本發(fā)明涉及光伏組件復(fù)合材料，具體為一種生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著環(huán)境形勢(shì)日益惡化，人們對(duì)清潔能源的需求越來(lái)越大，太陽(yáng)能作為一種可再生資源得到越來(lái)越多的重視。在日常生活中太陽(yáng)能資源已經(jīng)發(fā)揮了一定的作用，例如，太陽(yáng)能熱水器的使用以及光伏發(fā)電。太陽(yáng)能設(shè)備使用的材料在使用過(guò)程中要經(jīng)歷太陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間照射，因此需要具有良好的耐久性和可靠性。隨著光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)組件發(fā)電效率和電站運(yùn)營(yíng)成本的要求越來(lái)越高，光伏組件正朝著面板越來(lái)越大、雙玻雙面發(fā)電、免電勢(shì)差誘發(fā)衰減、光伏建筑一體化等方向發(fā)展，從而對(duì)邊框提出了更高比強(qiáng)度的要求和絕緣性要求。

2、目前太陽(yáng)能組件邊框大多數(shù)有鋁合金材料制成，鋁合金材料質(zhì)量輕，強(qiáng)度及牢固性強(qiáng)并且抗腐蝕因此被廣泛使用。但是近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，存在于光伏組件中的電路與接地金屬邊框之間形成的高電壓，光伏組件在戶(hù)外經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn)輸出功率降低、組件發(fā)電效率和電站運(yùn)行效率降低的現(xiàn)象，即pid效應(yīng)。一旦發(fā)生pid效應(yīng)，會(huì)大大影響電站的運(yùn)營(yíng)及投資收益。鋁邊框與大地之間形成的漏電流通道是pid形成的主因。而且鋁屬于活潑金屬，在鹽霧和酸、堿性大氣環(huán)境中抵抗腐蝕能力很弱，無(wú)法滿(mǎn)足光伏組件應(yīng)用環(huán)境的多樣性趨勢(shì)。

3、為了解決上述問(wèn)題，大多的光伏組件使用絕緣復(fù)合材料作為組件邊框。與鋁邊框和鋼邊框相比，復(fù)合材料邊框具有強(qiáng)度高、密度低、體積電阻率高、耐化學(xué)腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)。目前，復(fù)合材料邊框的主要制造技術(shù)為拉擠法，即連續(xù)玻璃纖維浸澤可反應(yīng)的熱固性樹(shù)脂，在牽引機(jī)構(gòu)的作用下經(jīng)過(guò)帶有加熱功能的模具，樹(shù)脂在模具內(nèi)反應(yīng)固化并與玻璃纖維實(shí)現(xiàn)在線復(fù)合，通過(guò)拉擠機(jī)的連續(xù)牽引得到連續(xù)型材。

4、玻璃纖維在參與復(fù)合前需要進(jìn)行前置處理，一是清洗掉玻璃纖維表面的上漿劑，二是對(duì)玻璃纖維表面進(jìn)行處理改善，以增進(jìn)玻璃纖維與熱固性樹(shù)脂基材間的相溶性與粘結(jié)性。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般僅通過(guò)浸泡的方式實(shí)現(xiàn)表面除漿處理，為提高處理效果，一般采用加長(zhǎng)浸泡時(shí)長(zhǎng)的方式實(shí)現(xiàn)，此類(lèi)處理方案容易增加泡沫量，容易造成雜質(zhì)積累，除漿溶液液面氣泡與毛絲及雜質(zhì)凝聚從而造成纖維沾污異常，影響后續(xù)生產(chǎn)。

