一种碳纤维复合材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及复合材料制备，更具体的说是一种碳纤维复合材料及其制备工艺，该工艺包括以下步骤：S1；将多根碳纤维穿过装置支架Ⅱ和拉扯机构Ⅱ连接在拉扯机构Ⅰ上；S2；拉扯机构Ⅰ拉扯多根碳纤维经过两个注塑机构之间，成孔机构插入两个注塑机构之间，两个注塑机构闭合进行注塑，拉扯机构Ⅰ将注塑成型的碳纤维复合管拉出；S3；冷却机构对成型的碳纤维复合管进行冷却；一种碳纤维复合材料，所述碳纤维复合材料为碳纤维复合管，碳纤维复合管由注塑材料和碳纤维构成，注塑材料注塑形成管，碳纤维穿插在管内。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合材料及其制备工艺
本专利技术涉及复合材料制备，更具体的说是一种碳纤维复合材料及其制备工艺。
技术介绍
例如公开号CN109518309A碳纤维束以及碳纤维束的制造方法，该专利技术提供即使单纤维纤度大，结节强度也高，操作性、加工性也优异的碳纤维束以及碳纤维束的制造方法；所述碳纤维束的单纤维纤度为1.69dtex以上2.5dtex以下，结节强度为298N/mm2以上；结节强度为298N/mm2以上以上的碳纤维束的制造方法，其具有下述热处理工序：将说明书所记载的特定的聚丙烯腈系前体纤维束，在220～300℃的温度范围内升温的氧化性气氛下，进行大于90分钟且为150分钟以下的热处理；该专利技术的缺点是不能将碳纤维和其它材料组合制备管材。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳纤维复合材料及其制备工艺，可以将碳纤维和其它材料组合制备管材。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种碳纤维复合材料制备工艺，该工艺包括以下步骤：S1；将多根碳纤维穿过装置支架Ⅱ和拉扯机构Ⅱ连接在拉扯机构Ⅰ上；S2；拉扯机构Ⅰ拉扯多根碳纤维经过两个注塑机构之间，成孔机构插入两个注塑机构之间，两个注塑机构闭合进行注塑，拉扯机构Ⅰ将注塑成型的碳纤维复合管拉出；S3；冷却机构对成型的碳纤维复合管进行冷却；上述一种碳纤维复合材料制备工艺中还涉及一种碳纤维复合材料制备装置，碳纤维复合材料制备装置包括装置支架Ⅰ、装置支架Ⅱ、转动机构、注塑机构、拉扯机构Ⅰ、拉扯机构Ⅱ、成孔机构、切割机构和冷却机构，所述装置支架Ⅰ和装置支架Ⅱ之间连接有转动机构，转动机构上固定连接有两个注塑机构，装置支架Ⅰ上连接有拉扯机构Ⅰ，装置支架Ⅱ上连接有拉扯机构Ⅱ，拉扯机构Ⅱ上固定连接有成孔机构，装置支架Ⅱ上固定连接有两个切割机构，装置支架Ⅰ上连接有冷却机构。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种碳纤维复合材料制备工艺，所述装置支架Ⅰ包括安装环Ⅰ、支撑板Ⅰ、滑动支架Ⅰ和连接环，安装环Ⅰ的左右两侧均固定连接有支撑板Ⅰ，两个支撑板Ⅰ上均固定连接有滑动支架Ⅰ，两个滑动支架Ⅰ的前端之间固定连接有连接环，装置支架Ⅱ包括安装环Ⅱ、支撑板Ⅱ、滑动支架Ⅱ和限位环，安装环Ⅱ的左右两侧均固定连接有支撑板Ⅱ，两个支撑板Ⅱ上均固定连接有滑动支架Ⅱ，两个滑动支架Ⅱ的后端之间固定连接有限位环，限位环上设置有多个限位孔。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种碳纤维复合材料制备工艺，所述转动机构包括转动环、转动轴和转动电机，转动环转动连接在安装环Ⅰ和安装环Ⅱ之间，转动轴转动连接在支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ之间，转动轴和转动环之间传动连接，转动电机固定连接在一侧的支撑板Ⅰ上，转动电机的输出轴和转动轴固定连接。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种碳纤维复合材料制备工艺，所述注塑机构包括伸缩机构Ⅰ、注塑圆板、注塑管道、插拔和插槽，伸缩机构Ⅰ的伸缩端固定连接有注塑圆板，注塑圆板上固定连接有注塑管道，注塑圆板的下端固定连接有多个插拔，注塑圆板上设置有多个插槽，转动环的上下两侧均固定连接有伸缩机构Ⅰ，上下两侧的多个插拔相互交错设置，插拔可插入对应的插槽内。