【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属复合碳纤维的制备，具体为金属复合碳纤维的制备装置及其制备方法。
技术介绍
1、碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维是由缩合多环芳烃构成的石墨片层所组成，属于二维乱层石墨结构，碳纤维质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有高硬度、高强度、重量轻、高耐化学性、耐高温的特性，金属复合碳纤维是一种在均匀分散碳纳米纤维的同时提高刚性的材料，经检索，发现现有技术中的金属复合碳纤维的制备方法典型的如公开号cn114474793a一种碳纤维金属复合材料及其制备方法，该碳纤维金属复合材料包括金属片材和呈预设形状的碳纤维预浸料；所述金属片材的第一表面形成有多孔结构；所述碳纤维预浸料覆盖所述第一表面，通过热压使得部分碳纤维预浸料进入所述多孔结构内形成倒扣结构，并在所述金属片材和所述碳纤维预浸料之间形成粘接面。其主要特点是设计合理，显著提高碳纤维复合材料与金属板之间的结合力，从而提高了两者复合的可靠性。
2、综上所述，现有的制备方法在制备过程中需要将工件转移至多个设备上进行加工，从而使得整个生产流程过长，即生产效率低，针对上述问题，需要对现有设备进行改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供金属复合碳纤维的制备装置及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的制备方法在制备过程中需要将工件转移至多个设备上进行加工，从而使得整个生产流程过长，即生产效率低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：金属复合碳
3、所述底座的一侧面上安装有控制面板，且底座上安装有机架，所述机架的顶部连接有顶罩，且顶罩的内顶部安装有电机，所述电机的输出端与承载板连接，且承载板通过液压机构与安装板连接，所述安装板的底部安装有刀具模组、压合板和存气盒，且存气盒的底部设置有吸盘，同时安装板的下方设置有导热台，所述导热台设置在储水腔的内部，且储水腔开设在底座的内部，所述导热台的顶部设置有固定喷座，且固定喷座上连接有喷头，同时固定喷座与热能回收机构连接，所述抽气泵通过第一输送管道与固定喷座的一侧壁连接，且抽气泵的另一端与第一回收管道以及抽气管道连接。
4、优选的，所述承载板上贯穿设置有导向杆，且导向杆的底部连接在安装板的顶部。
5、优选的，所述机架的一侧壁上安装有控制箱，且控制箱的下方设置有计时器，同时控制箱、计时器、电机、液压机构和抽气泵之间为电性连接。
6、优选的，所述刀具模组、压合板和存气盒之间的距离相同，且刀具模组、压合板和存气盒距离安装板底部中心的位置一致。
7、优选的，所述吸盘等间距分布在存气盒的底部，且存气盒与抽气管道的另一端连接，同时抽气管道和第一回收管道上均设置有电动阀门。
8、优选的，所述热能回收机构包括分流管道、分流盒、第二输送管道、第一罩壳、抽气扇、承载架、第二罩壳和第二回收管道，且分流盒通过分流管道分别与固定喷座以及储水腔连通。
9、优选的，所述分流盒通过第二输送管道与第一罩壳的底部连接，且第一罩壳的顶部与第二罩壳的底部连接。
10、优选的，所述第一罩壳通过连接件与第二罩壳连接，且第一罩壳的内部设置有抽气扇，同时抽气扇通过承载架与第一罩壳的内壁连接。
11、优选的，所述第二回收管道和第一回收管道上均连接有法兰，且第二回收管道和第一回收管道均通过法兰与加热设备连接。
12、优选的，所述金属复合碳纤维制备方法包括下述操作步骤：
13、s1：预处理阶段：对铝合金片依次进行进行喷砂、清洗以及干燥，接着依次利用碱性水溶液和酸性溶液进行浸泡，并在每次浸泡操作之后利用纯水将铝合金片清洗干净，同时利用加热装置制得pbt树脂碳纤维片材备用；
14、s2：浸渍阶段：将s1阶段得到的铝合金片经过碱、酸处理后的铝合金片进行阳极氧化，使其形成氧化膜，接着将其浸渍在氨水溶液中，并在浸渍结束后对其进行干燥使其形成基材；
15、s3：余热回收预热阶段：将s1阶段得到的pbt树脂碳纤维片材码放在导热台上，抽气扇对s1阶段中的加热装置内的热量进行抽取，抽取的热量依次通过第二回收管道、第二罩壳、第一罩壳和第二输送管道排至分流盒的内部，进入分流盒的高热气流通过分流管道进入储水腔和固定喷座的内部，热量进入储水腔内将对其内部的水进行加热，同时水中的热量通过导热台传递给工件对其进行预热，而进入固定喷座内部的热量通过喷头持续排向工件对其进行预热；
16、s4：压合裁切阶段：在液压机构的驱动下，安装板及其底部的压合板下移，压合板将对其进行压合预热之后的pbt树脂碳纤维片材进行压合，压合之后液压机构复位，接着电机控制安装板旋转使刀具模组旋转至pbt树脂碳纤维片材的上方，并在液压机构的驱动下推动其下移将其裁切成所需尺寸；
17、s5：转料阶段：计时器控制抽气泵通过第一回收管道对加热装置内的热气流进行抽取回收，并将抽取的热气流通过第一输送管道排至固定喷座的内部，使其通过固定喷座上的喷头高速喷出，高速流动的热气流可在推动工件进行自动下料的同时对其进行加热，接着抽气泵可通过抽气管道对存气盒内的气流进行抽取，从而使得其底部的吸盘对工件进行吸附，进而便于在电机驱动其旋转时将待加工的工件吸附转移至导热台上重复上述操作；
18、s6：热压成型：将s2得到的基材放入热压模具，接着将s5阶段得到的预热后的碳纤维复合片材放入模腔，然后抽真空，热压模具进入预压状态后将碳纤维复合材料片材压入模腔，同时进行3次排气操作，然后20s后降温至60℃后出模。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该金属复合碳纤维的制备装置及其制备方法，