5、有公開(kāi)技術(shù)提出一種玻璃纖維布的表面處理方法，包括如下步驟：步驟1，退漿并冷卻后的玻璃纖維布進(jìn)入浸泡池進(jìn)行偶聯(lián)劑的浸泡；步驟2，在進(jìn)行步驟1的同時(shí)，在浸泡池內(nèi)進(jìn)行超聲波清洗；步驟3，玻璃纖維布進(jìn)行一次烘干；步驟4，一次烘干后的玻璃纖維布進(jìn)行水刺開(kāi)纖；步驟5，對(duì)開(kāi)纖后的玻璃纖維布進(jìn)行水洗；步驟6，對(duì)玻璃纖維布進(jìn)行二次烘干。該公開(kāi)技術(shù)稱(chēng)，通過(guò)溢流槽、集流槽以及回流槽的設(shè)置方式，能夠有效的增強(qiáng)偶聯(lián)劑的溢流循環(huán)效果，降低偶聯(lián)劑有害物質(zhì)累計(jì)凝聚，同時(shí)能有效的將偶聯(lián)劑液面的泡沫、粉塵凝結(jié)物等進(jìn)行快速排除，保持偶聯(lián)劑潔凈，有效提高產(chǎn)布面質(zhì)量，進(jìn)一步的降低了偶聯(lián)劑內(nèi)對(duì)生產(chǎn)有害物質(zhì)及液面泡沫對(duì)玻璃纖維布的生產(chǎn)影響。

6、上述公開(kāi)技術(shù)中提出的消除泡沫及雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于玻璃纖維的表面除漿處理中，但是實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，上述公開(kāi)技術(shù)中僅僅通過(guò)溢流的方式消除泡沫及雜質(zhì)，并不能側(cè)底消除泡沫和雜質(zhì)，仍會(huì)有較多的泡沫雜質(zhì)粘附在槽體內(nèi)壁以及紗線表面，特別是除漿完成時(shí)紗線從溶液中引出時(shí)最容易粘上雜質(zhì)，因此，包括上述公開(kāi)技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)，仍不能解決連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框生產(chǎn)時(shí)玻璃纖維表面處理存在的除漿溶液液面氣泡與毛絲及雜質(zhì)凝聚從而造成纖維沾污異常的問(wèn)題，有必要進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的方法及設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框生產(chǎn)時(shí)玻璃纖維表面處理存在的除漿溶液液面氣泡與毛絲及雜質(zhì)凝聚從而造成纖維沾污異常的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的設(shè)備，包括放卷機(jī)構(gòu)、前置處理裝置、收卷機(jī)構(gòu)、模具、牽引機(jī)構(gòu)、切割機(jī)，所述模具包括導(dǎo)紗段、注膠段、加熱段及復(fù)合段，所述前置處理裝置包括超聲除漿槽、去離子洗滌槽、纖維改性槽、鼓風(fēng)干燥機(jī)、負(fù)壓泵、過(guò)濾箱、空壓機(jī)以及儲(chǔ)氣罐，所述超聲除漿槽中設(shè)置有除漿溶液，所述超聲除漿槽由導(dǎo)絲結(jié)構(gòu)、用于在超聲除漿槽內(nèi)部隔成前后兩個(gè)腔室的隔板結(jié)構(gòu)、超聲波發(fā)生裝置、用于吹走泡沫劑雜質(zhì)的吹氣結(jié)構(gòu)、用于收集泡沫及雜質(zhì)的過(guò)濾結(jié)構(gòu)、用于帶動(dòng)過(guò)濾結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、用于吸走過(guò)濾結(jié)構(gòu)過(guò)濾出雜質(zhì)的吸雜結(jié)構(gòu)、用于將超聲除漿液從后腔回流到前腔的潛水泵以及用于噴淋除漿溶液的噴淋結(jié)構(gòu)組成。

