[发明专利]短碳纤维复合材料的成型方法及其成型设备

说明书

本发明公开了短碳纤维复合材料的成型方法及其成型设备，涉及碳纤维复合材料技术领域，包括脱胶带、涂胶平整组件、热挤压滚筒、均匀挤压滚筒、热浸胶钵、顶面上料滚筒、底面上料滚筒、物料滚筒、冷压印花滚筒和收料滚筒；本发明实现了对碳纤维与物料层之间黏合液的均匀涂抹和填充，且在其表面印花的基础上实现了对黏合液的固化，从而使碳纤维复合皮料之间的物料层黏合的更加紧密，质量更好，同时使碳纤维复合皮料表面具有花纹，更加美观，使其应用到更加广的领域。

技术领域

本发明涉及碳纤维复合材料技术领域，尤其涉及短碳纤维复合材料的成型方法及其成型设备。

背景技术

碳纤维 (CF或者石墨纤维）是直径约为5-10微米的纤维，主要由碳原子组成，碳纤维具有几个优点，包括高刚度、高抗拉强度、低重量、高耐化学性、耐高温和低热膨胀，这些特性使得碳纤维在航空航天、土木工程、军事和赛车运动以及其他竞赛运动中非常受欢迎；

其中，碳纤维面料广泛应用在各大领域，影响碳纤维面料质量好坏的直接因素就是碳纤维与物料层的贴合度，现有碳纤维与其他物料层的贴合度不高，易造成物料层与碳纤维脱离，且当碳纤维与物料层的黏合度不高时，易造成物料层开裂，产品不耐用、质量差，同时现有的面料不够美观，影响厂家的经济效益；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于：通过脱胶带、涂胶平整组件、热挤压滚筒、均匀挤压滚筒、热浸胶钵、顶面上料滚筒、底面上料滚筒、物料滚筒、冷压印花滚筒和收料滚筒适配，实现了对碳纤维与物料层之间黏合液的均匀涂抹和填充，且在其表面印花的基础上实现了对黏合液的固化，从而使碳纤维复合皮料之间的物料层黏合的更加紧密，质量更好，同时使碳纤维复合皮料表面具有花纹，更加美观，使其应用到更加广的领域，解决了传统面料质量不够好，产品不耐用，不够美观的缺点。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

短碳纤维复合材料的成型方法，包括以下步骤：

S1、编织成型：启动编织机将碳纤维编织为长方形的碳纤维复合基层，然后通过编织机的出料口进入到壳体内；

S2、喷涂平整：当编织好的碳纤维复合基层进入到壳体内，调节碳纤维复合基层与物料层的张紧度适，启动设备运作，当碳纤维复合基层位于涂胶平整组件的正下方时，涂胶平整组件向碳纤维复合基层的表面喷涂黏合液，涂胶平整组件挤压黏合液，使黏合液渗透到碳纤维复合基层编织的间隙中，并对其表面黏合液进行平整；

S3、破泡填充：当碳纤维复合基层位于热挤压滚筒时，热挤压滚筒对其进行热压，使碳纤维复合基层更加平整，并挤破消除黏合液组件的间隙气泡，当碳纤维复合基层位于均匀挤压滚筒和热浸胶钵之间时，热浸胶钵盛满了黏合液，均匀挤压滚筒使碳纤维复合基层没入黏合液内，然后碳纤维复合基层未被填满的间隙被黏合液填充，同时碳纤维复合基层表层均涂有黏合液；

S4、多层贴合：在碳纤维复合基层表层填充黏合液后，穿过顶面上料滚筒和底面上料滚筒之间，顶面上料滚筒和底面上料滚筒分别使两个物料层贴合在碳纤维复合基层的两面，然后通过顶面上料滚筒的挤压使碳纤维复合基层与物料层初步黏合并形成碳纤维复合皮料；

S5、冷压印花：当碳纤维复合皮料运动到冷压印花滚筒时，冷压印花滚筒对其上表层进行压花并使其内的黏合液固化，从而使压花后的形状固化；

S6、收卷：经压花的碳纤维复合皮料穿过下料口后被收料滚筒持续性收卷，当收料滚筒收卷到合适量的碳纤维复合皮料后，打开电动门后从出料口处取出收料滚筒并更换新的收料滚筒，然后将收料滚筒放置裁切机上；

S7、裁切成型：当碳纤维复合皮料铺在裁切机工作台上时，输入需要的形状后裁切机对其进行裁切处理，并形成成品。