[實用新型]碳纖維開纖性檢測裝置

有效

• 申請號: 201720536706.9
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN206945648U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 楊永崗;李輝
• 申請（專利權）人: 中簡科技股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N33/36
• 代理公司: 常州市華信天成專利代理事務所(普通合伙)32294
• 代理人: 何學成

技術領域

本實用新型屬于碳纖維生產設備，特別涉及一種對上漿后碳纖維的開纖性進行檢測，使用者根據檢測數據來判斷上漿劑與碳纖維的相容性。

背景技術

聚丙烯腈基碳纖維是由丙烯腈共聚合樹脂經紡絲、穩定化、碳化得到的、含碳量超過90％的無機碳纖維，它具有質輕、高強度、高模量、導電、導熱、耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷及濺射以及良好的可設計性、可復合性等一系列其它材料所不可替代的優良性能。高性能碳纖維目前主要有三大類型，即聚丙烯腈基、瀝青基和粘膠基碳纖維。其中無論是在性能上還是在應用領域方面，聚丙烯腈基碳纖維均占有主導地位，使用比例達90％以上。

聚丙烯腈基碳纖維應用的主要形式是碳纖維增強復合材料，碳纖維復合材料具有比強度高、比模量高、抗疲勞斷裂性能好、可設計性強、結構尺寸穩定性好、耐磨、耐腐蝕、減震、降噪及絕緣性好等一系列卓越的力學性能和物理化學性能，集結構承載和多功能于一體，已廣泛應用于國防軍工、航空航天、化學化工、機械電子、交通運輸、能源材料、建筑、文體、醫療器械以及娛樂等領域。

上漿就是在經表面處理的碳纖維表面上涂一層保護層，其基本組成為有機物，厚度約為幾十至幾百納米，上漿量一般在0.6％～1.5％(質量)分數之間。上漿劑必須保證與基體樹脂有很好的相容性，在樹脂和纖維之間形成一個良好的過渡層。上漿劑的主要作用是減少碳纖維起毛斷絲現象，使碳纖維集束，改善其加工性能并起到保護作用。

上漿后的碳纖維既要有集束性又要有一定的開纖性，集束性和開纖性是一對互為矛盾的指標，碳纖維絲束均具有良好的開纖性，才能保障碳纖維在使用過程中樹脂浸潤到每根單絲上，從而提高復合材料的性能。

發明內容

針對上述技術問題，本實用新型設計了一種通過激光測寬儀來檢測上漿后的碳纖維的開纖寬度，使用者根據開纖寬度來判斷上漿劑與碳纖維的相容性，便于技術人員找到與碳纖維相適應的上漿劑。

本實用新型的技術方案如下：

碳纖維開纖性檢測裝置，其包括送絲組件和收卷組件，以及浸膠組件，浸膠組件設置在送絲組件的后端，其特征在于：在浸膠組件和收卷組件之間設有對碳纖維進行開纖的前置輥組，在前置輥組的末端設有對碳纖維開纖后的寬度進行檢測的激光測寬儀。

進一步的說，在激光測寬儀和收卷組件之間設有對碳纖維進行輸送和導向的后置輥組。

進一步的說，所述的送絲組件包括送絲輥以及送絲過渡輥，碳纖維送送絲輥出來后經過送絲過渡輥進入浸膠組件。

進一步的說，所述的浸膠組件包括浸膠槽以及設置在浸膠槽內的浸膠導向輥。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型對通過對上漿后碳纖維的開纖后的寬度進行檢測，根據檢測得到的寬度值來判斷上漿劑與基體樹脂的相容性，繼而能夠保障碳纖維在使用過程中樹脂浸潤到每個單絲上，提高復合材料的性能。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中1為送絲組件，2為浸膠組件，3為前置輥組，4為激光測寬儀，5為后置輥組，6為收卷組件，11為送絲過渡輥，12為送絲輥，21為浸膠槽，22為浸膠導向輥。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明。

如圖1所示，碳纖維開纖性檢測裝置，其包括送絲組件1和收卷組件6，以及浸膠組件2，浸膠組件2設置在送絲組件1的后端，在浸膠組件1和收卷組件 6之間設有對碳纖維進行開纖的前置輥組3，在前置輥組3的末端設有對碳纖維開纖后的寬度進行檢測的激光測寬儀4，前置輥組由多個交錯設置的熱輥構成，碳纖維在前置輥組中行進時完成開纖。

本實用新型碳纖維從送絲組件上均勻的流出，經過浸膠組件，在浸膠組件中碳纖維與上漿劑進行充分的接觸，然后具有上漿劑的碳纖維進入前置輥組進行開纖，激光測寬儀對開纖完畢后的碳纖維的寬度進行檢測，人工將獲得的寬度數值與理論值進行比對，從而來判斷上漿劑與基體樹脂之間的相容性是否有利于碳纖維的開纖，進而可以對上漿劑進行選擇和修正，從而獲得匹配性較好的上漿劑。

進一步的說，在激光測寬儀和收卷組件之間設有對碳纖維進行輸送和導向的后置輥組5，設置的后置輥組用于對碳纖維進行導向和輸送，保證碳纖維的張力，減少張力變化對碳纖維開纖的影響。