3、優(yōu)選的，所述導(dǎo)絲結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)絲輪、第三導(dǎo)絲輪、第四導(dǎo)絲輪以及八組第二導(dǎo)絲輪，所述超聲除漿槽頂部固定且靠近左壁位置固定連接有橫板，所述第一導(dǎo)絲輪通過(guò)兩組第一支板轉(zhuǎn)動(dòng)連接在橫板上壁，兩組所述第一支板分別靠近橫板左右兩端，八組所述第二導(dǎo)絲輪呈兩行四列矩形陣列分布依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接在超聲除漿槽內(nèi)側(cè)壁，所述第三導(dǎo)絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在超聲除漿槽內(nèi)側(cè)壁且位于八組第二導(dǎo)絲輪前側(cè)，所述第三導(dǎo)絲輪水平高度高于八組第二導(dǎo)絲輪，所述第四導(dǎo)絲輪通過(guò)兩組第二支板轉(zhuǎn)動(dòng)連接在超聲除漿槽上壁且靠近超聲除漿槽前壁位置，所述隔板結(jié)構(gòu)包括兩組直板和一組弧板，兩組所述直板分別固定連接在超聲除漿槽內(nèi)側(cè)左壁及內(nèi)側(cè)右壁且均位于橫板下方，所述弧板固定連接在兩組直板相對(duì)的一端之間，所述弧板俯視投影呈半圓型且半圓形外弧面位于朝前的一側(cè)，所述弧板內(nèi)弧面且靠近上壁位置固定連接有溢流板，所述弧板水平高度低于兩組直板，所述超聲除漿槽通過(guò)弧板和兩組直板分隔成呈前后分布的前腔及后腔，八組所述第二導(dǎo)絲輪均位于前腔內(nèi)部，所述超聲波發(fā)生裝置設(shè)置在超聲除漿槽內(nèi)部且位于前腔內(nèi)側(cè)下壁，所述潛水泵固定連接在超聲除漿槽內(nèi)部且位于后腔內(nèi)側(cè)下壁，所述橫板下壁通過(guò)旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有過(guò)濾板，所述過(guò)濾結(jié)構(gòu)設(shè)置在過(guò)濾板上，所述過(guò)濾板俯視投影呈圓型且圓心與弧板圓心共線，所述過(guò)濾板仰視投影下部分與溢流板重合。

4、優(yōu)選的，所述過(guò)濾結(jié)構(gòu)為v型槽，所述v型槽設(shè)置在過(guò)濾板上壁且靠近過(guò)濾板圓周外壁，所述v型槽俯視投影呈圓型且截面呈v字型，所述v型槽內(nèi)壁設(shè)置有多組呈上下貫通的瀝水孔。

5、優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)為電機(jī)，所述電機(jī)固定連接在橫板上壁，所述電機(jī)伸出軸端部貫穿橫板并伸出至橫板下方，所述過(guò)濾板固定連接在電機(jī)伸出軸伸出至橫板下壁的一端，所述過(guò)濾板圓心與電機(jī)伸出軸軸心共線。

6、優(yōu)選的，所述吸雜結(jié)構(gòu)包括連接管和吸塵頭，所述連接管通過(guò)固定座固定連接在橫板后壁，所述連接管上端通過(guò)負(fù)壓管與過(guò)濾箱連接，所述過(guò)濾箱遠(yuǎn)離負(fù)壓管的一端與負(fù)壓泵連接，所述吸塵頭固定連接在連接管下端，所述吸塵頭遠(yuǎn)離連接管的一端設(shè)置有錐頭，所述錐頭下壁設(shè)置有呈內(nèi)外貫通的吸塵口。

7、優(yōu)選的，所述噴淋結(jié)構(gòu)包括噴淋管和多組噴淋孔，所述噴淋管固定連接在超聲除漿槽內(nèi)側(cè)壁且位于第三導(dǎo)絲輪前側(cè)，所述噴淋管水平高度高于第三導(dǎo)絲輪，多組所述噴淋孔均設(shè)置在噴淋管外壁且均位于噴淋管上壁和后壁交接處，所述超聲除漿槽左壁呈前后分布依次固定連接有第二水接頭和第一水接頭，所述第二水接頭遠(yuǎn)離超聲除漿槽的一端和第一水接頭遠(yuǎn)離超聲除漿槽的一端之間通過(guò)水管固定連接，所述第二水接頭朝向超聲除漿槽的一端依次貫穿超聲除漿槽側(cè)壁、噴淋管側(cè)壁并與噴淋管內(nèi)部貫通，所述第一水接頭朝向超聲除漿槽的一端貫穿超聲除漿槽側(cè)壁并與潛水泵出口端固定連接。

