[發(fā)明專利]一種用于評價(jià)碳纖維應(yīng)用物理性能的束紗裝置

有效

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• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106596228B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡鈞;孟子順;張會
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱天順化工科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 楊佳龍

本發(fā)明公開了一種用于評價(jià)碳纖維應(yīng)用物理性能的束紗裝置，屬于碳纖維質(zhì)量測試裝備技術(shù)領(lǐng)域。該包括牽伸機(jī)構(gòu)和卷繞機(jī)構(gòu)。牽伸機(jī)構(gòu)包括牽伸輥、放絲輥、上漿槽和牽伸動力機(jī)構(gòu)。卷繞機(jī)構(gòu)包括束紗導(dǎo)向裝置、束紗輥、卷繞動力機(jī)構(gòu)以及支撐框架。放絲輥通過碳纖維與牽伸輥連接，碳纖維在經(jīng)過牽伸輥時(shí)經(jīng)過位于牽伸輥底部的上漿槽。束紗輥與卷繞動力機(jī)構(gòu)的軸配合連接，在卷繞動力機(jī)構(gòu)的帶動下轉(zhuǎn)動。束紗導(dǎo)向裝置活動安裝在卷繞機(jī)構(gòu)的支撐框架上，經(jīng)過上漿牽伸的碳纖維經(jīng)過束紗導(dǎo)向裝置卷繞到束紗輥上。該裝置卷繞過程中可進(jìn)行上漿，可模擬制備各種更加接近實(shí)際產(chǎn)品的樣品或產(chǎn)品模型，能夠更加準(zhǔn)確的檢測碳纖維的實(shí)際使用效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于評價(jià)碳纖維應(yīng)用物理性能的束紗裝置，屬于碳纖維質(zhì)量測試裝備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

碳纖維是碳含量在90％以上的無機(jī)高分子纖維，除了具有一般碳素材料的耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕及導(dǎo)電導(dǎo)熱等特性以外，還具有柔軟可加工性、質(zhì)量輕、比強(qiáng)度大等特性，從而被廣泛應(yīng)用到軍事、紡織、體育器材、化工、醫(yī)療器械及機(jī)械加工等諸多領(lǐng)域。

聚丙烯腈碳纖維的制備過程包括原料聚合、轉(zhuǎn)向紡絲、水洗、干燥致密化、預(yù)氧化、炭化、上漿干燥等。在碳纖維經(jīng)過上漿干燥最終定型成品后，需要對所制備好的碳纖維進(jìn)行質(zhì)量評測，以便測量該批次碳纖維的強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)是否能夠滿足日后的應(yīng)用。現(xiàn)有的檢測方法往往只是對呈絲束狀的成品碳纖維的拉伸強(qiáng)度、耐磨性、線密度等指標(biāo)進(jìn)行檢測。但在生產(chǎn)過程中往往需要實(shí)際檢測一下碳纖維在與其他原料制成初級產(chǎn)品時(shí)的質(zhì)量，以檢測該碳纖維在實(shí)際應(yīng)用過程中的效果如何，尤其是對一些有個(gè)性化需求的產(chǎn)品。然而，現(xiàn)有技術(shù)中尚缺少一種能夠進(jìn)行上述性能檢測的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少對碳纖維在制成產(chǎn)品或初步產(chǎn)品的物理指標(biāo)檢測裝置的問題，本發(fā)明提供了一種用于評價(jià)碳纖維應(yīng)用物理性能的束紗裝置，所采取的技術(shù)方案如下：

一種用于評價(jià)碳纖維應(yīng)用物理性能的束紗裝置，其特征在于，包括牽伸機(jī)構(gòu)1和卷繞機(jī)構(gòu)2；

所述牽伸機(jī)構(gòu)1，包括牽伸輥11，放絲輥12，上漿槽13和牽伸動力機(jī)構(gòu)16；

所述卷繞機(jī)構(gòu)2，包括束紗導(dǎo)向裝置21，束紗輥22，卷繞動力機(jī)構(gòu)23以及支撐框架；

所述牽伸動力機(jī)構(gòu)16與牽伸輥11連接帶動牽伸輥11轉(zhuǎn)動；

放絲輥12通過碳纖維與牽伸輥11連接，碳纖維在經(jīng)過牽伸輥11時(shí)經(jīng)過位于牽伸輥11底部的上漿槽13；

所述束紗輥22與卷繞動力機(jī)構(gòu)23的軸24配合連接，在卷繞動力機(jī)構(gòu)23的帶動下轉(zhuǎn)動；

所述束紗導(dǎo)向裝置21活動安裝在卷繞機(jī)構(gòu)2的支撐框架上，經(jīng)過上漿牽伸的碳纖維經(jīng)過束紗導(dǎo)向裝置21卷繞到束紗輥22上。

優(yōu)選地，所述牽伸機(jī)構(gòu)1還包括牽伸支架15；牽伸動力機(jī)構(gòu)16的齒輪箱14固定在牽伸支架15的上表面上，放絲輥12固定在牽伸支架15的側(cè)面上。

優(yōu)選地，所述牽伸動力機(jī)構(gòu)16為永磁電機(jī)及其減速機(jī)。

優(yōu)選地，牽伸機(jī)構(gòu)1包括三個(gè)固定在齒輪箱14同一側(cè)的牽伸輥11，三個(gè)牽伸輥11呈倒品字型分布，碳纖維繞過底部牽伸輥11的包角大于180度。

更優(yōu)選地，上漿槽13位于所述底部牽伸輥11的下部，通過固定在齒輪箱14側(cè)面上的托架固定。

優(yōu)選地，卷繞機(jī)構(gòu)2的束紗導(dǎo)向裝置21包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)211，擋片212和導(dǎo)向桿213；導(dǎo)向桿213一端與支撐框架活動連接，另一端與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)211固定或活動連接，擋片212固定在支撐框架上。

更優(yōu)選地，所述導(dǎo)向桿213為Г形或Z形。