[發明專利]一種碳纖維復合芯的生產方法

在審

• 申請號: 201911068133.1
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110757841A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 解高峰;張勇;于會建
• 申請（專利權）人: 山西金廣豐線纜有限公司
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29C70/54;C08L63/00;C08K7/06;C08J5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種碳纖維復合芯的生產方法，一種碳纖維復合芯的生產方法，包括如下步驟：步驟一，排紗引紗；步驟二，浸膠；步驟三，加熱固化；步驟四，牽引收卷；將一定數量的碳纖維按照設計的方式安置在紗架上，并使纖維能夠整齊迅速地從網眼板引出，將軸架上的連續碳纖維通過導向和排列裝置引出，使碳纖維從軸架到口模保持平直，對所有纖維束施加的力相等，避免因纖維束間張力的變化導致拉擠制品扭曲變形；在樹脂浸漬槽中精確地量入熱固性樹脂和固化劑等，將樹脂、固化劑與內脫模劑按一定質量比混合，攪拌均勻注入樹脂浸漬槽內；本發明，纖維與樹脂浸潤充分，樹脂不易堵塞模具口，容易脫模，生產的復合芯質量好。

技術領域

本發明涉及碳纖維復合芯生產技術領域，具體為一種碳纖維復合芯的生產方法。

背景技術

含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，耐高溫居所有化纖之首，用腈綸和粘膠纖維做原料，經高溫氧化碳化而成，碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合，制造先進復合材料，碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度及比模量在現有工程材料中是最高的，碳纖維復合材料作為新型復合材料一直廣受關注，從軍工到民用，滲透到我們生活中的各個角落，現有技術中的碳纖維復合芯生產過程中，纖維與樹脂浸潤不充分，樹脂容易堵塞模具口，不易脫模，生產的復合芯質量不好，因此，設計一種碳纖維復合芯的生產方法是很有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碳纖維復合芯的生產方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種碳纖維復合芯的生產方法，包括如下步驟：步驟一，排紗引紗；步驟二，浸膠；步驟三，加熱固化；步驟四，牽引收卷；

其中在上述的步驟一中，將一定數量的碳纖維按照設計的方式安置在紗架上，并使纖維能夠整齊迅速地從網眼板引出，將軸架上的連續碳纖維通過導向和排列裝置引出，使碳纖維從軸架到口模保持平直，對所有纖維束施加的力相等，避免因纖維束間張力的變化導致拉擠制品扭曲變形；

其中在上述的步驟二中，在樹脂浸漬槽中精確地量入熱固性樹脂和固化劑等，將樹脂、固化劑與內脫模劑按一定質量比混合，攪拌均勻注入樹脂浸漬槽內，在加入固化劑、填料和其它樹脂添加劑之前，將內脫模劑加樹脂體系中并混合均勻，將纖維引入浸膠槽內的鋼制滾筒下面通過而浸漬在樹脂里， 樹脂的粘度要保持在一定的范圍，室內溫度要控制好，對膠槽進行水浴加溫，使浸膠槽的溫度保持在40-60℃；

其中在上述的步驟三中，浸漬后的纖維通過預成型導槽刮掉浸漬纖維上多余的樹脂，然后再進入模具成型固化，固化成型后從模具中拉出，通過后固化加熱箱進行后固化處理；

其中在上述的步驟四中，待后固化后的纖維冷卻至常溫后，采用履帶式牽伸機對纖維進行牽引，后固化的復合芯在兩履帶之間牽引，牽引速度為0.3m/min，將纖維卷繞在輥上，完成碳纖維復合芯生產。

根據上述技術方案，所述步驟一中，引紗采用旋轉芯軸，使纖維從紗筒的外壁引出，避免纖維的扭轉現象。

根據上述技術方案，所述步驟二中，內脫模劑為伯胺、仲胺和有機磷酸與脂肪酯共聚體的混合物。

根據上述技術方案，所述步驟二中，內脫模劑的起始用量為樹脂量的1%，有效添加范圍是基于樹脂重量的0.75%-2%，根據實際情況適當調整。

根據上述技術方案，所述步驟二中，在浸膠槽前后設有梳理架，通過梳理架對纖維進行通過和梳理。

根據上述技術方案，所述步驟二中，時刻注意樹脂對碳纖維單絲的浸潤情況，不僅碳纖維絲束表面要有較好的浸潤，還要保證碳纖維絲束內部也都能夠浸潤充分，否則會造成內部缺陷，影響最終產品的性能。