20、(1)本专利技术通过电机和液压机构的配合使用可有效解决现有的制备方法在制备过程中需要将工件转移至多个设备上进行加工，从而使得整个生产流程过长，即生产效率低的问题，电机驱动承载板带动其底部的安装板及其上方连接的压合板、刀具模组和存气盒转动，从而即可在液压机构的推动下刀具模组、压合板和存气盒依次下移对与工件接触，从而即可利用压合板和刀具模组对工件进行压合以及模切，并在压合以及模切之后利用存气盒底部的吸盘配合电机将工件的位置进行转移，并以此实现自动上料，综上本装置可在一个设备上连续的进行多道加工工序，从而即可节约制备时长，进而提高制备效率，且不需要多次转移物料，从而便于降低工作人员的劳动强度和劳作成本；
21、(2)本专利技术通过热能回收机构和抽气泵的配合使用可有效解决现有的制备方法在对工件加热冷却之后需要利用外部加热设备在其后续转移至压合设备上进行压合时进行预热，从而使得能耗较高的问题，热能回收机构中的抽气扇可将工件在加热装置内进行加热的过程中产生的热量进行抽取，抽取的热量依次通过第二回收管道、第二罩壳、第一罩壳和第二输送管道排至分流盒的内部，进入分流盒的高热气流通过分流管道进入储水腔和固定喷座的内部，热量进入储水腔内将对其内部的水进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.金属复合碳纤维的制备装置，包括底座(1)和抽气泵(18)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述承载板(6)上贯穿设置有导向杆(7)，且导向杆(7)的底部连接在安装板(8)的顶部。
3.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述机架(3)的一侧壁上安装有控制箱(23)，且控制箱(23)的下方设置有计时器(24)，同时控制箱(23)、计时器(24)、电机(5)、液压机构(9)和抽气泵(18)之间为电性连接。
4.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述刀具模组(10)、压合板(11)和存气盒(12)之间的距离相同，且刀具模组(10)、压合板(11)和存气盒(12)距离安装板(8)底部中心的位置一致。
5.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述吸盘(13)等间距分布在存气盒(12)的底部，且存气盒(12)与抽气管道(20)的另一端连接，同时抽气管道(20)和第一回收管道(19)上均设置有电动阀门。
6.根据权利要求
7.根据权利要求6所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述分流盒(2102)通过第二输送管道(2103)与第一罩壳(2104)的底部连接，且第一罩壳(2104)的顶部与第二罩壳(2107)的底部连接。
8.根据权利要求6所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述第一罩壳(2104)通过连接件与第二罩壳(2107)连接，且第一罩壳(2104)的内部设置有抽气扇(2105)，同时抽气扇(2105)通过承载架(2106)与第一罩壳(2104)的内壁连接。
9.根据权利要求6所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述第二回收管道(2108)和第一回收管道(19)上均连接有法兰，且第二回收管道(2108)和第一回收管道(19)均通过法兰与加热设备连接。
10.金属复合碳纤维的制备方法，其应用于权利要求1-9任一项所述的金属复合碳纤维的制备装置,其特征在于，所述金属复合碳纤维制备方法包括下述操作步骤：
...【技术特征摘要】
1.金属复合碳纤维的制备装置，包括底座(1)和抽气泵(18)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述承载板(6)上贯穿设置有导向杆(7)，且导向杆(7)的底部连接在安装板(8)的顶部。
3.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述机架(3)的一侧壁上安装有控制箱(23)，且控制箱(23)的下方设置有计时器(24)，同时控制箱(23)、计时器(24)、电机(5)、液压机构(9)和抽气泵(18)之间为电性连接。
4.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述刀具模组(10)、压合板(11)和存气盒(12)之间的距离相同，且刀具模组(10)、压合板(11)和存气盒(12)距离安装板(8)底部中心的位置一致。
5.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述吸盘(13)等间距分布在存气盒(12)的底部，且存气盒(12)与抽气管道(20)的另一端连接，同时抽气管道(20)和第一回收管道(19)上均设置有电动阀门。
6.根据权利要求1所述的金属复合碳纤维的制备装置，其特征在于：所述热能回收机构(21)包括分流管道(2101)、分流盒(210...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡以恒，刘丹丹，胡秀芳，李林，
申请(专利权)人：苏州信纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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