[發明專利]試驗用碳纖維上漿裝置

有效

• 申請號: 201610140980.4
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105525466B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 竺鋁濤
• 申請（專利權）人: 竺鋁濤
• 主分類號: D06B3/04
• 分類號: D06B3/04;D06B15/00;D06B23/06;D06B23/00;D06B23/24
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技術領域

本發明涉及一種上漿裝置，特別是涉及一種試驗用碳纖維上漿裝置。

背景技術

碳纖維是一種含碳量為92%以上的高性能纖維材料，它既具有碳材料固有的特性，又兼具纖維的柔軟性，是目前發展最快、應用最廣泛的高性能纖維材料之一。

碳纖維一般不單獨使用，多作為增強材料加入到樹脂，金屬，陶瓷，混凝土等材料中形成碳纖維復合材料使用。碳纖維增強樹脂復合材料是目前應用最廣泛的一類，它具有比強度高、比模量高、質量輕、抗疲勞性能好及減振性能優良等諸多優點，被廣泛應用于航空航天、汽車、能源、建筑、運動器材等眾多領域。在碳纖維制備過程中，一般都需要進行上漿處理，在上漿過程中會出現同一束纖維絲中上漿不均勻、上漿劑含量偏低或偏高等問題，這與漿液粘度，碳纖維在漿液槽中的分散性，以及上漿劑與碳纖維的浸潤性等因素有關。而對碳纖維大生產中的上漿槽進行調整不但調整繁瑣，還會影響工業化生產，增加科研成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種試驗用碳纖維上漿裝置，其上漿均勻、上漿劑含量穩定，能有效進行碳纖維上漿試驗，降低科研成本。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種試驗用碳纖維上漿裝置，其特征在于，其包括紗架、導輥、超聲波擴幅裝置、上漿槽、吹風裝置、紅外加熱裝置、碳纖維收卷裝置，碳纖維放置在紗架上，碳纖維由紗架的多個導絲孔出來并依次穿過導輥、超聲波擴幅裝置、上漿槽、吹風裝置、紅外加熱裝置后，在碳纖維收卷裝置處收卷成錠，超聲波擴幅裝置位于上漿槽入口處，上漿槽位于超聲波擴幅裝置的側下方，吹風裝置位于上漿槽的一端上，紅外加熱裝置位于吹風裝置的右端，纖維收卷裝置位于紅外加熱裝置的右端。

優選地，所述紅外加熱裝置是紅外烘箱。

優選地，所述上漿槽包括上漿液循環泵、溢流口、上漿劑貯槽、補充新上漿劑管道，上漿液循環泵安裝在上漿槽的底部，溢流口安裝在上漿槽的一端上，上漿劑貯槽安裝在上漿槽的側面，補充新上漿劑管道位于上漿劑貯槽的一端上。

本發明的積極進步效果在于：本發明解決了現有的碳纖維大生產中的上漿裝置工藝調整繁瑣，影響工業化生產的弊端，以及常規上漿裝置容易出現的張力不均、繞輥以及上漿過程中容易出現上漿劑含量波動較大等問題。本發明上漿均勻、上漿劑含量穩定，能有效進行碳纖維上漿試驗，降低科研成本。

附圖說明

圖1為本發明試驗用碳纖維上漿裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。

如圖1所示，本發明試驗用碳纖維上漿裝置包括紗架1、導輥3、超聲波擴幅裝置4、上漿槽5、吹風裝置10、紅外加熱裝置11、碳纖維收卷裝置12，碳纖維2放置在紗架1上，碳纖維2由紗架的多個導絲孔出來并依次穿過導輥3、超聲波擴幅裝置4、上漿槽5、吹風裝置10、紅外加熱裝置11后，在碳纖維收卷裝置12處收卷成錠，超聲波擴幅裝置4位于上漿槽5入口處，上漿槽5位于超聲波擴幅裝置4的側下方，吹風裝置10位于上漿槽5的一端上，紅外加熱裝置11位于吹風裝置10的右端，纖維收卷裝置12位于紅外加熱裝置11的右端。紅外加熱裝置可以是紅外烘箱。

上漿槽5包括上漿液循環泵6、溢流口7、上漿劑貯槽8、補充新上漿劑管道9，上漿液循環泵6安裝在上漿槽5的底部，溢流口7安裝在上漿槽5的一端上，上漿劑貯槽8安裝在上漿槽5的側面，補充新上漿劑管道9位于上漿劑貯槽8的一端上。

上漿裝置可以同時進行六股碳纖維進行上漿試驗，碳纖維從紗架出來進入上漿槽前，由超聲波擴幅對碳纖維進行擴幅，以實現碳纖維的均勻上漿，在碳纖維出上漿槽處安裝了吹氣裝置，用以吹走過量的上漿劑。另外，在上漿槽的主體位置處，安裝了上漿液的溢流循環系統，以保證上漿液濃度的均勻，以及避免上漿劑的浪費。

為了減少碳纖維與導輥的摩擦而產生毛絲和繞輥現象，所有導輥都采用了陶瓷材質。同時本發明對上漿槽外和上漿槽內的導輥間距進行了合理的設計，以避免碳纖維在導輥處因銳角而導致的折斷和起毛現象。

在上漿槽后面，本發明設計了紅外加熱方式以保護特殊的漿液在烘干過程中不會發生性狀改變。

在紅外加熱后面安裝了碳纖維卷繞機，完成上漿后可以直接形成收束成錠。