[发明专利]一种碳纤维复合芯的生产方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维复合芯的生产方法，一种碳纤维复合芯的生产方法，包括如下步骤：步骤一，排纱引纱；步骤二，浸胶；步骤三，加热固化；步骤四，牵引收卷；将一定数量的碳纤维按照设计的方式安置在纱架上，并使纤维能够整齐迅速地从网眼板引出，将轴架上的连续碳纤维通过导向和排列装置引出，使碳纤维从轴架到口模保持平直，对所有纤维束施加的力相等，避免因纤维束间张力的变化导致拉挤制品扭曲变形；在树脂浸渍槽中精确地量入热固性树脂和固化剂等，将树脂、固化剂与内脱模剂按一定质量比混合，搅拌均匀注入树脂浸渍槽内；本发明，纤维与树脂浸润充分，树脂不易堵塞模具口，容易脱模，生产的复合芯质量好。

技术领域

本发明涉及碳纤维复合芯生产技术领域，具体为一种碳纤维复合芯的生产方法。

背景技术

含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，耐高温居所有化纤之首，用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成，碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料，碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的，碳纤维复合材料作为新型复合材料一直广受关注，从军工到民用，渗透到我们生活中的各个角落，现有技术中的碳纤维复合芯生产过程中，纤维与树脂浸润不充分，树脂容易堵塞模具口，不易脱模，生产的复合芯质量不好，因此，设计一种碳纤维复合芯的生产方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维复合芯的生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碳纤维复合芯的生产方法，包括如下步骤：步骤一，排纱引纱；步骤二，浸胶；步骤三，加热固化；步骤四，牵引收卷；

其中在上述的步骤一中，将一定数量的碳纤维按照设计的方式安置在纱架上，并使纤维能够整齐迅速地从网眼板引出，将轴架上的连续碳纤维通过导向和排列装置引出，使碳纤维从轴架到口模保持平直，对所有纤维束施加的力相等，避免因纤维束间张力的变化导致拉挤制品扭曲变形；

其中在上述的步骤二中，在树脂浸渍槽中精确地量入热固性树脂和固化剂等，将树脂、固化剂与内脱模剂按一定质量比混合，搅拌均匀注入树脂浸渍槽内，在加入固化剂、填料和其它树脂添加剂之前，将内脱模剂加树脂体系中并混合均匀，将纤维引入浸胶槽内的钢制滚筒下面通过而浸渍在树脂里， 树脂的粘度要保持在一定的范围，室内温度要控制好，对胶槽进行水浴加温，使浸胶槽的温度保持在40-60℃；

其中在上述的步骤三中，浸渍后的纤维通过预成型导槽刮掉浸渍纤维上多余的树脂，然后再进入模具成型固化，固化成型后从模具中拉出，通过后固化加热箱进行后固化处理；

其中在上述的步骤四中，待后固化后的纤维冷却至常温后，采用履带式牵伸机对纤维进行牵引，后固化的复合芯在两履带之间牵引，牵引速度为0.3m/min，将纤维卷绕在辊上，完成碳纤维复合芯生产。

根据上述技术方案，所述步骤一中，引纱采用旋转芯轴，使纤维从纱筒的外壁引出，避免纤维的扭转现象。

根据上述技术方案，所述步骤二中，内脱模剂为伯胺、仲胺和有机磷酸与脂肪酯共聚体的混合物。

根据上述技术方案，所述步骤二中，内脱模剂的起始用量为树脂量的1%，有效添加范围是基于树脂重量的0.75%-2%，根据实际情况适当调整。

根据上述技术方案，所述步骤二中，在浸胶槽前后设有梳理架，通过梳理架对纤维进行通过和梳理。

根据上述技术方案，所述步骤二中，时刻注意树脂对碳纤维单丝的浸润情况，不仅碳纤维丝束表面要有较好的浸润，还要保证碳纤维丝束内部也都能够浸润充分，否则会造成内部缺陷，影响最终产品的性能。