[發(fā)明專利]一種碳纖維束的擴(kuò)展裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410366783.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN104178847A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于星杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 于星杰
• 主分類號(hào): D01F9/12
• 分類號(hào): D01F9/12
• 代理公司: 北京紐樂康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 史靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳纖維束的擴(kuò)展裝置。

背景技術(shù)

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的增強(qiáng)纖維有很多，如碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和基體樹脂等，如基體樹脂中的環(huán)氧樹脂組合已經(jīng)開發(fā)，對(duì)于這樣的增強(qiáng)纖維，由于其纖維片材層壓薄攤在一個(gè)方向排列，并能在多個(gè)方向使用，所以可以得到高強(qiáng)度并且可靠的復(fù)合材料成型制品。此外，它可循環(huán)使用且成型時(shí)間短。成型用熱塑性樹脂如尼龍6樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚醚醚酮樹脂等的使用主要在航空航天比較多。

最近，一種碳纖維復(fù)合材料在飛機(jī)和車輛上的應(yīng)用上已引起注意。有各種各樣的碳纖維，包括一種被稱為通用型碳纖維的具有拉伸模量約24噸/毫米²和單纖維直徑大約7μ的用于工業(yè)和體育用品中的，具有高強(qiáng)度、高模量的碳纖維。還包括另一種拉伸模量約30噸/毫米²及以上和單纖維直徑大約7μ-5μ的用于飛機(jī)等航空器的應(yīng)用。

隨纖維薄片的發(fā)展和高度粘性樹脂預(yù)浸性能的提高，如熱塑性樹脂，通過一定的擴(kuò)展工藝使其纖維束變寬而薄是必要的。特別是，隨單束纖維中纖維根數(shù)的增加，對(duì)纖維進(jìn)行擴(kuò)展工藝是很重要的。現(xiàn)有技術(shù)中纖維束的擴(kuò)展裝置不能滿足將碳纖維束擴(kuò)展為寬而薄并且均勻的碳纖維束單片。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種碳纖維束的擴(kuò)展裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種碳纖維束的擴(kuò)展裝置，包括預(yù)熱區(qū)、若干擴(kuò)展區(qū)和整理區(qū)，所述預(yù)熱區(qū)和整理區(qū)分布在擴(kuò)展區(qū)的兩側(cè)，所述預(yù)熱區(qū)和擴(kuò)展區(qū)內(nèi)間隔分布有凸輥和凹輥，所述整理區(qū)內(nèi)設(shè)有若干平輥；所述凸輥、凹輥和平輥內(nèi)均設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)；所述預(yù)熱區(qū)的左側(cè)和整理區(qū)的右側(cè)分別設(shè)有牽引輥組一和牽引輥組二，所述牽引輥組一和牽引輥組二均連接有電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述凸輥、凹輥和平輥分布在同一水平線上。

進(jìn)一步的，所述凸輥、凹輥和平輥的兩端均固定在框架上。

進(jìn)一步的，所述牽引輥組一和牽引輥組二均包括上下分布的2個(gè)牽引輥，所述2個(gè)牽引輥的滾動(dòng)面緊密貼合。

優(yōu)選的，所述凸輥的凸起部至少為1個(gè)，所述凹輥的凹陷部至少為1個(gè)。

本發(fā)明的有益效果為：所述碳纖維束的擴(kuò)展裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便且易于實(shí)現(xiàn)，碳纖維束在不斷經(jīng)過凸輥的擴(kuò)展和凹輥的收縮過程中獲得在寬度上的加寬，直至變薄。擴(kuò)展后的碳纖維束寬而薄，為均勻的纖維單向片，同時(shí)其加工的過程中不會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染。

附圖說明

下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的碳纖維擴(kuò)展的側(cè)視圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的碳纖維擴(kuò)展的俯視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的單紗頭進(jìn)給時(shí)凸輥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述的單紗頭進(jìn)給時(shí)凹輥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述的多紗頭同時(shí)擴(kuò)展時(shí)凸輥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例所述的多紗頭同時(shí)擴(kuò)展時(shí)凹輥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例所述的碳纖維束擴(kuò)展后的示意圖。

圖中：

1、預(yù)熱區(qū)；2、擴(kuò)展區(qū)；3、整理區(qū)；4、凸輥；5、凹輥；6、平輥；7、牽引輥組一；8、牽引輥組二；9、框架；10、凸起部；11、凹陷部。

具體實(shí)施方式

如圖1-6所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種碳纖維束的擴(kuò)展裝置，包括預(yù)熱區(qū)1、若干擴(kuò)展區(qū)2和整理區(qū)3，所述預(yù)熱區(qū)1和整理區(qū)3分布在擴(kuò)展區(qū)2的兩側(cè)，所述預(yù)熱區(qū)1和擴(kuò)展區(qū)2內(nèi)間隔分布有凸輥4和凹輥5，所述整理區(qū)3內(nèi)設(shè)有若干平輥6；所述凸輥4、凹輥5和平輥6內(nèi)均設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)；所述預(yù)熱區(qū)1的左側(cè)和整理區(qū)3的右側(cè)分別設(shè)有牽引輥組一7和牽引輥組二8，所述牽引輥組一7和牽引輥組二8均連接有電機(jī)。所述凸輥4、凹輥5和平輥6分布在同一水平線上。所述凸輥4、凹輥5和平輥6的兩端均固定在框架9上。

所述牽引輥組一7和牽引輥組二8均包括上下分布的2個(gè)牽引輥，所述2個(gè)牽引輥的滾動(dòng)面緊密貼合。所述凸輥4的凸起部10至少為1個(gè)，所述凹輥5的凹陷部11至少為1個(gè)。如圖3-4所示，在實(shí)際的使用過程中，如果是單頭紗進(jìn)給時(shí)可以將凸輥4的凸起部10和凹輥5的凹陷部11均設(shè)為1個(gè)。如圖5-6所示，如果是多頭紗同時(shí)進(jìn)給時(shí)，可以相應(yīng)增加凸輥4中凸起部10的個(gè)數(shù)和凹輥5中凹陷部11的個(gè)數(shù)。