一種用於碳纖維絲束的展寬裝置製造方法
2023-05-24 07:32:16
一種用於碳纖維絲束的展寬裝置製造方法
【專利摘要】一種用於碳纖維絲束的展寬裝置，其特徵是包括出紗口（1）、第一導紗輥（2）、引入導紗輥（3）、加熱臺（4）、吸頭裝置（6）和引出導紗輥（7），所述出紗口（1）位於第一導紗輥（2）的下方，第一導紗輥（2）的一側設有引入導紗輥（3），引入導紗輥（3）的一側設有加熱臺（4），加熱臺（4）連接吸頭裝置（6），吸頭裝置（6）一側設有引出導紗輥（7）。本展寬裝置主要利用特殊的吸頭裝置和雷射感應器的反饋調節作用使絲束分析展寬，工藝簡單、操作方便，得到了效果優異的展寬碳纖維絲束，並大大提高了絲束展寬工藝的生產效率。
【專利說明】—種用於碳纖維絲束的展寬裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及碳纖維絲束的展寬工藝，尤其是一種用於碳纖維絲束的展寬裝置，屬高性能纖維技術處理與生產領域。
【背景技術】
[0002]碳纖維是在高性能複合材料應用方面使用最廣泛的一種纖維。因為小絲束(I?6k)碳纖維供應短缺，故在先進複合材料應用方面要廣泛進行革新，尋求擺脫困境的適合途徑。相對小絲束碳纖維，大絲束碳纖維價格便宜。憑藉成本優勢，大絲束碳纖維近年來得到了飛躍發展，但由於大絲束碳纖維織物的密度大，使得其應用領域不能進一步擴大。通過展寬工藝，將中等和大絲束碳纖維(12?48k)展散開成大寬幅碳纖維絲束，使其織物質量變輕，脆性降低，強度提高，從而克服了大絲束碳纖維性能和應用的局限性。這類碳纖維絲束可以採用緯紗和經紗編織成無彎曲織物，這種織物顯示出比由小絲束織物更低的脆性、更高的強度以及與樹脂結合性能更好。這類碳纖維絲束的應用可減輕複合材料的質量，提高纖維體積含量，大幅度提高複合材料製品的性能，並改善外觀，在對材料性能要求極高的航空航天、體育、汽車和工業用品等領域正迅速推廣。
[0003]採用碳纖維絲束的展寬工藝，在不增加碳纖維絲束厚度的同時，通過吸頭吸附作用使絲束便於伸直展開，再經噴頭定型形成性能穩定的展寬碳纖維絲束。本實用新型採用吸頭與雷射感應器的控制調節作用，克服大絲束碳纖維性能和應用的局限性。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在於提供一種用於碳纖維絲束的展寬裝置，該展寬裝置採用一種用於碳纖維絲束展寬的吸頭和雷射感應器相互配合來控制調節碳纖維絲束彎曲程度以實現絲束的分離展寬，經該展寬裝置得到的絲束對後續複合材料製品的加工生產提供了方便。
[0005]本實用新型的技術方案具有工藝簡單、操作方便，具有較好的推廣前景。
[0006]本實用新型的技術方案是:
[0007]本實用新型的一種用於碳纖維絲束的展寬裝置，包括引入導紗輥一加熱臺一吸頭裝置一噴膠定型一引出導紗輥一導紗輥卷繞。首先通過導紗輥引入碳纖維長絲束，然後通過特殊的吸頭裝置以及雷射感應器的反饋調節展寬碳纖維長絲束，再經過噴膠噴頭定型使展寬的碳纖維絲束定型，最後在引出導紗輥的引紗作用下將定型的展寬碳纖維絲束引出。
[0008]一種用於碳纖維絲束的展寬裝置，包括出紗口 1、第一導紗輥2、引入導紗輥3、加熱臺4、吸頭裝置6和引出導紗輥7，所述出紗口 I位於第一導紗輥2的下方，第一導紗輥2的一側設有引入導紗輥3，引入導紗輥3的一側設有加熱臺4，加熱臺4連接吸頭裝置6，吸頭裝置6 —側設有引出導紗輥7。
[0009]所述吸頭裝置6上方設有雷射感應器5。
[0010]所述引出導紗輥7上方設有噴膠裝置8。[0011]所述引出導紗輥7外側還設有第二導紗輥9和第三導紗輥10。
[0012]所述引入導紗輥3為帶有張力控制的導紗輥。
[0013]所述引出導紗輥7為帶有張力控制的導紗輥。
[0014]本實用新型與其他相關技術相比，其突出優點是:
[0015](I)本實用新型是實現了碳纖維長絲束展寬技術成為可能，同時能通過雷射感應器的反饋調節使整個工藝過程可控。
[0016](2)本實用新型的碳纖維絲束的展寬工藝，在不破壞碳纖維絲束結構的同時，快速高效地獲得性能穩定優異的展寬碳纖維絲束。
[0017](3)本實用新型的連續定型工藝避免了傳統浸潤工藝而產生的摺疊和收縮，得到了定型效果優異的寬幅扁平碳纖維絲束。
[0018](4)本實用新型主要利用特殊的吸頭裝置和雷射感應器的反饋調節作用使絲束展寬，工藝簡單、操作方便，得到了效果優異的展寬碳纖維絲束，並大大提高了絲束展寬工藝的生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為用於碳纖維絲束的展寬裝置的結構示意圖
