[发明专利]一种高性能碳纤维复丝自动制样装置及方法

权利要求书

1.一种高性能碳纤维复丝自动制样装置，其特征在于,包括依次排列的用于悬挂纤维卷的纤维纱架、浸胶槽、分段温控固化炉、复丝样条牵引装置、纤维切刀以及预牵伸装置；还包括控制所述复丝样条牵引装置和纤维切刀开合的总控制器；所述预牵伸装置给悬挂在纤维纱架上的并依次经过浸胶槽、温控固化炉、复丝样条牵引装置和纤维切刀的纤维丝束提供预牵伸力；预牵伸后的纤维丝束依次经过浸胶槽浸胶、温控固化炉加热固化后被复丝样条牵引装置牵引至纤维切刀上被切割成多段样品。

2.根据权利要求1所述的高性能碳纤维复丝自动制样装置，其特征在于,所述浸胶槽的靠近纤维纱架的一端上方以及底面均设置有传动辊；所述浸胶槽的与所述温控固化炉相邻的一端设置有可升降的刮胶板。

3.根据权利要求2所述的高性能碳纤维复丝自动制样装置，其特征在于,所述浸胶槽的侧壁顶部开设有插入所述刮胶板的插槽；所述插槽的底部中央可转动的安装有沿插槽长度方向延伸的转轴，所述转轴的中部固定连接有凸轮；所述刮胶板的底面开设有供所述凸轮插入的限位槽；所述转轴的端部伸出所述浸胶槽的侧壁安装有转动手柄。

4.根据权利要求2所述的高性能碳纤维复丝自动制样装置，其特征在于,所述浸胶槽内的胶样含量在浸胶槽容量的二分之一以上。

5.根据权利要求3所述的高性能碳纤维复丝自动制样装置，其特征在于,所述浸胶槽内设置有恒温控制装置。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的高性能碳纤维复丝自动制样装置，其特征在于,所述复丝样条牵引装置包括下传送组件和上传送组件以及控制上传送组件上下运动的驱动机构。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的高性能碳纤维复丝自动制样装置，其特征在于,所述纤维切刀包括位于传送的纤维丝束下方的底座、铰接在底座一端的铡刀；所述底座的另一端固定有切割电机，所述切割电机的转轴上固定有与所述铡刀的刀柄固定连接的钢丝绳；所述铡刀与底座的铰接处还通过弹簧连接。

8.使用权利要求1所述的高性能碳纤维复丝自动制样装置的制样方法，其特征在于，包括以下步骤：

将若干纤维卷挂于纤维纱架上；

控制复丝样条牵引装置和纤维切刀打开；

将纤维经由浸胶槽、温控固化炉、控制器、复丝样条牵引装置和纤维切刀后固定于预牵伸装置上；

启动温控固化炉加热至设定温度并恒定；

将调配好的树脂体系倒入浸胶槽中；

控制器控制预牵伸装置运行设定时间t1后停止使得首段浸胶固化后的样条的端部到达纤维切刀处；

控制纤维切刀动作一次并同时启动复丝样条牵引装置；

保持复丝样条牵引装置持续工作并控制纤维切刀每间隔设定时间t2后闭合一次。

9.根据权利要求8所述的高性能碳纤维复丝自动制样方法，其特征在于，还包括以下步骤：

观察纤维切刀所分割的样品的含胶量，当含胶量大于经验厚度时，控制刮胶板往上运动；当含胶量小于经验值时，控制刮胶板往下运动。

10.根据权利要求8所述的高性能碳纤维复丝自动制样方法，其特征在于，还包括以下步骤：维持所述浸胶槽内的温度为20-30摄氏度中的一个固定数值。