[实用新型]一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料的连接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及连接装置，具体涉及一种碳纤维增强热塑性树脂板材的连接装置。

背景技术

目前，纤维增强树脂复合材料的连接方法通常利用螺栓和铆钉等机械连接件连接。还有一种方法是利用树脂的热塑性，在两层树脂板材之间放置一组金属加热片，通过熔融粘结的方法进行连接。与机械连接方法相比，熔融粘结方法具有减轻重量和降低成本的优势，在航空、车辆、船舶等大型构造物及建筑领域具有广阔的应用前景。

熔融粘结的方法适用于玻璃纤维增强热塑性树脂复合材料的连接，但是，对于碳纤维增强热塑性树脂复合材料则不能适用。由于碳纤维增强热塑性树脂复合材料具有导电性，当金属加热片通电时，从金属加热片向碳纤维增强热塑性树脂复合材料中会产生漏电现象，从而不能有效加热而导致无法实现熔融粘合。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料的连接装置，克服了现有技术的缺陷，实现了碳纤维增强热塑性树脂复合材料之间的熔融连接，连接工艺简单、连接强度高。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料的连接装置，包括加热体和绝缘层；所述加热体两端凸设接线端子，加热体通过接线端子与电源连接；所述绝缘层包覆于加热体表面。

进一步，所述加热体为金属发热体。

所述加热体为不锈钢、铝或铝合金。

所述加热体表面有一层经过钝化或阳极氧化处理形成的保护膜。加热体表面经过钝化处理或阳极氧化处理，确保了加热体和绝缘层间的涂覆牢度，例如，对不锈钢制加热体表面进行钝化处理，对铝或者铝合金制加热体表面进行阳极氧化处理。

又，所述绝缘层为陶瓷薄膜，在所述加热体表面利用薄膜成型技术形成一层绝缘层，比如陶瓷涂层，确保了加热体和碳纤维增强热塑性树脂复合材料之间具有良好的绝缘性。

本实用新型的连接过程如下：

在一对碳纤维增强热塑性树脂复合材料的叠合部位两侧各配置一上述连接装置，该连接装置通过接线端子与外界电源连接对加热体加热，将树脂复合材料加热到熔融状态。同时在连接装置上沿垂直方向施加一定压力，从而实现上下两碳纤维增强热塑性树脂复合材料的熔融粘合，然后经自然冷却完成连接，所施加压力一直持续到完全冷却，以保证粘合效果，连接完成后将连接装置卸除即可。

本实用新型中的加热温度、加热时间、施加压力将根据需要连接的树脂复合材料的种类、厚度及叠合面积等进行设定，而且对热塑性树脂的种类、成型方法都没有特别限定，采用各种公认的成型方法得到通用的工程塑料或特种工程塑料均可。其中，需要连接的树脂种类可以相同也可不同，但为了保证良好的粘合效果，最好是具有相同或者具有相近熔点的树脂复合材料。而且，相连接的树脂复合材料只要具有可重合部分即可，而不仅限于板材之间的连接。

本实用新型的有益效果：

1.   通过在加热体外包覆一层绝缘材料，防止碳纤维增强热塑性树脂复合材料中的漏电现象，实现了碳纤维增强热塑性树脂复合材料之间的熔融连接，连接工艺简单，连接强度高；

2.   具有减轻重量和降低成本的优势，在航空、车辆、船舶等大型构造物及建筑领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的连接示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，本实用新型的碳纤维增强热塑性树脂复合材料的连接装置A1、A2（以连接装置A1为例，下同），包括加热体1和绝缘层2，所述加热体1两端凸设接线端子3，加热体1通过接线端子3与电源连接；所述绝缘层2包覆于加热体1表面。

进一步，所述加热体1为金属发热体。

所述加热体1为不锈钢、铝或铝合金。

所述加热体1表面有一层经过钝化处理或阳极氧化处理形成的保护膜，加热体1表面经过钝化处理或阳极氧化处理，确保了加热体1和绝缘层2间的涂覆牢度。

又，所述绝缘层2为陶瓷薄膜。

本实施例中需要连接的是碳纤维增强PPS复合材料板材B1、B2，该板材B1、B2由碳纤维增强PPS复合材料注射成型得到，厚度为5mm，碳纤维含量为30%。其中，加热体1采用铝合金平板，厚度为0.5mm，其表面经过阳极氧化处理，然后利用薄膜成型技术在加热体1表面包覆一层陶瓷涂层。