8、優(yōu)選的，所述吹氣結(jié)構(gòu)包括吹氣管、多組第一氣接頭以及多組第二氣接頭，所述超聲除漿槽內(nèi)側(cè)左壁及內(nèi)側(cè)右壁分別通過(guò)一組滑動(dòng)套滑動(dòng)連接有一組滑條，兩組所述滑條均位于第二支板后方，所述吹氣管固定連接在兩組滑條相對(duì)一側(cè)之間且靠近滑條下端位置，多組所述第一氣接頭呈左右分布依次固定連接在超聲除漿槽前壁，多組所述第一氣接頭朝向超聲除漿槽的一端均貫穿超聲除漿槽前壁并均伸入至超聲除漿槽內(nèi)部，多組所述第二氣接頭呈左右分布依次固定連接在吹氣管前壁并均與吹氣管內(nèi)部貫通，所述第二氣接頭與第一氣接頭伸入至超聲除漿槽內(nèi)部的一端之間、第一氣接頭位于超聲除漿槽外部的一端與儲(chǔ)氣罐之間以及儲(chǔ)氣罐與空壓機(jī)之間分別通過(guò)一組軟管連接，所述滑條與超聲除漿槽側(cè)壁之間通過(guò)快鎖螺絲鎖緊，所述吹氣管后壁設(shè)置有吹氣口。

9、一種生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的方法，所述生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的方法使用上述的一種生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，所述生產(chǎn)方法包括如下步驟：

10、s1、紗線前處理，通過(guò)放卷機(jī)構(gòu)放卷，將玻璃纖維放置在前置處理裝置中依次經(jīng)過(guò)超聲除漿槽、去離子洗滌槽、纖維改性槽進(jìn)行超聲除漿、去離子水洗滌以及纖維表面改性處理，其中在去離子水洗滌之后以及纖維表面改性處理之后均通過(guò)鼓風(fēng)干燥機(jī)干燥，然后輸送至紗線鋪設(shè)；

11、s2、紗線鋪設(shè)，將前處理后的玻璃纖維按照設(shè)定的排列，經(jīng)過(guò)導(dǎo)紗段引入至模具；

12、s3、樹(shù)脂熔融與注射，通過(guò)擠出機(jī)將熱塑性樹(shù)脂熔融擠出，并過(guò)流量控制閥后注射入模具；

13、s4、復(fù)合成型，在模具的加熱段和復(fù)合段中，熔融的樹(shù)脂對(duì)增強(qiáng)纖維充分浸潤(rùn)，并通過(guò)冷卻使樹(shù)脂固化，形成剛性型材，再利用牽引機(jī)構(gòu)的作用下把剛性型材連續(xù)拉出模具，實(shí)現(xiàn)剛性型材連續(xù)生產(chǎn)，復(fù)合成型時(shí)模具內(nèi)保持10mpa壓力和250℃高溫；

14、s5、裁切打包，將生產(chǎn)線上的連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料裁切成合適的長(zhǎng)度，得到復(fù)合材料邊框，并對(duì)復(fù)合材料邊框進(jìn)行收集打包。

