[實用新型]張力可控纖維復絲制作工裝

有效

• 申請號: 201420439198.9
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN203976112U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 張鵬飛;侯仲軍;陳孝鵬;胡偉;趙學平;張永勝
• 申請（專利權）人: 內蒙古航天紅崗機械有限公司
• 主分類號: B65H59/40
• 分類號: B65H59/40
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及的是一種纖維復絲制作工裝，具體為在無磨損情況下實現不同預張力控制的復絲制作工裝。

背景技術

碳纖維都屬于高強、高模的剛性纖維，其變形小、強度高、極易脆斷，故其試樣制備水平對于強伸性能影響極大，如預張力的控制。目前各研究單位因測試手段不足尚不能準確、穩定地表征碳纖維性能，通常與廠家公布指標存在較大差異，尤以12K碳纖維最為明顯。而在纖維復合材料產品生產的工廠里，纖維作為一種主要原材料又必須接受嚴格的質量檢測。同時，纖維的逐團檢測給工廠帶來很大的工作量，有必要開發一種簡單、準確的成型工裝來減少人力物力的投入。GB/T?3362規定了碳纖維復絲的制作方法：將浸膠纖維紗束略加張力固定在一個框架上，進行固化，該標準并沒有說明預張力控制的具體方法，且難以保證絲束具有相同的張力；申請公開號為CN?102507283A的中國專利公開了一種12K復絲拉伸性能試樣的制作與測試方法，其通過纖維纏繞機將纖維浸膠后纏繞在紗框上，雖然該技術通過纏繞機張力控制系統實現張力的精確控制，但纖維一旦經過纏繞機導紗輥、分紗梳、絲嘴等結構后極易遭受損傷，部分脆性的絲束在摩擦和彎曲的作用下發生斷裂，其強度必然下降，因此該方法亦無法完全體現纖維的本身性能。

發明內容

本實用新型的所要解決的技術問題是實現預張力可控和克服在纖維復絲成型過程中受磨損的問題，提供一種在纖維無損傷情況下可精確控制預張力的碳纖維復絲制作工裝。

為解決上述技術問題，本實用新型采用技術方案為：所述張力可控纖維復絲制作工裝包括底框、旋鈕、滑輪、和張力計，底框為矩形框架結構，滑輪為上下兩排平行并列，上下兩排平行并列的滑輪分別固定在底框上梁和下梁上，在底框上梁的一端固定旋鈕，底框下梁的另一端固定張力計，浸膠纖維一頭與張力計連接，浸膠纖維另一頭蛇形穿過上下兩排平行并列的滑輪后與旋鈕連接，轉動旋鈕拉伸浸膠纖維實現對浸膠纖維的施加預張力，通過張力計的讀數實現對纖維施加所需預張力大小的控制。施加張力后，浸膠纖維及工裝整體進入高溫試樣箱進行固化。

為方便固化樹脂的清理，上述滑輪可選擇軸承滑輪，滑輪表面為鋼材、不銹鋼、聚四氟乙烯、尼龍、噴涂或鍍膜的鋼材等。

旋鈕可選擇單向步進式旋鈕，可對纖維實現由小到大逐漸施加張力，避免張力的反復對纖維損傷。

根據需要，可在底框上安裝一組或多組張力控制組合，實現對纖維的不同張力控制。

本實用新型的有益效果是：本實用新型結構簡單，操作方便，通過浸膠纖維在滑輪上施加預張力，減小了纖維的受損程度，同時張力計的安裝實現了對纖維預張力實現精確控制；同時也可完成多根等張力纖維復絲，滿足GB/T?3362對試樣數量的要求；也可一次性將多團纖維截取樣品并首尾連接形成一根等張力復絲，實現同時對多團纖維性能的考察，對于工廠原材料逐團復驗的繁瑣工作具有重大意義。

附圖說明

圖1張力可控纖維復絲制作工裝示意圖。

圖中1為底框，2為旋鈕，3為滑輪，4為浸膠纖維，5為張力計。

具體實施方式

下面結合附圖來對本發明做更詳細的描述。

本實用新型的張力可控纖維復絲制作工裝如圖1所示。

所述張力可控纖維復絲制作工裝包括底框1、旋鈕2、滑輪3和張力計5，滑輪3為軸承滑輪，滑輪3表面材料為聚四氟乙烯，滑輪3分上下兩排平行并列，底框1為矩形框架結構，上下兩排平行并列的滑輪3分別固定在底框3上梁和下梁上，在底框3上梁的一端固定旋鈕2，旋鈕2為單向步進式旋鈕，底框3下梁的另一端固定張力計5，浸膠纖維4一頭與與張力計5連接，浸膠纖維4另一頭蛇形穿過上下兩排平行并列的滑輪3后與旋鈕2連接，轉動旋鈕2拉伸浸膠纖維4實現對浸膠纖維4的施加預張力，通過張力計5的讀數實現對纖維施加所需預張力大小的控制。

應用本發明裝置制作纖維復絲的工序為：首先進行所需樹脂膠液的配制，再將纖維剪下一段絲束(也可多段絲束進行首尾相連)，將絲束浸膠形成浸膠纖維4，浸膠纖維4一頭系于圖1所示張力計5掛鉤上，另一頭逐個穿過上下兩排平行并列的滑輪3，末端固定于單向步進式旋鈕2，然后旋轉旋鈕2，使浸膠纖維4產生預張力，張力大小為10N，由張力計5直接讀出。最后整體工裝放入高溫試樣箱進行固化。用剪刀剪下固化后的浸膠纖維4即可得到纖維復絲。