一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统的制作方法

本发明属于材料制备设备，具体涉及一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统。

背景技术：

1、碳纤维是当今材料领域性能优异的典型军民两用材料，具备高强度、高模量、低密度、可加工性强等，广泛应用于航空航天、兵器等尖端国防武器装备领域以及能源、轨道、风电等领域。

2、碳纤维一般包括小丝束碳纤维和大丝束碳纤维，小丝束碳纤维由数以百万计的碳纤维单丝通过复合加工技术形成的，其直径通常在5～7微米之间。小丝束碳纤维具有很高的强度和韧性，以及优良的导电性和化学稳定性，而大丝束碳纤维则是由更多的碳纤维单丝组成，其直径通常在7～24微米之间。与小丝束碳纤维相比，大丝束碳纤维的强度和韧性相对较低，但具有更高的模量和刚度。

3、但大丝束碳纤维通常需要经过热处理等特殊工艺才能形成，在制备大丝束碳纤维的过程中，为获得更加准确的大丝束碳纤维复丝力学性能，首先要制备优良的复丝样条，优良的复丝样条体现在碳纤维复丝在较好的取向度情况下充分覆盖适宜体系的树脂，并得到良好的固化。

4、现有制备方法以手工方法为主，将碳纤维复丝手工缠绕于方形金属架上再进入树脂胶液中，该方法因不同人员手上力度不同而张力不同，难以保证纤维足够的取样度，尤其是大丝束碳纤维，难度更大，测试数据偏低或离散较大。现有技术中也存在用于制备大丝束碳纤维的制样机，但现有技术的制样机难以克服碳纤维在被牵伸时产生较大的张力从而导致浸胶不充分的情况，丝束越大，浸胶不充分的情况越明显，从而导致测试数据结果不准的情况。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其能够解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供的技术方案如下：

3、一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，包括底座、旋转支架、制样架和储液装置，所述旋转支架安装在底座的上端，所述制样架转动连接在旋转支架上，所述制样架用于固定碳纤维复丝，所述储液装置内存储有树脂胶液，所述储液装置安装在底座的上端且位于底座的下方，所述制样架能够浸入储液装置内并与树脂胶液接触，所述制样架包括两个框架，两个所述框架之间设置有连接杆，两个所述框架通过连接杆转动连接，所述框架远离连接杆的一端固定连接有多个固定柱。

4、在本发明的一个或多个实施例中，所述底座上固定连接有与制样架相匹配的退卷装置，所述退卷装置用于固定碳纤维复丝并向制样架提供碳纤维复丝。

5、在本发明的一个或多个实施例中，所述退卷装置包括第二主支架，所述第二主支架固定连接在底座的上端，所述第二主支架的一侧转动连接有与制样架相匹配的罗拉辊，所述罗拉辊用于安装碳纤维复丝卷，所述第二主支架远离罗拉辊的一端固定连接有用于驱动罗拉辊转动的电机。

6、在本发明的一个或多个实施例中，所述储液装置包括第一框体，所述第一框体内可拆卸放置有第二框体，所述第二框体上固定连接有凸缘，所述凸缘凸出第一框体的外壁，所述第一框体开设有中空腔体，所述中空腔体的底壁和侧壁均固定连接有加热组件。

7、在本发明的一个或多个实施例中，所述底座的底壁开设有与第一框体相匹配的第二盲孔，所述第二盲孔的底壁开设有第一盲孔，所述第一盲孔内固定连接有顶升组件，所述顶升组件的输出端与第一框体的底壁为固定连接。

8、在本发明的一个或多个实施例中，两个所述框架的相对面上分别固定连接有u形块，所述u形块内转动连接有连接块，两个所述连接块之间固定连接有多级推杆。

9、在本发明的一个或多个实施例中，所述旋转支架包括两个第一主支架，两个所述第一主支架固定连接在底座的上端，两个所述第一主支架的相对面上固定连接有转杆，所述转杆上转动连接有转动块，所述转动块和第一主支架的接触面上固定连接有多个凸点，所述第一主支架上开设有多个与凸点相匹配的卡槽。