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种碳纤维复合材料制备工艺，所述拉扯机构Ⅰ包括拉扯底板Ⅰ、限位柱Ⅰ、横移电机Ⅰ、夹紧内环、伸缩机构Ⅱ和夹紧弧板，拉扯底板Ⅰ的一侧滑动连接在限位柱Ⅰ上，限位柱Ⅰ固定连接在一侧的滑动支架Ⅰ上，拉扯底板Ⅰ的另一侧通过螺纹连接在横移电机Ⅰ的输出轴上，横移电机Ⅰ固定连接在另一侧的滑动支架Ⅰ上，拉扯底板Ⅰ上固定连接有夹紧内环，夹紧内环上设置有多个圆弧孔Ⅰ，拉扯底板Ⅰ上固定连接有多个伸缩机构Ⅱ，多个伸缩机构Ⅱ的伸缩端均固定连接有夹紧弧板，多个夹紧弧板的内侧均设置有多个圆弧孔Ⅱ。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种碳纤维复合材料制备工艺，所述拉扯机构Ⅱ包括拉扯底板Ⅱ、限位柱Ⅱ、横移电机Ⅱ、后端挡板和穿孔，拉扯底板Ⅱ的一侧滑动连接在限位柱Ⅱ上，限位柱Ⅱ固定连接在一侧的滑动支架Ⅱ上，拉扯底板Ⅱ的另一侧通过螺纹连接在横移电机Ⅱ的输出轴上，横移电机Ⅱ固定连接在另一侧的滑动支架Ⅱ上，拉扯底板Ⅱ上固定连接有后端挡板，后端挡板上设置有多个穿孔。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种碳纤维复合材料制备工艺，所述成孔机构包括伸缩机构Ⅲ、成孔底板、成孔电机和成孔柱，伸缩机构Ⅲ的伸缩端固定连接有成孔底板，成孔底板上固定连接有成孔电机，成孔电机的输出轴上固定连接有成孔柱，伸缩机构Ⅲ固定连接在拉扯底板Ⅱ上，成孔柱滑动连接在后端挡板上。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种碳纤维复合材料制备工艺，所述切割机构包括伸缩机构Ⅳ和切割刀具，两个滑动支架Ⅱ的上下两端之间均固定连接有伸缩机构Ⅳ，两个伸缩机构Ⅳ的伸缩端均固定连接有切割刀具。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种碳纤维复合材料制备工艺，所述冷却机构包括升降丝杆、升降滑块、伸缩机构Ⅴ、冷却腔体、冷却管道Ⅰ和冷却管道Ⅱ，升降丝杆设置有两个，两个升降丝杆之间传动连接，两个升降丝杆分别转动连接在两个滑动支架Ⅰ上，两个升降丝杆上均通过螺纹连接有升降滑块，两个升降滑块上均固定连接有伸缩机构Ⅴ，两个伸缩机构Ⅴ的伸缩端均固定连接有冷却腔体，两个冷却腔体上均固定连接有冷却管道Ⅰ和冷却管道Ⅱ，两个冷却腔体的后端和注塑圆板接触。一种碳纤维复合材料，所述碳纤维复合材料为碳纤维复合管，碳纤维复合管由注塑材料和碳纤维构成，注塑材料注塑形成管，碳纤维穿插在管内。本专利技术一种碳纤维复合材料及其制备工艺的有益效果为：本专利技术一种碳纤维复合材料及其制备工艺，可以将多根碳纤维穿过装置支架Ⅱ和拉扯机构Ⅱ连接在拉扯机构Ⅰ上；拉扯机构Ⅰ拉扯多根碳纤维经过两个注塑机构之间，成孔机构插入两个注塑机构之间，两个注塑机构闭合进行注塑，拉扯机构Ⅰ将注塑成型的碳纤维复合管拉出；冷却机构对成型的碳纤维复合管进行冷却；切割机构对碳纤维进行切割，使得碳纤维复合管和装置脱离，碳纤维复合管保留了碳纤维和注塑物的材料性质，根据使用需求的不同设置不同的注塑材料，使得注塑材料的材料性质和碳纤维的材料性质结合。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术的碳纤维复合材料制备装置整体结构示意图；图2是本专利技术的碳纤维复合材料制备装置局部结构示意图一；图3是本专利技术的碳纤维复合材料制备装置局部结构示意图二；图4是本专利技术的碳纤维复合材料制备装置局部结构示意图三；图5是本专利技术的装置支架Ⅰ结构示意图；图6是本专利技术的拉扯机构结构示意图；图7是本专利技术的冷却机构结构示意图；图8是本专利技术的碳纤维复合管结构示意图。图中：装置支架Ⅰ1；安装环Ⅰ101；支撑板Ⅰ102；滑动支架Ⅰ103；连接环104；装置支架Ⅱ2；安装环Ⅱ201；支撑板Ⅱ202；滑动支架Ⅱ203；限位环204；转动机构3；转动环301；转动轴302；转动电机303；注塑机构4；伸缩机构Ⅰ401；注塑圆板402；注塑管道403；插拔404；插本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维复合材料制备工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：/nS1；将多根碳纤维穿过装置支架Ⅱ(2)和拉扯机构Ⅱ(6)连接在拉扯机构Ⅰ(5)上；/nS2；拉扯机构Ⅰ(5)拉扯多根碳纤维经过两个注塑机构(4)之间，成孔机构(7)插入两个注塑机构(4)之间，两个注塑机构(4)闭合进行注塑，拉扯机构Ⅰ(5)将注塑成型的碳纤维复合管拉出；/nS3；冷却机构(9)对成型的碳纤维复合管进行冷却；/n上述一种碳纤维复合材料制备工艺中还涉及一种碳纤维复合材料制备装置，碳纤维复合材料制备装置包括装置支架Ⅰ(1)、装置支架Ⅱ(2)、转动机构(3)、注塑机构(4)、拉扯机构Ⅰ(5)、拉扯机构Ⅱ(6)、成孔机构(7)、切割机构(8)和冷却机构(9)，所述装置支架Ⅰ(1)和装置支架Ⅱ(2)之间连接有转动机构(3)，转动机构(3)上固定连接有两个注塑机构(4)，装置支架Ⅰ(1)上连接有拉扯机构Ⅰ(5)，装置支架Ⅱ(2)上连接有拉扯机构Ⅱ(6)，拉扯机构Ⅱ(6)上固定连接有成孔机构(7)，装置支架Ⅱ(2)上固定连接有两个切割机构(8)，装置支架Ⅰ(1)上连接有冷却机构(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料制备工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
S1；将多根碳纤维穿过装置支架Ⅱ(2)和拉扯机构Ⅱ(6)连接在拉扯机构Ⅰ(5)上；
S2；拉扯机构Ⅰ(5)拉扯多根碳纤维经过两个注塑机构(4)之间，成孔机构(7)插入两个注塑机构(4)之间，两个注塑机构(4)闭合进行注塑，拉扯机构Ⅰ(5)将注塑成型的碳纤维复合管拉出；
S3；冷却机构(9)对成型的碳纤维复合管进行冷却；
上述一种碳纤维复合材料制备工艺中还涉及一种碳纤维复合材料制备装置，碳纤维复合材料制备装置包括装置支架Ⅰ(1)、装置支架Ⅱ(2)、转动机构(3)、注塑机构(4)、拉扯机构Ⅰ(5)、拉扯机构Ⅱ(6)、成孔机构(7)、切割机构(8)和冷却机构(9)，所述装置支架Ⅰ(1)和装置支架Ⅱ(2)之间连接有转动机构(3)，转动机构(3)上固定连接有两个注塑机构(4)，装置支架Ⅰ(1)上连接有拉扯机构Ⅰ(5)，装置支架Ⅱ(2)上连接有拉扯机构Ⅱ(6)，拉扯机构Ⅱ(6)上固定连接有成孔机构(7)，装置支架Ⅱ(2)上固定连接有两个切割机构(8)，装置支架Ⅰ(1)上连接有冷却机构(9)。


2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料制备工艺，其特征在于：所述装置支架Ⅰ(1)包括安装环Ⅰ(101)、支撑板Ⅰ(102)、滑动支架Ⅰ(103)和连接环(104)，安装环Ⅰ(101)的左右两侧均固定连接有支撑板Ⅰ(102)，两个支撑板Ⅰ(102)上均固定连接有滑动支架Ⅰ(103)，两个滑动支架Ⅰ(103)的前端之间固定连接有连接环(104)，装置支架Ⅱ(2)包括安装环Ⅱ(201)、支撑板Ⅱ(202)、滑动支架Ⅱ(203)和限位环(204)，安装环Ⅱ(201)的左右两侧均固定连接有支撑板Ⅱ(202)，两个支撑板Ⅱ(202)上均固定连接有滑动支架Ⅱ(203)，两个滑动支架Ⅱ(203)的后端之间固定连接有限位环(204)，限位环(204)上设置有多个限位孔。


3.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合材料制备工艺，其特征在于：所述转动机构(3)包括转动环(301)、转动轴(302)和转动电机(303)，转动环(301)转动连接在安装环Ⅰ(101)和安装环Ⅱ(201)之间，转动轴(302)转动连接在支撑板Ⅰ(102)和支撑板Ⅱ(202)之间，转动轴(302)和转动环(301)之间传动连接，转动电机(303)固定连接在一侧的支撑板Ⅰ(102)上，转动电机(303)的输出轴和转动轴(302)固定连接。


4.根据权利要求3所述的一种碳纤维复合材料制备工艺，其特征在于：所述注塑机构(4)包括伸缩机构Ⅰ(401)、注塑圆板(402)、注塑管道(403)、插拔(404)和插槽(405)，伸缩机构Ⅰ(401)的伸缩端固定连接有注塑圆板(402)，注塑圆板(402)上固定连接有注塑管道(403)，注塑圆板(402)的下端固定连接有多个插拔(404)，注塑圆板(402)上设置有多个插槽(405)，转动环(301)的上下两侧均固定连接有伸缩机构Ⅰ(401)，上下两侧的多个插拔(404)相互交错设置，插拔(404)可插入对应的插槽(405)内。


5.根据权利要求4所述的一种碳纤维复合材料制备工艺，其特征在于：所述拉扯机构Ⅰ(5)包括拉扯底板Ⅰ(501)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：华明进，
申请(专利权)人：华明进，
类型：发明
国别省市：江苏;32