15、優(yōu)選的，所述紗線前處理中的超聲除漿具體過(guò)程如下：玻璃纖維從放卷機(jī)構(gòu)放卷后，依次繞過(guò)第一導(dǎo)絲輪上壁、第二導(dǎo)絲輪外壁、第三導(dǎo)絲輪上壁、噴淋管下壁以及第四導(dǎo)絲輪上壁，并被收卷機(jī)構(gòu)牽引向去離子洗滌槽中進(jìn)行去離子水洗滌，在超聲除漿槽的前腔和后腔中均設(shè)置有除漿溶液，除漿溶液可以是丙酮或醇溶液中的任一種，后腔中的除漿溶液通過(guò)潛水泵及水管向前腔補(bǔ)充，補(bǔ)充時(shí)，除漿溶液從噴淋管上的多組噴淋孔噴出，進(jìn)而對(duì)第三導(dǎo)絲輪和第四導(dǎo)絲輪之間的玻璃纖維進(jìn)行沖洗，避免掛絮，通過(guò)除漿溶液對(duì)玻璃纖維進(jìn)行浸泡除漿，配合超聲波發(fā)生裝置實(shí)現(xiàn)超聲除漿，超聲除漿過(guò)程中，除漿溶液中產(chǎn)生的氣泡及纖維毛絮漂浮在液面上方，當(dāng)液面高度高于弧板上端時(shí)，前腔的除漿溶液順著弧板上壁、溢流板上壁向后腔溢流，溢流過(guò)程中，通過(guò)空壓機(jī)產(chǎn)生的空氣，經(jīng)軟管送入吹氣管內(nèi)部，并通過(guò)吹氣管后壁的吹氣口朝向除漿溶液表面吹拂，帶動(dòng)漂浮在除漿溶液表面的泡沫、纖維毛絮跟隨溢流的除漿溶液流向后腔，除漿溶液溢流到后腔時(shí)，通過(guò)過(guò)濾板上的v型槽進(jìn)行承接，除漿溶液順著v型槽中的瀝水孔瀝出，纖維毛絮被攔截在v型槽內(nèi)部，溢流一定時(shí)間后，電機(jī)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)過(guò)濾板旋轉(zhuǎn)，同時(shí)負(fù)壓泵啟動(dòng)，經(jīng)負(fù)壓管、連接管在吸塵頭的吸塵口口部形成負(fù)壓吸附狀態(tài)，將過(guò)濾板旋轉(zhuǎn)時(shí)被帶動(dòng)到吸塵頭下方的纖維毛絮吸走，從而保持前腔除漿溶液的清潔度，提高除漿效果。

16、本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的方法及設(shè)備。具備以下有益效果：

17、1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的方法及設(shè)備，玻璃纖維前置處理時(shí)，通過(guò)除漿溶液進(jìn)行除漿處理，配合超聲波發(fā)生裝置提高除漿效果，除漿過(guò)程中產(chǎn)生的毛絮雜質(zhì)及氣泡上浮后經(jīng)除漿溶液向后腔溢流時(shí)帶動(dòng)排出，排出過(guò)程中經(jīng)吹氣口吹出的壓縮空氣吹拂，有效提高氣泡、雜質(zhì)的排除效果，避免影響玻璃纖維表面質(zhì)量。

18、2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的方法及設(shè)備，在弧板內(nèi)側(cè)壁設(shè)置溢流板，并在溢流板下方設(shè)置帶有v型槽的過(guò)濾板，帶有氣泡、毛絮雜質(zhì)的除漿溶液溢流到v型槽后，除漿溶液通過(guò)瀝水孔瀝出到后腔，毛絮雜質(zhì)被攔截在v型槽內(nèi)，通過(guò)吸塵頭被吸走，從而保持除漿溶液的清潔度，提高除漿效果。

19、3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該生產(chǎn)連續(xù)玻纖增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料邊框的方法及設(shè)備，在第三導(dǎo)絲輪和第四導(dǎo)絲輪之間設(shè)置噴淋管，潛水泵從后腔抽取干凈的除漿溶液從噴淋孔噴出，對(duì)從除漿溶液中升起的玻璃纖維進(jìn)行清洗，有效提高玻璃纖維的表面清潔度，減少后續(xù)去離子水清洗的清洗壓力，同時(shí)，該結(jié)構(gòu)還可用于后續(xù)去離子洗滌槽。