試驗用碳纖維上漿裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種上漿裝置，特別是涉及一種試驗用碳纖維上漿裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維是一種含碳量為92%以上的高性能纖維材料，它既具有碳材料固有的特性，又兼具纖維的柔軟性，是目前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的高性能纖維材料之一。
[0003]碳纖維一般不單獨使用，多作為增強材料加入到樹脂，金屬，陶瓷，混凝土等材料中形成碳纖維復合材料使用。碳纖維增強樹脂復合材料是目前應(yīng)用最廣泛的一類，它具有比強度高、比模量高、質(zhì)量輕、抗疲勞性能好及減振性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、能源、建筑、運動器材等眾多領(lǐng)域。在碳纖維制備過程中，一般都需要進行上漿處理，在上漿過程中會出現(xiàn)同一束纖維絲中上漿不均勻、上漿劑含量偏低或偏高等問題，這與漿液粘度，碳纖維在漿液槽中的分散性，以及上漿劑與碳纖維的浸潤性等因素有關(guān)。而對碳纖維大生產(chǎn)中的上漿槽進行調(diào)整不但調(diào)整繁瑣，還會影響工業(yè)化生產(chǎn)，增加科研成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種試驗用碳纖維上漿裝置，其上漿均勻、上漿劑含量穩(wěn)定，能有效進行碳纖維上漿試驗，降低科研成本。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種試驗用碳纖維上漿裝置，其特征在于，其包括紗架、導輥、超聲波擴幅裝置、上漿槽、吹風裝置、紅外加熱裝置、碳纖維收卷裝置，碳纖維放置在紗架上，碳纖維由紗架的多個導絲孔出來并依次穿過導輥、超聲波擴幅裝置、上漿槽、吹風裝置、紅外加熱裝置后，在碳纖維收卷裝置處收卷成錠，超聲波擴幅裝置位于上漿槽入口處，上漿槽位于超聲波擴幅裝置的側(cè)下方，吹風裝置位于上漿槽的一端上，紅外加熱裝置位于吹風裝置的右端，纖維收卷裝置位于紅外加熱裝置的右端。
[0006]優(yōu)選地，所述紅外加熱裝置是紅外烘箱。
[0007]優(yōu)選地，所述上漿槽包括上漿液循環(huán)栗、溢流口、上漿劑貯槽、補充新上漿劑管道，上漿液循環(huán)栗安裝在上漿槽的底部，溢流口安裝在上漿槽的一端上，上漿劑貯槽安裝在上漿槽的側(cè)面，補充新上漿劑管道位于上漿劑貯槽的一端上。
[0008]本發(fā)明的積極進步效果在于:本發(fā)明解決了現(xiàn)有的碳纖維大生產(chǎn)中的上漿裝置工藝調(diào)整繁瑣，影響工業(yè)化生產(chǎn)的弊端，以及常規(guī)上漿裝置容易出現(xiàn)的張力不均、繞輥以及上漿過程中容易出現(xiàn)上漿劑含量波動較大等問題。本發(fā)明上漿均勻、上漿劑含量穩(wěn)定，能有效進行碳纖維上漿試驗，降低科研成本。
【附圖說明】
[0009]
圖1為本發(fā)明試驗用碳纖維上漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明試驗用碳纖維上漿裝置包括紗架1、導輥3、超聲波擴幅裝置4、上漿槽5、吹風裝置10、紅外加熱裝置11、碳纖維收卷裝置12，碳纖維2放置在紗架I上，碳纖維2由紗架的多個導絲孔出來并依次穿過導輥3、超聲波擴幅裝置4、上漿槽5、吹風裝置10、紅外加熱裝置11后，在碳纖維收卷裝置12處收卷成錠，超聲波擴幅裝置4位于上漿槽5入口處，上漿槽5位于超聲波擴幅裝置4的側(cè)下方，吹風裝置10位于上漿槽5的一端上，紅外加熱裝置11位于吹風裝置10的右端，纖維收卷裝置12位于紅外加熱裝置11的右端。紅外加熱裝置可以是紅外烘箱。
[0012]上漿槽5包括上漿液循環(huán)栗6、溢流口7、上漿劑貯槽8、補充新上漿劑管道9，上漿液循環(huán)栗6安裝在上漿槽5的底部，溢流口 7安裝在上漿槽5的一端上，上漿劑貯槽8安裝在上漿槽5的側(cè)面，補充新上漿劑管道9位于上漿劑貯槽8的一端上。
[0013]上漿裝置可以同時進行六股碳纖維進行上漿試驗，碳纖維從紗架出來進入上漿槽前，由超聲波擴幅對碳纖維進行擴幅，以實現(xiàn)碳纖維的均勻上漿，在碳纖維出上漿槽處安裝了吹氣裝置，用以吹走過量的上漿劑。另外，在上漿槽的主體位置處，安裝了上漿液的溢流循環(huán)系統(tǒng)，以保證上漿液濃度的均勻，以及避免上漿劑的浪費。
