[实用新型]一种简易碳纤维预浸料制备仪器有效
申请号: | 201922440439.7 | 申请日: | 2019-12-30 |
公开(公告)号: | CN212499069U | 公开(公告)日: | 2021-02-09 |
发明(设计)人: | 连峰;王芬;席玉松;颜会全;刘亮 | 申请(专利权)人: | 中复神鹰碳纤维股份有限公司 |
主分类号: | B29C70/50 | 分类号: | B29C70/50;B29B15/14 |
代理公司: | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人: | 赵毅 |
地址: | 222069 江苏省连云*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 简易 碳纤维 预浸料 制备 仪器 | ||
本实用新型为一种简易碳纤维预浸料制备仪器,包括:用来固定纤维轴的退纱辊;用来对未浸胶前和浸胶后的纤维进行展丝、刮胶的展丝辊组;设置浸胶槽用来盛放配置好的树脂胶液,浸润纤维;设置主动缠绕辊用于控制卷丝滚筒的旋转,卷丝滚筒上放置离型纸,按照固定速度进行旋转,将浸胶后的纤维缠绕在离型纸上;设有磁粉阻尼电机可以用来控制纤维缠绕张力;以及导向杆用于移动平移台、滑块用于固定平移台,通过频率调节器调节导向杆的转动速度,控制平移台的平移速率,调节缠绕在离型纸上的纤维圈数,最终控制所制预浸料的面密度。本实用新型能够控制离型纸上所制预浸料的面密度,操作简单、便于调节控制、可根据需求调节面密度、节省材料、浪费率低。
技术领域
本实用新型属于碳纤维复材检测领域,具体是一种简易碳纤维预浸料制备仪器。
背景技术
碳纤维(CFs)是一种碳含量大于90%的高强度特种纤维。由于该材料具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性,作为理想的增强和功能材料,被广泛应用于航空、航天等高科技领域及化工、电子、冶金、汽车、医疗和体育等民用领域。
预浸料是把基体浸渍强化纤维中制成的预浸片材产品,是复合材料的中间材料。碳纤维预浸料是由增强体,如碳纤维纱、树脂基体、离型纸等材料,经过涂膜、热压冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成的复合材料,又名碳纤维预浸布。碳纤维预浸料具有强度高、密度小、可塑性好、耐腐蚀、寿命长等优点。广泛应用于钓具、运动器材、体育用品、航空航天等领域,军事上用于制造火箭、导弹、卫星、雷达、防弹车、防弹衣等重要军工产品。
目前一台预浸料制备机器,即便是小型的也要数百万人民币,航空级预浸料制备机更是需要数千万人民币。并且一般预浸料机器一旦开工一次性所制预浸料较多,远远超过了试验用所需预浸料,不仅不便于保存,更造成了极大的浪费,所需时间、空间、人力、金钱成本较高。这些因素导致一些实验室根本无力承担自制预浸料,对于预浸料的研发过程和后期复材的试验均造成了极大的困难。
现有的一些科研机构除非拥有较大财力,可以自主选择购置预浸料制备机器,否则只能选择依托预浸料生产厂商进行合作。这也容易造成生产与研发的混乱,极易产生资源的浪费。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种简易碳纤维预浸料制备仪器。
实现本实用新型目的的技术解决方案为:
一种简易碳纤维预浸料制备仪器,包括主动缠绕辊、磁粉阻尼电机、退纱辊、展纱辊组、浸胶槽、平移滑块、导向杆、平移台、卷丝滚筒、平行导辊。
其中,退纱辊用来固定纤维轴;展丝辊组用来对未浸胶前和浸胶后的纤维进行展丝、刮胶;设置浸胶槽用来盛放配置好的树脂胶液,浸润纤维;主动缠绕辊用于控制卷丝滚筒的旋转,卷丝滚筒上放置离型纸,按照固定速度进行旋转,将浸胶后的纤维缠绕在离型纸上;设有磁粉阻尼电机可以用来控制纤维缠绕张力;以及导向杆用于移动平移台、滑块用于固定平移台,通过频率调节器调节导向杆的转动速度,控制平移台的平移速率,调节缠绕在离型纸上的纤维圈数,最终控制所制预浸料的面密度。
卷丝滚筒置于预浸料制备仪器左侧,与主动缠绕辊焊接为一体,可以按照固定速率进行单向旋转,滚筒表面刻有凹槽线,该凹槽线包含一条平行于滚筒的直线,以及数条与直线成固定角度的斜线,可以根据需要将所制预浸料裁成不同方向铺层的预浸布,如 30°、45°、60°。
平移台置于预浸料制备仪器右侧,平移台下端左右两侧分别连接有两块平移滑块,平移滑块紧扣于两根平行导辊,确保平移台前后移动时不发生偏离,平移台通过滑块在平行导辊上前后移动。
进一步的,磁粉阻尼电机和退纱辊置于主动平移台最上端,分别用于控制退纱中的张力和固定碳纤维轴;
进一步的,展丝滑轮共有13个,按照顺序从高到低排列的4个导辊主要用于纤维浸胶前展纱,最低位置的导辊主要用于纤维浸胶,中间位置的8个导辊主要用于纤维浸胶后展纱;
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