[發(fā)明專利]混雜纖維復(fù)合芯成型工藝及復(fù)合芯制造裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410147108.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN103956217B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李愛軍;周正偉;白瑞成;孫晉良;戚景贊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): H01B13/00
• 分類號(hào): H01B13/00
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙)31205
• 代理人: 何文欣

1.一種混雜纖維復(fù)合芯制造裝置，其特征在于：按順序依次由纖維紗架（1）、纖維預(yù)熱/刻蝕裝置（2）、樹脂浸漬槽（3）、預(yù)成型模具（4）、包覆成型模具（5）、固化裝置、牽引裝置（8）及卷繞裝置（9）組成，所述固化裝置至少由第一固化裝置（6）和第二固化裝置（7）組成深度固化系統(tǒng)，將纖維從所述纖維紗架（1）上勻速牽出，然后使?fàn)砍龅睦w維進(jìn)入所述纖維預(yù)熱/刻蝕裝置（2）中進(jìn)行預(yù)熱并除水分，同時(shí)對(duì)通過所述纖維預(yù)熱/刻蝕裝置（2）的纖維表面進(jìn)行刻蝕，將經(jīng)過預(yù)熱并刻蝕過的纖維送入具有加熱功能的所述樹脂浸漬槽（3）內(nèi)浸漬，然后使纖維進(jìn)入所述預(yù)成型模具（4）中進(jìn)行纖維內(nèi)芯（11）預(yù)成型，得到纖維內(nèi)芯（11），然后在所述包覆成型模具（5）入口處進(jìn)行絕緣纖維層（10）包覆，初步得到由纖維內(nèi)芯（11）包覆絕緣纖維層（10）構(gòu)成的混雜纖維復(fù)合芯，再將初步制備的混雜纖維復(fù)合芯依次引入所述第一固化裝置（6）和所述第二固化裝置（7）中進(jìn)行固化，設(shè)置兩段固化實(shí)現(xiàn)對(duì)固化效果的對(duì)比觀察，固化后的混雜纖維復(fù)合芯通過牽引裝置（8）進(jìn)行牽引，最后用卷繞裝置（9）對(duì)固化后混雜纖維復(fù)合芯進(jìn)行收集；所述纖維預(yù)熱/刻蝕裝置（2）使用紫外烘箱，所述烘箱溫度設(shè)置范圍為150-300℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合芯制造裝置，其特征在于：所述纖維紗架（1）設(shè)有集束孔，使纖維從所述纖維紗架（1）的集束孔中牽出，所述纖維紗架（1）為不帶張力紗架，纖維處于自由松弛狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合芯制造裝置，其特征在于：所述樹脂浸漬槽（3）為可水浴加熱的浸漬槽，控制所述樹脂浸漬槽（3）的恒溫溫度為30-50℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合芯制造裝置，其特征在于：所述的預(yù)成型模具（4）長度為10-15cm，其孔徑為4.5-10 mm；所述包覆成型模具（5）長度為25-35 cm，其孔徑為5-11 mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合芯制造裝置，其特征在于：所述第一固化裝置（6）的長度50-70cm，所述第二固化裝置（7）的長度為50-90 cm，各固化裝置所設(shè)置的固化溫度皆為160-200℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合芯制造裝置，其特征在于：通過智能控制裝置，所述牽引裝置（8）根據(jù)纖維與成型模具壁之間的摩擦力大小，來自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出牽引力的大小。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合芯制造裝置，其特征在于：所述卷繞裝置（9）的卷盤直徑為混雜纖維復(fù)合芯直徑的45-100倍。

8.一種混雜纖維復(fù)合芯成型工藝，其特征在于，包括如下步驟：

a. 將高強(qiáng)纖維和絕緣層纖維從纖維紗架上勻速牽出，然后將牽出的高強(qiáng)纖維和絕緣層纖維引入纖維預(yù)熱/刻蝕裝置中進(jìn)行預(yù)熱并除水分，同時(shí)對(duì)纖維表面進(jìn)行刻蝕，控制含水量不超過2%；

b．將經(jīng)過上述步驟a中預(yù)熱并刻蝕過的高強(qiáng)纖維和絕緣層纖維送入樹脂浸漬槽內(nèi)浸漬，然后將高強(qiáng)纖維在預(yù)成型模具中進(jìn)行纖維芯預(yù)成型，纖維芯預(yù)成型的溫度設(shè)置為90-120℃，得到纖維內(nèi)芯，然后在包覆成型模具入口處對(duì)纖維內(nèi)芯包覆絕緣層纖維，并在包覆成型模具中進(jìn)行復(fù)合芯成型，初步得到纖維內(nèi)芯包覆絕緣層纖維的混雜纖維復(fù)合芯，對(duì)纖維內(nèi)芯包覆絕緣層纖維時(shí)控制溫度100-130℃；

c．將在上述步驟b中成型初步得到的混雜纖維復(fù)合芯引入固化裝置中進(jìn)行固化，固化后的混雜纖維復(fù)合芯通過牽引裝置進(jìn)行牽引，牽引速度控制為300-1200mm/min，最后用卷繞裝置對(duì)固化后混雜纖維復(fù)合芯進(jìn)行收集。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述混雜纖維復(fù)合芯成型工藝，其特征在于：所述高強(qiáng)纖維采用碳纖維、碳化硅纖維或凱夫拉纖維；所述絕緣層纖維采用玻璃纖維、玄武巖纖維、聚氨酯纖維、芳綸或聚乙烯纖維。