰ和第四个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅰ(23)、压辊ⅱ(24)、压辊ⅶ(29)和压辊
ⅷ
(30)从预成型板ⅱ(22)四个通槽ⅱ(32)中从上至下中第一个通槽ⅱ和第四个通槽ⅱ穿出；同时碳纤维从纤维烘箱(3)出来从预成型板ⅰ(21)四个通槽ⅰ(31)中从上至下中第二个通槽ⅰ和第三个通槽ⅰ穿入，分为经过压辊ⅲ(25)、压辊ⅳ(26)、压辊
ⅴ
(27)和压辊ⅵ(28)从预成型板ⅱ(22)四个通槽ⅱ(32)中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出，碳纤维单丝和玻璃纤单丝均通过预成型板ⅰ(21)中通孔(33)中穿入压在碳纤维层上从预成型板ⅱ(22)四个通槽ⅱ(32)中从上至下中第二个通槽ⅱ和第三个通槽ⅱ穿出；步骤s400，玻璃纤维从预成型板ⅱ(22)穿出，经过预成型板ⅲ(6)的通槽ⅳ(35)分别经过抬纱杆ⅰ(7)和抬纱杆ⅱ(8)，碳纤维层上从预成型板ⅱ(22)穿出，经过预成型板ⅲ(6)的通槽ⅲ(34)，一同进入成型加热模具(9)中，经拉挤成型为板材，拉挤过程多余的组合剂落入收料盘(4)中；步骤s500，成型后的板材，经过后固化箱(10)、风冷机(11)、计米机(12)、牵引机(13)、切割机(14)、收卷机(15)，完成生产。6.根据权利要求5所述的一种免脱模布碳玻混拉挤板生产方法，其特征在于：纤维烘箱
(3)温度设置为80～170℃。7.根据权利要求5所述的一种免脱模布碳玻混拉挤板生产方法，其特征在于：成型加热模具(9)温度控制在130-210℃。8.根据权利要求5所述的一种免脱模布碳玻混拉挤板生产方法，其特征在于：后固化箱(10)温度为150-200℃。9.根据权利要求1至4任一项所述的一种免脱模布碳玻混拉挤板生产装置，其特征在于，包括碳纤张力调节纱架(1)、玻纤张力调节纱架(2)、纤维烘箱(3)、收料盘(4)、直线注胶组件(5)、预成型板ⅲ(6)、抬纱杆支架、抬纱杆ⅰ(7)、抬纱杆ⅱ(8)、成型加热模具(9)、后固化箱(10)、风冷机(11)、计米机(12)、牵引机(13)、切割机(14)和收卷机(15)，纤维烘箱(3)左侧均匀设有一组进孔(16)，纤维烘箱(3)右侧均匀设有一组出孔(17)，收料盘(4)上分别固定安装直线注胶组件(5)和预成型板ⅲ(6)，抬纱杆支架上分别设置抬纱杆ⅰ(7)和抬纱杆ⅱ(8)，其特征在于：直线注胶组件(5)包括底板(18)、侧板ⅰ(19)、侧板ⅱ(20)、预成型板ⅰ(21)和预成型板ⅱ(22)，底板(18)上垂直安装侧板ⅰ(19)和侧板ⅱ(20)，侧板ⅰ(19)和侧板ⅱ(20)之间分别设置压辊ⅰ(23)、压辊ⅱ(24)、压辊ⅲ(25)、压辊ⅳ(26)、压辊
ⅴ
(27)、压辊ⅵ(28)、压辊ⅶ(29)和压辊
ⅷ
(30)，预成型板ⅰ(21)两侧边分别侧板ⅰ(19)和侧板ⅱ(20)连接，预成型板ⅰ(21)底边与底板(18)连接，预成型板ⅱ(22)两侧边分别侧板ⅰ(19)和侧板ⅱ(20)连接，预成型板ⅱ(22)底边与底板(18)连接，预成型板ⅰ(21)设有四个通槽ⅰ(31)，预成型板ⅱ(22)设有四个通槽ⅱ(32)，预成型板ⅰ(21)中间两个通槽ⅰ(31)周围设置一圈通孔(33)，预成型板ⅲ(6)上设置通槽ⅲ(34)和一组通槽ⅳ(35)。

技术总结
本发明公开了一种免脱模布碳玻混拉挤板配方和生产工艺及其生产装置，属于拉挤大梁板技术领域，其特征在于，组合剂包含以下组分：树脂100份、固化剂80～110份、促进剂0～2份、无脱助剂1-6份、填料0～25份。促进剂为咪唑类化合物，无脱助剂为聚醚多元醇类化合物，解决现有依托脱模布生产，十分繁琐且能耗较高，撕下的过程，影响产品质量，纤维进入模具前经过较大角度的弯折，上下面张力不均匀，导致板材性能下降，板材平面度不佳，胶槽大面积裸露空气中水汽进入，造成板材Tg下降，碳玻混拉挤板，碳纤维和玻璃纤维各自分布，结合面比较明确，界面性能相对较差，以及纤维浸胶前未进行除湿与树脂结合度不好的问题，主要应用于风电叶片用拉挤大梁板。挤大梁板。挤大梁板。


技术研发人员：刘恩赐 杨威 刘传瑞 王志伟 李家名 庞敬宇
受保护的技术使用者：中复碳芯电缆科技有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/9