一种碳纤维丝束的浸胶装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种碳纤维丝束的浸胶装置，该浸胶装置包括框架主体；丝轴固定架，安装在框架主体上；至少两个第一丝束展开辊，安装在框架主体上，用于将从丝轴固定架出来的丝束进行展开；胶液盒放置平台，安装在框架主体上，用于放置胶液盒，并使第一丝束展开辊能位于胶液盒内；第一集中辊，安装在框架主体上，用于将经由第一丝束展开辊的浸有胶液的丝束进行集中；胶液挤压机构，安装在框架主体上，用于将经由第一集中辊的浸有胶液的丝束进行挤压以挤除多余胶液；滑动挤压机构，安装在框架主体上，用于将经由胶液挤压机构的丝束进一步进行滑动挤压。本实用新型专利技术可以增加样品强度值，减小测定样品结果的CV值。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维丝束的浸胶装置
本技术涉及碳纤维丝束的
，尤其涉及一种碳纤维丝束的浸胶装置。
技术介绍
样品条的好坏直接关系其结果能否准确反映样品的真实力学性能，而样品的浸胶、固化是样品条制备的关键。浸胶所用树脂目前多采用环氧树脂和酸酐类固化剂，通常配有促进剂，同时加入稀释剂，采用1步或2步升温来进行固化，随着温度的升高、反应过程的进行，固化后样品条截面易出现较多气孔，影响其测试结果的准确性，其复丝测试结果不能反映样品的真实值，不能有效的指导生产。因此，如何使固化后的样品条的气孔减少，使复丝测试结果不能反映样品的真实值是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本技术而学习。为克服现有技术的问题，本技术提供一种碳纤维丝束的浸胶装置，包括：框架主体；丝轴固定架，安装在所述框架主体上；至少两个第一丝束展开辊，安装在所述框架主体上，用于将从所述丝轴固定架出来的丝束进行展开；胶液盒放置平台，安装在所述框架主体上，用于放置胶液盒，并使所述第一丝束展开辊能位于所述胶液盒内；第一集中辊，安装在所述框架主体上，用于将经由所述第一丝束展开辊的浸有胶液的丝束进行集中；胶液挤压机构，安装在所述框架主体上，用于将经由所述第一集中辊的浸有胶液的丝束进行挤压以挤除多余胶液；滑动挤压机构，安装在所述框架主体上，用于将经由胶液挤压机构的丝束进一步进行滑动挤压。可选地，所述滑动挤压机构包括本体以及设置在所述本体上的喇叭口，所述喇叭口包括小口端、大口端以及位于所述小口端与大口端之间的喇叭坡面。可选地，所述小口端所处平面与和所述喇叭口坡面的夹角为55°至65°。可选地，所述碳纤维丝束的浸胶装置包括：丝束缠绕架，可转动地安装在所述框架主体上，用于收集经由所述滑动挤压机构的丝束；电机，所述电机的输出轴端设有丝束缠绕架支杆，用于与所述丝束缠绕架相连。可选地，所述碳纤维丝束的浸胶装置包括保温套，设置在胶液盒放置平台上或套设在所述胶液盒上，用于使所述胶液盒中的胶液保持在预设温度值。可选地，所述胶液盒的长度不小于l＝v*t，其中，v为丝束的行进速度，t为预设值，所述预设值为10s至15s。本技术提供了一种碳纤维丝束的浸胶装置，特别适用于大丝束的碳纤维复丝(24K、50K)，可以使每个样条完全被胶液浸透，纤维所受的张力一致，表面光滑，样品条截面气孔数量极少，保证了样品制备阶段不对结果准确性产生影响，同时减小测定样品结果的CV值，提高固化效率，样品断裂截面整齐。通过阅读说明书，本领域普通技术人员将更好地了解这些技术方案的特征和内容。附图说明下面通过参考附图并结合实例具体地描述本技术，本技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本技术的解释说明，而不构成对本技术的任何意义上的限制，在附图中：图1为本技术实施例的碳纤维丝束的浸胶方法的流程示意图。图2为本技术实施例的碳纤维丝束的浸胶装置的结构示意图。图3为图2所示的碳纤维丝束的浸胶装置的侧视图。图4为本技术实施例的胶液挤压机构的结构示意图。图5为本技术实施例的滑动挤压机构的结构示意图。图6为经由第一浸胶装置固化的样品与经由第二浸胶装置固化的样品的强度对比图。图7为经由第一浸胶装置固化的样品与经由第二浸胶装置固化的样品的CV值对比图。具体实施方式如图1所示，本技术提供一种碳纤维丝束的浸胶方法，包括：S1、在胶液盒中通过展开辊将碳纤维丝束展开，并使碳纤维丝束在胶液盒中的浸泡时间达到预设值以上；预设值为10s至15s，优选为12s。为使碳纤维丝束在胶液盒中的浸泡时间达到预设值以上，可以通过丝束缠绕架的转速以及预设值选择相应长度的胶液盒，更具体地，丝束缠绕架通过电机带动旋转，其转速是已知的，将该转速换算成丝束的行进速度再乘以预设值就可以得到所需的胶液盒的长度了。在本技术的一个实施例中，还通过保温装置使胶液盒中的胶液保持在预设温度值，该预设温度值小于20℃，例如是15℃。如此，可以使浸胶效果更好。