具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示，图1为本发明优选的一种实施例中的模块结构示意图，图2本发明的塑形模块2截面结构示意图。具体地，本发明为一种线材浸胶固化的装置，包括依次连接的浸胶模块1、塑形模块2和固化模块3。这里的模块是由可以实现某一具体功能协同配合的零部件形成的，浸胶模块1是用于线材5的浸胶作业，而塑形模块2是用于线材5截面形状和尺寸的处理，进一步还可以用作线材5浸胶后的预固化处理，固化模块3用于线材5浸胶和塑形后的固化处理。通常在浸胶模块1、塑形模块2和固化模块3中都设有通道，线材5依次穿过浸胶模块1、塑形模块2和固化模块3，依次完成多步工艺。在浸胶模块1中设置的为弯曲的浸胶通道12，该弯曲通常形成多个拐弯，通常是具有较大的波浪状起伏，这样可以在线材5通过浸胶通道12时进行一定程度上的浸渍以及加捻，对于纤维丝束还可以挤压出空气，达到充分浸胶的效果。浸胶通道12中填充有浸胶溶液，一般在用于纤维丝束加工时时填充为树脂。塑形模块2中设有塑形通道21，塑形通道的尺寸大小和形状可以根据实际生产需要进行设置。固化模块3设有固化通道，固化通道用于浸胶溶液的固化。这时候可以在固化通道中设置加热发生装置或者紫外线发生器等实现浸胶溶液固化的仪器，可以在线材5经过固化通道后，线材5上面的浸胶溶液发生固化。

作为优选的实施方式，该线材浸胶固化的装置还包括改性模块4。改性模块4一般设置在固化模块3之后，用于对线材5进行表面处理，形成特定的表面性质。改性模块4中设有浸渍槽41和加热模具板块42，浸渍槽41和加热模具板块42连接形成改性通道。浸渍槽41中设有表面处理所需要的溶剂，然后再通过加热模具板块42进行固化。进一步地，改性模块4中浸渍槽41和加热模具板块42的数量均为多个，加热模具板块42中设有角度调节机构。设置多组改性模块4可以实现线材5表面改性的均匀性，同时还可以有效根据实际需要进行线材5表面的多层不同加工。加热模具板的长度通常根据生产的条件需求配置合适的长度和相应镂空的长通道。每个加热模具板块42至少都配置有一种或者多种可调节角度的设计，可以在实际生产过程中方便调节。

作为优选的实施方式，浸胶通道12上设有补胶口13和出气口14。通常浸胶通道12并不会填充满溶液，通常上层留有空间，这个空间连接到出气口14。通常出气口14较小，在保证从线材5中捻的空气排除的同时可以有效避免浸胶溶液溢出。补胶口13通常较大，用于向浸胶通道12添加浸胶溶液。

作为优选的实施方式，浸胶模块1还包括内腔填充有导热溶剂的壳室11，浸胶通道12位于壳室11的内腔中，壳室11上设有浸胶通道12的出口和入口。通常浸胶通道12出入口位于壳室11的两侧，并且出口朝向塑形模块2并通向塑形通道21。导热溶剂一般为水或者硅油，通过加热可以用来给浸胶通道12提供均匀的热量，进而使浸胶溶剂受热均匀。特别是对于树胶来说，其受热均匀会很大程度上提升到线材5的浸胶质量。通常时在壳室11的上下两端设置有导热溶剂的出口和入口，方便浸胶溶剂的导入和导出。壳室11和浸胶通道12之间的空间通常设置为可以密封的状态，用于填充满导热溶剂。

作为优选的实施方式，浸胶溶液中含有光引发剂，固化模块3中设有紫外光发生器，可以高效便捷地实现线材5浸胶塑形后的固化。进一步地，浸胶溶液中还含有热引发剂，塑形模块2中设有塑形通道21和加热装置22，加热装置22向塑形通道21加热。塑形过程的预固化可以有效保证线材5的塑形，避免其在运输到下一步过程中发生变形。同时分两步和两种固化可以结合两种固化方式的优点，减少固化时间，使线材5充分固化。塑形模块2的外部包裹有隔热材料，避免热量外漏，同时也确保塑形通道21受热的均匀性。

作为优选的实施方式，浸胶模块1中浸胶通道12、塑形模块2中塑形通道21、固化模块3中固化通道、改性模块4中改性通道的数量均为多个。浸胶通道12、塑形通道21、固化通道和改性通道连接形成加工通道。可以实现多条线材5并行生产，有效地提高生产效率。实现多根不同或者相同性质的纤维同时进入浸胶模块1、塑形模块2、固化模块3和改性模块4，其中每个纤维的运行流程互不影响，可以同时进行不同尺寸的纤维材料，也可以进行不同的塑性操作，可以是连续细长线型的、粗些的棒材型的、扁平片状的、其他异性的，有效保证生产需要。

本发明实施例中，该线材浸胶固化的装置针对纤维复合材料的生产，在这里设置有三条线材5加工通道。其中浸胶通道12的轴线为螺旋状，是较宽的螺旋状浸胶通道12，浸胶通道12中灌注着树脂，通过螺旋状浸胶通道12的作用，使通过浸胶通道12的纤维产生微加捻效果，达到去除纤维中气泡和提高树脂浸润的效果。浸胶通道12的中至少设有一个较大的补胶口13和一个小点的出气口14。浸胶通道12和壳室11之间注入自有来水或者可加热硅油，内部的液体可以循环流动，主要作用是为浸胶通道12提供均匀稳定的热量。树脂中含有热引发剂和光引发剂两种引发剂，分别用于塑形模块2预固化和固化模块3的彻底固化。

