一種用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置，包括，加熱體，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其兩端凸設(shè)接線(xiàn)端子，加熱體通過(guò)接線(xiàn)端子與電源連接；絕緣層，包覆于加熱體表面。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實(shí)現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡(jiǎn)單、連接強(qiáng)度高，連接完成后該連接裝置融合在兩者的連接處。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及連接裝置，具體涉及一種用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置。
技術(shù)介紹
目前，纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料的連接方法通常采用的是利用螺栓和鉚釘?shù)葯C(jī)械連接件連接。還有一種方法是利用樹(shù)脂的熱塑性，在兩層樹(shù)脂板材之間放置一組金屬加熱片，通過(guò)熔融粘結(jié)的方法進(jìn)行連接。與機(jī)械連接方法相比，熔融粘結(jié)方法具有減輕重量和降低成本的優(yōu)勢(shì)，在航空、車(chē)輛、船舶等大型構(gòu)造物及建筑領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。熔融粘結(jié)的方法適用于玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的連接，但是，對(duì)于碳 纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料則不能適用。由于碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料具有導(dǎo)電性，當(dāng)金屬加熱片通電時(shí)，從金屬加熱片向碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料中會(huì)產(chǎn)生漏電現(xiàn)象，從而不能有效加熱而導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)熔融粘合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于設(shè)計(jì)一種用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實(shí)現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡(jiǎn)單、連接強(qiáng)度高。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)的技術(shù)方案是一種用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置，包括，加熱體，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其兩端凸設(shè)接線(xiàn)端子，加熱體通過(guò)接線(xiàn)端子與電源連接；絕緣層，包覆于加熱體表面。進(jìn)一步，所述加熱體為金屬發(fā)熱體。所述加熱體為不銹鋼、鋁或鋁合金。所述加熱體表面有一層經(jīng)過(guò)鈍化或陽(yáng)極氧化處理形成的保護(hù)膜。加熱體表面經(jīng)過(guò)鈍化處理或陽(yáng)極氧化處理，確保了加熱體和絕緣層間的涂覆牢度，例如，對(duì)不銹鋼制加熱體表面進(jìn)行鈍化處理，對(duì)鋁或者鋁合金制加熱體表面進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理。又，所述絕緣層為陶瓷薄膜。例如，在所述加熱體表面利用薄膜成型技術(shù)形成一層絕緣層，比如陶瓷涂層，確保了加熱體和碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間具有絕緣性。本技術(shù)為了擴(kuò)大需連接的樹(shù)脂復(fù)合材料間的接合面積，加熱體采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本技術(shù)的連接過(guò)程如下在一對(duì)碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的疊合部位中間設(shè)置上述連接裝置，該連接裝置通過(guò)接線(xiàn)端子與外界電源連接對(duì)加熱體加熱，將樹(shù)脂復(fù)合材料加熱到熔融狀態(tài)，同時(shí)在兩樹(shù)脂復(fù)合材料的疊合部位兩側(cè)沿垂直方向施加一定壓力，從而實(shí)現(xiàn)上下兩碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的熔融粘合，然后經(jīng)自然冷卻完成連接，所施加壓力一直持續(xù)到完全冷卻，以保證粘合效果，連接完成后連接裝置融合在兩者的連接處。本技術(shù)中的加熱溫度、加熱時(shí)間、施加壓力將根據(jù)所需要連接的樹(shù)脂復(fù)合材料的種類(lèi)、厚度及疊合面積進(jìn)行設(shè)定。本技術(shù)對(duì)熱塑性樹(shù)脂的種類(lèi)、成型方法都沒(méi)有特別限定，采用各種公認(rèn)的成型方法得到通用的工程塑料或特種工程塑料均可。其中，需要連接的樹(shù)脂種類(lèi)可以相同也可不同，但為了保證良好的粘合效果，最好具有相同或者具有相近熔點(diǎn)的樹(shù)脂。而且，相連接的樹(shù)脂復(fù)合材料只要具有可重合部分即可，而不僅限于板材之間的連接。本技術(shù)的有益效果I.