S2、通过集中辊将浸有胶液的碳纤维丝束进行集中；S3、将集中后的浸有胶液的碳纤维丝束进行挤压以挤除多余胶液；S4、将挤压后的碳纤维丝束进行滑动挤压操作后缠绕在丝束缠绕架上。在本技术的一个实施例中，该滑动挤压操作包括：使挤压后的碳纤维丝束滑动通过口径渐渐变小的第一喇叭口后，再滑动通过口径渐渐变大的第二喇叭口。该滑动挤压操作可以使固化后的样品表面树脂更光滑、均匀；样品截面更接近圆形。本实施例中，第一喇叭口与第二喇叭口大小相同，可以将第一喇叭口中开口较小的一端与第二喇叭口开口较小的一端相连，此时，挤压后的碳纤维丝束从第一喇叭口中开口较大的一端进入，再出第二喇叭口中开口较大的一端出去即完成了滑动挤压操作。可选地，步骤S4之后，可以包括步骤：S5、将缠绕在丝束缠绕架上碳纤维丝束放置在高温鼓风干燥箱内加热固化。更具体地，该丝束缠绕架放置在一个方形铁盘内，连同铁盘一同放入固化用的高温烘箱内。由低温往高温分四个阶段进行逐步的固化；包括：在第一阶段采用40-70℃固化30-70分钟；在第二阶段采用80-120℃固化30-70分钟；在第三阶段采用120-170℃固化30-70分钟；在第四阶段采用140-180℃固化20-40分钟。本实施例采用四段梯度升温进行固化，即40～180℃，高温鼓风干燥箱内加热3～4h，四段不同温度、不同时间的浸胶方法，由低温往高温进行逐步的固化，使稀释剂和反应过程中产生的物质挥发速度降低，减少气孔的数量，进一步保障样品结果的准确性和精确度，得到真实的纤维丝束强度、模量结果，减小结果的CV值。如图2、图3所示，本技术还提供一种碳纤维丝束的浸胶装置，包括：包括框架主体1以及安装在框架主体1上的丝轴固定架2、第一丝束展开辊7、胶液盒放置平台6、第一集中辊9、胶液挤压机构10、滑动挤压机构20。其中，第一丝束展开辊7至少为2个，例如是5个，用于将从所述丝轴固定架出来的丝束进行展开；本实施例中，第一丝束展开辊7位于丝轴固定架2的下方。可选地，还可以包括导辊组，安装在框架主体1上，且位于所述丝轴固定架2与第一丝束展开辊7之间，用于将丝束导向所述第一丝束展开辊7。本实施例中的导辊组包括弯钩导向辊4以及导向辊5。胶液盒放置平台6用于放置胶液盒16，并使所述第一丝束展开辊能位于所述胶液盒内，因此，胶液盒放置平台6一般位于第一丝束展开辊的正下方；在具体实施时，为了使第一丝束展开辊7能更方便地进入到胶液盒16内，框架主体1还可以包括第一升降机构(图中未显示)与第二升降机构(图中未显示)中的至少一个；其中，所述第一升降机构用于安装所述第一丝束展开辊；所述第二升降机构用于安装所述胶液盒放置平台。在放置胶液盒16前，可将第一丝束展开辊7与胶液盒放置平台6之间的距离拉开，从而使胶液盒16能被方便地放置在胶液盒放置平台6上，然后通过第一升降机构或第二升降机构调整第一丝束展开辊与胶液盒放置平台6之间的距离，使经由第一丝束展开辊展开的丝束可以被胶液盒16中的胶液浸没。可选地，上述胶液盒16也可以与胶液盒放置平台6一体成型。在本技术的一个实施例中，碳纤维丝束的浸胶装置包括保温套(图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维丝束的浸胶装置，其特征在于，包括：框架主体；丝轴固定架，安装在所述框架主体上；至少两个第一丝束展开辊，安装在所述框架主体上，用于将从所述丝轴固定架出来的丝束进行展开；胶液盒放置平台，安装在所述框架主体上，用于放置胶液盒，并使所述第一丝束展开辊能位于所述胶液盒内；第一集中辊，安装在所述框架主体上，用于将经由所述第一丝束展开辊的浸有胶液的丝束进行集中；胶液挤压机构，安装在所述框架主体上，用于将经由所述第一集中辊的浸有胶液的丝束进行挤压以挤除多余胶液；滑动挤压机构，安装在所述框架主体上，用于将经由胶液挤压机构的丝束进一步进行滑动挤压。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维丝束的浸胶装置，其特征在于，包括：框架主体；丝轴固定架，安装在所述框架主体上；至少两个第一丝束展开辊，安装在所述框架主体上，用于将从所述丝轴固定架出来的丝束进行展开；胶液盒放置平台，安装在所述框架主体上，用于放置胶液盒，并使所述第一丝束展开辊能位于所述胶液盒内；第一集中辊，安装在所述框架主体上，用于将经由所述第一丝束展开辊的浸有胶液的丝束进行集中；胶液挤压机构，安装在所述框架主体上，用于将经由所述第一集中辊的浸有胶液的丝束进行挤压以挤除多余胶液；滑动挤压机构，安装在所述框架主体上，用于将经由胶液挤压机构的丝束进一步进行滑动挤压。2.根据权利要求1所述碳纤维丝束的浸胶装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斐，史蒂夫·阿莫斯，严华，
申请(专利权)人：兰州蓝星纤维有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃,62