實驗室紙漿模塑熱壓模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種模塑設備領域,特別是涉及一種實驗室紙漿模塑熱壓模具。
【背景技術】
[0002]模塑(moulding)技術是發(fā)源于塑料行業(yè)的一種成型加工技術,通過與造紙技術結合,衍生出利用纖維材料的一種立體造紙技術一一紙漿模塑。作為新興包裝材料,紙漿模塑制品的材料研宄越來越引起人們的重視。
[0003]傳統(tǒng)的模塑材料一般選用廢紙或造紙用紙漿纖維,雖可生產出一般的模塑制品,但在制品剛性等性能指標上并不能完全滿足模塑制品質量要求,因此,研制新型功能性紙漿模塑專用材料就顯得非常必要了。
[0004]實驗室條件下的新材料研宄,其前提應該是在實驗室條件下可以模擬出該材料制備、使用的基本工藝過程,才可能對其制備工藝和使用特性展開相應的研宄。紙漿模塑生產的基本工藝過程一般包括“漿料準備一一過濾成型一一擠壓脫水一一熱壓干燥”等工藝環(huán)節(jié),其中前三個工藝環(huán)節(jié)的實驗室模擬,均可以通過制漿造紙學科實驗室相關設備得以實現(xiàn),如“漿料準備”,可以利用各類蒸煮鍋和磨漿機、打漿機完成,“過濾成型”可以利用抄片機完成,“擠壓脫水”可以利用油壓機完成。唯有“熱壓干燥”過程,利用傳統(tǒng)制漿造紙實驗設備尚不能完全實現(xiàn),同時利用相近的人造板專業(yè)方向相關實驗設備也難以完成。
[0005]首先,模塑熱壓干燥過程的干燥溫度高,均在在120°C以上;其次,模塑熱壓干燥過程干燥時間短,一般為幾秒鐘的時間;其三,模塑熱壓干燥過程脫水量大,制品干度從40%左右提尚到90%以上,脫出的水量占到制品初始重量的130%以上。而制楽造紙彳丁業(yè)紙頁干燥過程干燥溫度多在90-110°C左右,且需要漸進干燥,干燥時間長,多在幾十秒或更長時間;人造板行業(yè)利用熱壓機進行的熱壓干燥過程,雖然干燥溫度高,干燥時間短,但干燥過程脫水量很少,只要求將預壓板從干度75%以上提高到90%以上,脫出的水量只占到制品初始重量的25%以下,因此熱壓機結構中,并沒有以在短時間內排出大量水蒸汽為目的的排汽結構,難以滿足模塑熱壓干燥要求。
[0006]目前,尚沒有可以滿足紙漿模塑技術熱壓干燥過程技術要求的實驗室專用實驗設備,有關紙漿模塑材料研宄過程中,涉及熱壓干燥工藝過程的相關研宄,多在工業(yè)化的模塑設備上進行熱壓干燥,而工業(yè)化設備上的熱壓模具,均為某一固定結構形狀的模塑制品專用模具,熱壓樣品的尺寸形狀很難達到材料研宄所要求的“試樣”尺寸結構要求。由此可見,為展開紙漿模塑材料的深入研宄,亟需一種可模擬紙漿模塑技術中熱壓干燥過程的實驗室設備。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型要解決的技術問題是提供一種溫度控制范圍廣、能與多種型號液壓機的友好連接,可以保證模具獲得幾乎任意熱壓壓力,壓力范圍寬泛,可以保證高溫高壓干燥瞬間產生的大量蒸汽順利排出,不會影響到被干燥紙漿模塑試樣的成品質量的實驗室紙漿模塑熱壓模具。
[0008]為達上述目的,本實用新型一種實驗室紙漿模塑熱壓模具,所述熱壓模具包括多層金屬網、壓頭和排汽盒,所述壓頭上表面為凸起狀且縱向設有排汽槽,所述壓頭內部位于所述排汽槽下方設有與所述排汽槽連通的排汽道;所述壓頭上表面設有所述多層金屬網;所述排汽盒設置于所述壓頭下部且與所述排汽道連通,所述排汽盒側面設有排汽孔,封閉的排汽盒底板上設有緊固留孔,用于所述熱壓模具的固定安裝。
[0009]其中所述排汽槽覆蓋所述壓頭全表面。
[0010]其中所述排汽槽間隙為1.5-2.5mm之間,寬度為0.5-1.5mm之間,深度為
1.5-2.5mm 之間。
[0011]其中所述排汽道為橫向排列的排汽道。
[0012]其中所述多層金屬網邊部四周用法蘭通過法蘭螺釘壓緊于所述壓頭上表面。
[0013]其中所述排汽盒通過排汽盒螺釘緊固于所述壓頭下部。
[0014]其中所述排汽盒內部設有高度不同的交叉隔板。
[0015]其中所述多層金屬網為三層銅網,上層銅網目數(shù)大于下層銅網目數(shù)。
[0016]其中所述上層銅網為80目,中層銅網為40目,下層銅網為20目。
[0017]其中所述壓頭上還設有加熱管留孔和溫度傳感器留孔,用于容置加熱管和溫度傳感器。
[0018]本實用新型實驗室紙漿模塑熱壓模具與現(xiàn)有技術不同之處在于本實用新型取得了如下技術效果:
[0019]實驗室條件下的制漿造紙干燥設備對紙頁試樣的干燥,一般采用漸進式干燥方式,干燥時間多在幾十秒甚至更長時間。為避免干燥過程中紙頁纖維過熱炭化,一般控制干燥溫度在95-120?之間。同時紙頁干燥過程中為了控制紙頁收縮變形,也會通過帆布、橡膠片等結構給予被干燥紙頁一定壓力,但壓力較小,一般在幾十帕數(shù)量級以下。上述“熱壓”干燥過程,難以滿足紙漿模塑熱壓干燥的高溫、短時、大排汽量要求。
[0020]實驗室條件下的人造板干燥設備一般使用各種“熱壓力”,其干燥溫度最高可達3000C,熱壓壓力也可滿足紙漿模塑熱壓要求,但是,熱壓機壓板為金屬平板,在干燥含水量較高(50-60%左右)的模塑試樣時,會在高溫條件下瞬間產生大量水蒸汽,而平板結構沒有使這些蒸汽瞬間排出的功能,必然造成蒸汽沿纖維結構高速橫向流動進而破壞纖維結構的“壓潰”現(xiàn)象,嚴重影響干燥后紙漿模塑制品的特性。
[0021]本發(fā)明熱壓模具獨立的溫控結構,可以保證熱壓溫度在300°C以下的任意溫度下,溫度控制范圍寬泛;與多種型號液壓機的友好連接方式,可以保證模具獲得幾乎任意熱壓壓力(只要模具機械強度可以滿足要求),壓力范圍寬泛;尤其是本熱壓模具獨有的瞬間排汽結構設計,可以保證高溫高壓干燥瞬間產生的大量蒸汽順利排出,不會影響到被干燥紙漿模塑試樣的成品質量。
[0022]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實驗室紙漿模塑熱壓模具的結構示意圖;
[0024]圖2為本實用新型實驗室紙漿模塑熱壓模具的剖視圖;
[0025]圖3為本實用新型實驗室紙漿模塑熱壓模具排汽槽的放大圖。
[0026]附圖標記說明:1_壓頭;2_多層金屬網;3_排汽盒;4-法蘭;5_法蘭螺釘;6-排汽孔;7_排汽槽;8_排汽道;9_交叉隔板;10_排汽盒底板;1