通過(guò)在加熱體外包覆一層絕緣材料，防止碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料中的漏電現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡(jiǎn)單，連接強(qiáng)度高；2.具有減輕重量和降低成本的優(yōu)勢(shì)，在航空、車(chē)輛、船舶等大型構(gòu)造物及建筑領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。附圖說(shuō)明圖I為本技術(shù)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例的連接示意圖。具體實(shí)施方式參見(jiàn)圖I、圖2，本技術(shù)的用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置Al，包括，加熱體1，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其兩端凸設(shè)接線(xiàn)端子2，加熱體I通過(guò)接線(xiàn)端子2與電源連接；絕緣層3,包覆于加熱體I表面。進(jìn)一步，所述加熱體I為金屬發(fā)熱體。所述加熱體I為不銹鋼、鋁或鋁合金。所述加熱體I表面有一層經(jīng)過(guò)鈍化處理或陽(yáng)極氧化處理形成的保護(hù)膜，加熱體I表面進(jìn)行鈍化處理或陽(yáng)極氧化處理，確保了加熱體I和絕緣層3間的涂覆牢度。又，所述絕緣層3為陶瓷薄膜。本實(shí)施例中需要連接的是碳纖維增強(qiáng)PA66復(fù)合材料板材B1、B2，該板材B1、B2由碳纖維增強(qiáng)PA66復(fù)合材料注射成型得到，厚度為5mm，碳纖維含量為30%。其中，加熱體I采用金屬鋁網(wǎng)狀平板，厚度O. 15mm,網(wǎng)孔尺寸2. 03mm，其表面經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理，然后利用薄膜成型技術(shù)在加熱體I表面包覆一層陶瓷絕緣體。參見(jiàn)圖I、圖2，在板材B1、B2的疊合部位中間設(shè)置連接裝置Al，連接裝置Al通過(guò)接線(xiàn)端子2與外界電源連接，將加熱體I加熱到270°C、加熱時(shí)間為60秒，將板材B1、B2加熱到熔融狀態(tài)；同時(shí)在板材B1、B2的疊合部位兩側(cè)沿垂直方向分別施加O. 5MPa壓力，從而實(shí)現(xiàn)上下板材BI、B2熔融粘合，然后經(jīng)自然冷卻完成連接，所加壓力一直持續(xù)到完全冷卻，以保證粘合效果，連接完成后連接裝置Al融合在板材B1、B2的連接處。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本技術(shù)的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)該技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本技術(shù)的權(quán)利要求范圍中。權(quán)利要求1.一種用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置，其特征在于，包括， 加熱體，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其兩端凸設(shè)接線(xiàn)端子，加熱體通過(guò)接線(xiàn)端子與電源連接； 絕緣層，包覆于加熱體表面。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述加熱體為金屬發(fā)熱體。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述加熱體為不銹鋼、鋁或鋁合金。4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的裝置，其特征在于，所述加熱體表面有一層經(jīng)過(guò)鈍化或陽(yáng)極氧化處理形成的保護(hù)膜。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述絕緣層為陶瓷薄膜。專(zhuān)利摘要本技術(shù)公開(kāi)了一種用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置，包括，加熱體，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其兩端凸設(shè)接線(xiàn)端子，加熱體通過(guò)接線(xiàn)端子與電源連接；絕緣層，包覆于加熱體表面。本技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實(shí)現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡(jiǎn)單、連接強(qiáng)度高，連接完成后該連接裝置融合在兩者的連接處。文檔編號(hào)B29C65/18GK202685318SQ201220290938公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日專(zhuān)利技術(shù)者張萬(wàn)虎, 李芳麗 申請(qǐng)人:張萬(wàn)虎本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于連接碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料的裝置，其特征在于，包括，加熱體，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其兩端凸設(shè)接線(xiàn)端子，加熱體通過(guò)接線(xiàn)端子與電源連接；絕緣層，包覆于加熱體表面。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張萬(wàn)虎，李芳麗，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：張萬(wàn)虎，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：