一種碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開了一種碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接裝置，包括加熱體和絕緣層，所述加熱體兩端凸設(shè)接線端子，加熱體通過接線端子與電源連接；所述絕緣層包覆于加熱體表面。本實用新型專利技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實現(xiàn)了碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡單、連接強度高，連接完成后將該連接裝置卸除即可。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及連接裝置，具體涉及一種碳纖維增強熱塑性樹脂板材的連接裝置。
技術(shù)介紹
目前，纖維增強樹脂復(fù)合材料的連接方法通常利用螺栓和鉚釘?shù)葯C械連接件連接。還有一種方法是利用樹脂的熱塑性，在兩層樹脂板材之間放置一組金屬加熱片，通過熔融粘結(jié)的方法進行連接。與機械連接方法相比，熔融粘結(jié)方法具有減輕重量和降低成本的優(yōu)勢，在航空、車輛、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熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接，但是，對于碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料則不能適用。由于碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料具有導(dǎo)電性，當金屬加熱片通電時，從金屬加熱片向碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料中會產(chǎn)生漏電·現(xiàn)象，從而不能有效加熱而導(dǎo)致無法實現(xiàn)熔融粘合。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于設(shè)計一種碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實現(xiàn)了碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡單、連接強度高。為達到上述目的，本技術(shù)的技術(shù)方案是一種碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接裝置，包括加熱體和絕緣層；所述加熱體兩端凸設(shè)接線端子，加熱體通過接線端子與電源連接；所述絕緣層包覆于加熱體表面。進一步，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)過鈍化或陽極氧化處理形成的保護膜。加熱體表面經(jīng)過鈍化處理或陽極氧化處理，確保了加熱體和絕緣層間的涂覆牢度，例如，對不銹鋼制加熱體表面進行鈍化處理，對鋁或者鋁合金制加熱體表面進行陽極氧化處理。又，所述絕緣層為陶瓷薄膜，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熱塑性樹脂復(fù)合材料之間具有良好的絕緣性。本技術(shù)的連接過程如下在一對碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的疊合部位兩側(cè)各配置一上述連接裝置，該連接裝置通過接線端子與外界電源連接對加熱體加熱，將樹脂復(fù)合材料加熱到熔融狀態(tài)。同時在連接裝置上沿垂直方向施加一定壓力，從而實現(xiàn)上下兩碳纖維增強熱塑性樹脂復(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，連接完成后將連接裝置卸除即可。本技術(shù)中的加熱溫度、加熱時間、施加壓力將根據(jù)需要連接的樹脂復(fù)合材料的種類、厚度及疊合面積等進行設(shè)定，而且對熱塑性樹脂的種類、成型方法都沒有特別限定，采用各種公認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，需要連接的樹脂種類可以相同也可不同，但為了保證良好的粘合效果，最好是具有相同或者具有相近熔點的樹脂復(fù)合材料。而且，相連接的樹脂復(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.通過在加熱體外包覆一層絕緣材料，防止碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料中的漏電現(xiàn)象，實現(xiàn)了碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡單，連接強度高；2.具有減輕重量和降低成本的優(yōu)勢，在航空、車輛、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。附圖說明圖I為本技術(shù)一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本技術(shù)實施例的連接示意圖。具體實施方式參見圖I、圖2，本技術(shù)的碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接裝置Al、A2(以連接裝置Al為例，下同)，包括加熱體I和絕緣層2，所述加熱體I兩端凸設(shè)接線端子3，加熱體I通過接線端子3與電源連接；所述絕緣層2包覆于加熱體I表面。進一步，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)過鈍化處理或陽極氧化處理形成的保護膜，加熱體I表面經(jīng)過鈍化處理或陽極氧化處理，確保了加熱體I和絕緣層2間的涂覆牢度。又，所述絕緣層2為陶瓷薄膜。本實施例中需要連接的是碳纖維增強PPS復(fù)合材料板材BI、B2,該板材BI、B2由碳纖維增強PPS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采用鋁合金平板，厚度為O. 5_，其表面經(jīng)過陽極氧化處理，然后利用薄膜成型技術(shù)在加熱體I表面包覆一層陶瓷涂層。參見圖I、圖2，在板材BI、B2的疊合部位兩側(cè)各配置連接裝置Al、A2，連接裝置A1、A2分別通過接線端子與外界電源連接，將加熱體I加熱到300°C、加熱時間為120秒，將板材B1、B2加熱到熔融狀態(tài)；同時在連接裝置A1、A2上沿垂直方向分別施加O. 5Mpa壓力，從而實現(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，連接完成后將連接裝直Al、A2卸除即可。最后應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本技術(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)當理解，可以對該技術(shù)方案進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1.一種碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接裝置，其特征在于，包括加熱體和絕緣層；所述加熱體兩端凸設(shè)接線端子，加熱體通過接線端子與電源連接；所述絕緣層包覆于加熱體表面。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接裝置，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所述的連接裝置，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所述的連接裝置，其特征在于，所述加熱體表面有一層經(jīng)過鈍化或陽極氧化處理形成的保護膜。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連接裝置，其特征在于，所述絕緣層為陶瓷薄膜。專利摘要本技術(shù)公開了一種碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接裝置，包括加熱體和絕緣層，所述加熱體兩端凸設(shè)接線端子，加熱體通過接線端子與電源連接；所述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，實現(xiàn)了碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料之間的熔融連接，連接工藝簡單、連接強度高，連接完成后將該連接裝置卸除即可。文檔編號B29C65/20GK202685322SQ201220290948公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日專利技術(shù)者張萬虎, 李芳麗 申請人:張萬虎本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的連接裝置，其特征在于，包括加熱體和絕緣層；所述加熱體兩端凸設(shè)接線端子，加熱體通過接線端子與電源連接；所述絕緣層包覆于加熱體表面。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張萬虎，李芳麗，
申請(專利權(quán))人：張萬虎，
類型：實用新型
國別省市：