[0020]圖中:1為出紗口、2為第一導紗輥、3為引入導紗輥、4為加熱臺、5為雷射感應器、6為吸頭裝置、7為引出導紗輥、8為噴膠裝置、9為第二導紗輥、10為第三導紗輥、11為碳纖維長絲束。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對用於碳纖維絲束的展寬工藝的【具體實施方式】進行說明。
[0022]結合附圖1，一種用於碳纖維絲束的展寬裝置，包括出紗口 1、第一導紗輥2、引入導紗輥3、加熱臺4、吸頭裝置6和引出導紗輥7，所述出紗口 I位於第一導紗輥2的下方，第一導紗輥2的一側設有引入導紗輥3，引入導紗輥3的一側設有加熱臺4，加熱臺4連接吸頭裝置6，吸頭裝置6 —側設有引出導紗輥7。
[0023]吸頭裝置6上方設有雷射感應器5。
[0024]引出導紗輥7上方設有噴膠裝置8。
[0025]引出導紗輥7外側還設有第二導紗輥9和第三導紗輥10。
[0026]引入導紗輥3為帶有張力控制的導紗輥。
[0027]引出導紗輥7為帶有張力控制的導紗輥。
[0028]本實用新型在絲束展寬過程中，在連續展寬過程中，大絲束碳纖維從出紗口 I由第一導紗輥2上引入帶張力控制的引入導紗輥3，進入加熱臺4，隨後經過帶有雷射感應器5的吸頭裝置6，然後經過噴膠裝置8定型，再經過帶張力控制的引出導紗輥7，然後分經由第二導紗輥9、第三導紗輥10得到展寬效果優異的寬幅扁平碳纖維絲束。
[0029]利用以上的展寬工藝可以實現碳纖維絲束展寬工藝過程的可控，同時在不破壞絲束結構的條件下實現絲束的展寬定型，獲得性能穩定優異的展寬碳纖維絲束，對碳纖維應用範圍的擴展和力學性能增強起著重要的作用。
[0030]本實用新型的工作原理和工作過程為:[0031]本實用新型主要是指通過引入導紗輥的迴轉將具有一定張力的碳纖維長絲束經過加熱臺4，加熱臺4對碳纖維長絲束11進行加熱軟化使其易展寬，之後碳纖維長絲束11通過特殊的吸頭裝置6與雷射感應器5之間，吸頭裝置6對經過的碳纖維長絲束11有吸附作用，同時雷射感應器5對被吸頭裝置6吸附的碳纖維長絲束11的深度能產生感應以便能及時調節引入導紗輥3和引出導紗輥7的速度比，達到反饋調節吸頭裝置6吸附絲束的深度，當碳纖維長絲束11經過吸頭裝置6吸附伸直分離之後再由引出導紗輥7輸出，此時碳纖維長絲束11伸直，經過引出導紗輥7之上對應的噴膠裝置8對展寬伸直的碳纖維長絲束11進行噴膠定型，最後經第二導紗輥9、第三導紗輥10導出得到展寬效果優異的寬幅扁平碳纖維絲束。該工藝過程簡單，操作方便，主要解決的是碳纖維長絲束的展寬問題，對後續複合材料製品的加工生產提供了方便。具體如下:
[0032]1、本實用新型是在碳纖維長絲束通過引紗輥時使其在之後的伸直過程中實現展寬，而且利用雷射感應器反饋調節絲束寬度，使整個工藝過程可控。
[0033]2、本實用新型可以得到性能穩定的展寬扁平絲束，經過吸附裝置和雷射感應器的展寬絲束還經過噴膠定型使其展寬形態保持穩定。
[0034]3、本實用新型得到的展寬絲束用在複合材料製品方面可大大提高它的性能，減輕其質量，並改善外觀，在對材料性能要求極高的航空航天、體育、汽車和工業用品等領域，也正迅速獲得推廣。
【權利要求】
1.一種用於碳纖維絲束的展寬裝置，其特徵是包括出紗口(I)、第一導紗輥(2)、引入導紗輥(3)、加熱臺(4)、吸頭裝置(6)和引出導紗輥(7)，所述出紗口(I)位於第一導紗輥(2)的下方，第一導紗輥(2)的一側設有引入導紗輥(3)，引入導紗輥(3)的一側設有加熱臺(4)，加熱臺(4)連接吸頭裝置(6)，吸頭裝置(6)—側設有引出導紗輥(7)。
2.根據權利要求1所述的用於碳纖維絲束的展寬裝置，其特徵是所述吸頭裝置(6)上方設有雷射感應器(5)。
3.根據權利要求1所述的用於碳纖維絲束的展寬裝置，其特徵是所述引出導紗輥(7)上方設有噴膠裝置(8)。
4.根據權利要求1所述的用於碳纖維絲束的展寬裝置，其特徵是所述引出導紗輥(7)外側還設有第二導紗輥(9)和第三導紗輥(10)。
5.根據權利要求1所述的用於碳纖維絲束的展寬裝置，其特徵是所述引入導紗輥(3)為帶有張力控制的導紗輥。
6.根據權利要求1所述的用於碳纖維絲束的展寬裝置，其特徵是所述引出導紗輥(7)為帶有張力控制的導紗輥。
【文檔編號】D02J1/18GK203715829SQ201420070177
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】俞科靜, 錢坤, 曹海建, 盧雪峰, 孫潔, 季正風 申請人:江南大學