[發明專利]一種碳纖維層間剪切樣條的制備方法和制備裝置

在審

• 申請號: 202011637678.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112848383A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 張新偉;姜藝璽;齊志軍;宋立志;王春曉;潘林武;周占發;陳科瑾;王芹娜;呂田苗
• 申請（專利權）人: 榮成碳纖維科技有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/46;B29C70/54;B29C70/56;G01N1/28
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 于振強

1.一種碳纖維層間剪切樣條的制備方法，其特征是，包括如下步驟：

(1)在熱壓上下模具上均勻涂上脫模劑，預熱；

(2)計算所需碳纖維的根數：

n＝1000*f*b*h/(d/D)

式中:

n——碳纖維根數；

f——樣品中纖維含量；

b——模具厚度，mm；

h——模具寬度，mm；

d——纖維線密度，g/km；

D——纖維體密度，g/cm³；

(3)將碳纖維纏繞在纏絲板上，放入熱壓機中預熱；

(4)稱量并配制膠液，放入熱壓機中緩慢對樹脂體系進行熱熔，至透明狀膠液；

(5)將所配透明狀膠液迅速均勻涂抹在預熱好的熱碳纖維樣品上；

(6)將涂有透明膠液的碳纖維從纏絲板上取下，折疊放入熱壓下模具中，用纖維束夾持裝置夾住纖維兩端，確保纖維平直，加熱；

(7)合模，設置預加壓壓力為8～10KN，加熱；

(8)設置壓力為50～70KN，升溫繼續加熱；

(9)再升溫加熱，降溫冷卻、脫模、切割，備測試用。

2.根據權利要求1所述的碳纖維層間剪切樣條的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中的加熱溫度為120℃。

3.根據權利要求1所述的碳纖維層間剪切樣條的制備方法，其特征在于，所述步驟(7)中的加熱溫度為140℃。

4.根據權利要求1所述的碳纖維層間剪切樣條的制備方法，其特征在于，所述步驟(8)中的加熱溫度為160℃。

5.根據權利要求1所述的碳纖維層間剪切樣條的制備方法，其特征在于，所述步驟(9)中的加熱溫度為180℃。

6.一種碳纖維層間剪切樣條的制備裝置，其特征是，設有熱壓上模具、熱壓下模具、纖維束夾持裝置、傳動加壓裝置、保溫層和控制系統，所述熱壓上模具、熱壓下模具、纖維束夾持裝置和傳動加壓裝置設于所述保溫層內；

所述傳動加壓裝置用于帶動熱壓上模具的上下移動；

所述保溫層起到保護溫場溫度均勻性，無熱量流失；

所述控制系統可以控制溫度、壓力、時間、位移。

7.根據權利要求6所述的碳纖維層間剪切樣條的制備裝置，其特征在于，所述熱壓上模具為凸型，用于加熱、加壓、上下移動。

8.根據權利要求6所述的碳纖維層間剪切樣條的制備裝置，其特征在于，所述熱壓上模具為凹型，用于加熱和放置樣條。

9.根據權利要求6所述的碳纖維層間剪切樣條的制備裝置，其特征在于，所述纖維束夾持裝置設有定位螺釘。

10.根據權利要求6所述的碳纖維層間剪切樣條的制備裝置，其特征在于，所述熱壓上模具和熱壓下模具設有溫度、壓力、位移控制傳感器。