10、在本发明的一个或多个实施例中，所述转动块的上端开设有矩形槽，所述连接杆的两端固定连接有与矩形槽相匹配的卡块。

11、在本发明的一个或多个实施例中，所述转动块的上端面固定连接有连接板，所述连接板上转动连接有压板，所述压板上固定连接有与矩形槽相匹配的凸部，所述压板远离连接板的一端滑动连接有连接件，所述连接件靠近转动块的一端固定连接有连接头，所述转动块上开设有与连接头相匹配的第二连接孔。

12、在本发明的一个或多个实施例中，所述储液装置的表面涂覆有四氟乙烯涂层。

13、与现有技术相比，本发明的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统能够克服碳纤维在被牵伸时产生较大的张力从而导致浸胶不充分的情况，特别是针对大丝束，能够使大丝束碳纤维复丝浸胶效果更好，从而使测试数据结果更加准确。

技术特征：

1.一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，所述底座上固定连接有与制样架相匹配的退卷装置，所述退卷装置用于固定碳纤维复丝并向制样架提供碳纤维复丝。

3.根据权利要求2所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，所述退卷装置包括第二主支架，所述第二主支架固定连接在底座的上端，所述第二主支架的一侧转动连接有与制样架相匹配的罗拉辊，所述罗拉辊用于安装碳纤维复丝卷，所述第二主支架远离罗拉辊的一端固定连接有用于驱动罗拉辊转动的电机。

4.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，所述储液装置包括第一框体，所述第一框体内可拆卸放置有第二框体，所述第二框体上固定连接有凸缘，所述凸缘凸出第一框体的外壁；

5.根据权利要求4所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，所述底座的底壁开设有与第一框体相匹配的第二盲孔，所述第二盲孔的底壁开设有第一盲孔，所述第一盲孔内固定连接有顶升组件，所述顶升组件的输出端与第一框体的底壁为固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，两个所述框架的相对面上分别固定连接有u形块，所述u形块内转动连接有连接块，两个所述连接块之间固定连接有多级推杆。

7.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，所述旋转支架包括两个第一主支架，两个所述第一主支架固定连接在底座的上端，两个所述第一主支架的相对面上固定连接有转杆，所述转杆上转动连接有转动块；

8.根据权利要求7所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，所述转动块的上端开设有矩形槽，所述连接杆的两端固定连接有与矩形槽相匹配的卡块。

9.根据权利要求8所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，所述转动块的上端面固定连接有连接板，所述连接板上转动连接有压板，所述压板上固定连接有与矩形槽相匹配的凸部，所述压板远离连接板的一端滑动连接有连接件，所述连接件靠近转动块的一端固定连接有连接头，所述转动块上开设有与连接头相匹配的第二连接孔。

10.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，其特征在于，所述储液装置的表面涂覆有四氟乙烯涂层。

技术总结
本发明公开了一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统，包括底座、旋转支架、制样架和储液装置，旋转支架安装在底座的上端，制样架转动连接在旋转支架上，制样架用于固定碳纤维复丝，储液装置内存储有树脂胶液，储液装置安装在底座的上端且位于底座的下方，制样架能够浸入储液装置内并与树脂胶液接触，制样架包括两个框架，两个框架之间设置有连接杆，两个框架通过连接杆转动连接，框架远离连接杆的一端固定连接有多个固定柱。与现有技术相比，本发明的一种大丝束碳纤维复丝浸胶系统能够克服碳纤维在被牵伸时产生较大的张力从而导致浸胶不充分的情况，特别是针对大丝束，能够使大丝束碳纤维复丝浸胶效果更好，从而使测试数据结果更加准确。

技术研发人员：邹秀娟,李日滨,张顺
受保护的技术使用者：威海拓展纤维有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/23