[发明专利]一种碳纤维成型设备

说明书

本发明公开一种碳纤维成型设备，包括一配混结构、一储射转换结构、一多级注射结构，所述注射结构上设有注射喷嘴；所述储射转换结构包括储射转换结构本体，用以实现对接收注塑熔体进行储射转换功能；所述配混结构包括配混结构本体，其用于对待加工材料进行剪切、熔融；所述多级注射结构用于完成注塑熔体的注射过程。本产品既能实现工业化大批量生产的效率需求，又能满足碳纤维制成品强度需求，使注塑成型后的成品件在抗拉强度和抗冲击强度上，较之所述连续纤维加热和剪切时间长的生产方式，都有更大的提升。

技术领域

本发明涉及注塑机领域，具体涉及一种碳纤维成型设备。

背景技术

碳纤维是一种碳含量在90％(质量分数)以上的新型无机纤维材料，具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗辐射、导电、传热、和相对密度小等一系列优异性能，属于典型的高性能纤维。碳纤维既有碳材料的固有特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，利用碳纤维制作的构件质量轻、比刚度高，应用范围广泛。但是，目前已经成熟的碳纤维应用形式主要有四种，一种为手糊压层法，将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层，或是一边铺层一边刷上树脂，再热压成型，该种方法制成的碳纤维产品强度高，但生产效率低下；一种为缠绕成型法，将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上，此种方法只适用于制作圆柱体和空心器皿，且生产效率低下；一种为模压法，这种方法是将已预浸树脂的碳纤维材料放入金属模具中，加压后使多余的胶液溢出来，然后高温固化成型，该种方法制成的碳纤维产品强度高，但同样生产效率低下，且无法制作结构件；一种为长纤粒料注塑法，将碳纤维预加工，制成粒料，再经由注塑机注塑成型，此种方法虽然解决了生产效率问题，但在粒料中纤维长度较长的碳纤维，经过注塑机螺杆和热流道的剪切和加热作用下，制成品中纤维长度在5mm以上的仅为30％，致使制成品强度大大降低。

由于碳纤维材料本身的强度在高温下易受损害，且碳纤维的长度以及其在制成品中的交错复杂程度，将影响其制成品的强度，由此可见，目前对于碳纤维的应用，在即保证碳纤维材料强度又实现大批量工业化生产的生产工艺是空缺的，对于实现碳纤维的连续化生产和成型加工的设备同样处于市场空白的状态，因此，研制一种即能够减少碳纤维受高温损害的时间又能够增大碳纤维在制成品中的长度,且能满足工业化大批量生产的效率需求的设备是尤为必要的。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种碳纤维成型设备，其用于加工含碳纤维材料的注塑材料，包括：

一配混结构，其用以将配方材料进行剪切、加热，使其达到熔融状态，并将连续形态的碳纤维材料进行剪切后与熔融状态的所述配方材料配混形成注塑熔体；

一多级注射结构，其用以当所述注塑熔体容量达到设定值后，注射所述注塑熔体；

一储射转换结构，其用以在所述多级注射结构关闭时，临时存储所述注塑熔体；在所述多级注射结构开启时，将所述储射转换结构和所述配混结构中的所述注塑熔体送入所述多级注射结构；

所述多级注射结构包括：一注射喷嘴，其为所述注塑熔体的排出口。