塑形模块2是一个具有规则横截面形状的横向水平的通道可加热的模具板块，横向水平的通道即为塑形通道21，塑形通道21是沿着水平方向放置。纤维复合材料从浸胶模块1的出口处出来进入塑形模块2的入口，该塑形通道21配置成对纤维复合材料具有塑性、尺寸精度控制、纤维单丝轴向对齐度和定位在塑形模块2里的位置和出口方向，塑形模块2的外面包裹着隔热的石棉布。固化模块3是装有紫外汞灯(LED灯)的半密闭的长空间，同样是沿水平方向分布，在固化模块3上留有线材5入口和出口，用于从塑形模块2中已经发生半固化的纤维复合材料进入固化模块3。固化模块3出口连接有用于定位的滑轮，用于限制纤维复合材料在固化模块3中的位置和方向。

在本实施例中塑形模块2要求为具有高精度塑性通道的模具，加热温度温差不超过5℃，加热温度不超过200℃。而固化模块3中提供紫外光辐射，用来激活光引发剂，实现树脂固化效果。其中紫外光发生器可以是汞灯、LED等或者其他可以提供紫外光的灯。具体地，紫外光发生器为汞灯，其能够提供200nm到500nm的光波长的紫外光。改性模块4是承接从固化模块3中出来的完全固化后的纤维复合材料，通过连续浸渍浸渍液后采用倾斜式进入加热模具板块42完成浸渍液水分去除和胶膜固化的操作。优选地，针对圆柱形纤维复合材料，要求加热模具板块42中的改性通道直径大于纤维复合材料直径的20倍以上低于50倍。优选加热模具板块42中的改性通道的面积大于纤维复合材料截面积25倍到40倍。通常加热模具板块42的倾斜角度优选10°－40°，更优选15°－35°，可以在确保生产的同时保证表面改性质量的最优化。

在另外一种实施例中，浸胶通道12的轴线可以设置为波浪状。

本发明的工作过程为：纤维丝束在牵引力的作用下先通过一个定位滑轮的辅助定位，然后通过一个水平的螺旋浸胶通道12进入到浸胶模块1，浸胶模块1的浸胶通道12充实着一定浓度的树脂溶液。接着被未固化树脂包裹着的纤维丝束来到塑形模块2的塑形通道21中，在里面塑形并且通过热引发剂引发预固化，使得纤维丝束表面的树脂可以发生一定程度的固化，从塑形模块2出来的未完全固化的纤维丝束在进入固化模块3，固化模块3是用于纤维丝束上的树脂完全固化。这时候纤维丝束便成了纤维复合材料，纤维复合材料在牵引力的作用下，通过一个定位的滑轮后，进入第一个改性模块4的第一个浸渍槽41，浸渍槽41盛放着用于给形成涂布的第一层薄膜的浸渍液，然后以固定倾斜角度的方向进入加热模具板块42，这里为加热烘道，用于除去浸渍液中的溶剂。出来的纤维复合材料进入第二个加热模具板块42，用于浸渍液中化学物质的反应和薄膜的成型。同理给纤维复合材料进行下层薄膜的涂布(二步法浸渍涂布)，以达到目标的纤维复合材料。

其中在纤维丝束在进入塑形模块2后，塑形模块2加热激活热引发剂，实现纤维丝束外面包裹上的树脂与模具接触的部分先与固化，固定纤维的尺寸和外形，避免在拉伸牵引的过程中破坏初步塑形的纤维丝束的外形和尺寸。进过塑形模块2塑性后的复合材料具有固定的外形，在通过固化模块3将为固化完全的树脂完全固化，彻底稳定纤维丝束的形状。

综上，本发明实施例提供一种线材浸胶固化的装置与现有技术相比，其有益效果在于：通过在装置中设有依次连接的浸胶模块1、塑形模块2和固化模块3，集合线材5生产所需的工艺，可以大大简化生产方便维护。而其中浸胶模块1中设有弯曲的浸胶通道12，浸胶通道12中填充有浸胶溶液，通过弯曲的浸胶通道12可以使线材5浸胶更为充分，产生微加捻效果，达到去除纤维中气泡和提高树脂浸润的效果。而在其后的塑形模块2中设有塑形通道21，固化模块3设有固化通道，可以使用线材5连续走动进行下一步工艺，使生产流程更为紧凑。进一步地，可以在塑形模块2中进行热预固化，然后在进入到固化模块3中进行紫外光光固化，这样可以达到比较好的固化效果，采用热固化和光固化协调应用，确保生产线材5的工艺要求，同时可以方便对线材5的生产进行控制，以生产各种需要截面形状的线材5。进一步还可以设置有改性模块4对线材5表面进行改性处理，使线材5从进入装置后可以高效成型。并且其生产范围广，可以是有机纤维、无机纤维，包括各种玻璃纤维、陶瓷纤维、各种芳香族聚酰胺纤维等，也可以是各种可浸润的细长材料。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。