[0014]為了減少碳纖維與導輥的摩擦而產(chǎn)生毛絲和繞輥現(xiàn)象，所有導輥都采用了陶瓷材質(zhì)。同時本發(fā)明對上漿槽外和上漿槽內(nèi)的導輥間距進行了合理的設(shè)計，以避免碳纖維在導輥處因銳角而導致的折斷和起毛現(xiàn)象。
[0015]在上漿槽后面，本發(fā)明設(shè)計了紅外加熱方式以保護特殊的漿液在烘干過程中不會發(fā)生性狀改變。
[0016]在紅外加熱后面安裝了碳纖維卷繞機，完成上漿后可以直接形成收束成錠。
[0017]本上漿裝置有六組上漿位，可單獨或組合使用，讓碳纖維在漿液中更加分散以便于漿液的浸潤，提高生產(chǎn)效率;上漿前采用了超聲波擴幅裝置，以保證碳纖維絲束的充分展開，實現(xiàn)均勻上漿，本裝置適用于I?48K的所有類型碳纖維，不必更換設(shè)備，節(jié)約成本;導輥采用陶瓷材質(zhì)，更好的保護了碳纖維，有效的避免了碳纖維起毛和繞輥現(xiàn)象;上漿槽出口具有吹氣裝置，用以吹走過量的上漿劑;在上漿槽的主體位置處，安裝了上漿液的溢流循環(huán)系統(tǒng)，以保證上漿液濃度的均勻，以及避免上漿劑的浪費。上漿后的碳纖維采用了紅外加熱烘干設(shè)備，保證加熱溫度的均勻性，保護特種漿液在干燥過程中不發(fā)生性狀改變。
[0018]多股碳纖維通過紗架放卷，在導輥的輸送下進入上漿槽進行上漿，在超聲波擴幅裝置處進行超聲波擴幅，使絲束充分展開，碳纖維絲束在上漿槽里完成充分浸潤上漿，在進入紅外烘箱前，由吹氣裝置將多余的上漿劑吹走，經(jīng)過烘干后由碳纖維收卷裝置進行收卷，完成上漿試驗。上漿槽設(shè)有上漿液循環(huán)栗、上漿劑貯槽和補充新上漿劑管道，用以補充新鮮上漿劑，使帶走的和補充的上漿劑量相等，以達到連續(xù)上漿和均勻上漿的目的。上漿槽還設(shè)有溢流口，以防止上漿劑加料過多時溢出。
[0019]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種試驗用碳纖維上漿裝置，其特征在于，其包括紗架、導輥、超聲波擴幅裝置、上漿槽、吹風裝置、紅外加熱裝置、碳纖維收卷裝置，碳纖維放置在紗架上，碳纖維由紗架的多個導絲孔出來并依次穿過導輥、超聲波擴幅裝置、上漿槽、吹風裝置、紅外加熱裝置后，在碳纖維收卷裝置處收卷成錠，超聲波擴幅裝置位于上漿槽入口處，上漿槽位于超聲波擴幅裝置的側(cè)下方，吹風裝置位于上漿槽的一端上，紅外加熱裝置位于吹風裝置的右端，纖維收卷裝置位于紅外加熱裝置的右端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗用碳纖維上漿裝置，其特征在于，所述紅外加熱裝置是紅外烘箱。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗用碳纖維上漿裝置，其特征在于，所述上漿槽包括上漿液循環(huán)栗、溢流口、上漿劑貯槽、補充新上漿劑管道，上漿液循環(huán)栗安裝在上漿槽的底部，溢流口安裝在上漿槽的一端上，上漿劑貯槽安裝在上漿槽的側(cè)面，補充新上漿劑管道位于上漿劑貯槽的一端上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種試驗用碳纖維上漿工藝裝置，其包括紗架、導輥、超聲波擴幅裝置、上漿槽、吹風裝置、紅外加熱裝置、碳纖維收卷裝置，碳纖維放置在紗架上，碳纖維由紗架的多個導絲孔出來并依次穿過導輥、超聲波擴幅裝置、上漿槽、吹風裝置、紅外加熱裝置后，在碳纖維收卷裝置處收卷成錠，超聲波擴幅裝置位于上漿槽入口處，上漿槽位于超聲波擴幅裝置的側(cè)下方，吹風裝置位于上漿槽的一端上，紅外加熱裝置位于吹風裝置的右端，纖維收卷裝置位于紅外加熱裝置的右端。本發(fā)明上漿均勻、上漿劑含量高，能有效進行碳纖維上漿試驗，降低科研成本。
【IPC分類】D06B23/00, D06B15/00, D06B23/24, D06B23/06, D06B3/04
【公開號】CN105525466
【申請?zhí)枴緾N201610140980
【發(fā)明人】竺鋁濤
【申請人】竺鋁濤
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年3月14日