[发明专利]一种用于碳纤维丝束的展宽装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及碳纤维丝束的展宽工艺，尤其是一种用于碳纤维丝束的展宽装置，属高性能纤维技术处理与生产领域。

背景技术

碳纤维是在高性能复合材料应用方面使用最广泛的一种纤维。因为小丝束（1～6k）碳纤维供应短缺，故在先进复合材料应用方面要广泛进行革新，寻求摆脱困境的适合途径。相对小丝束碳纤维，大丝束碳纤维价格便宜。凭借成本优势，大丝束碳纤维近年来得到了飞跃发展，但由于大丝束碳纤维织物的密度大，使得其应用领域不能进一步扩大。通过展宽工艺，将中等和大丝束碳纤维（12～48k）展散开成大宽幅碳纤维丝束，使其织物质量变轻，脆性降低，强度提高，从而克服了大丝束碳纤维性能和应用的局限性。这类碳纤维丝束可以采用纬纱和经纱编织成无弯曲织物，这种织物显示出比由小丝束织物更低的脆性、更高的强度以及与树脂结合性能更好。这类碳纤维丝束的应用可减轻复合材料的质量，提高纤维体积含量，大幅度提高复合材料制品的性能，并改善外观，在对材料性能要求极高的航空航天、体育、汽车和工业用品等领域正迅速推广。

采用碳纤维丝束的展宽工艺，在不增加碳纤维丝束厚度的同时，通过吸头吸附作用使丝束便于伸直展开，再经喷头定型形成性能稳定的展宽碳纤维丝束。本发明采用吸头与激光感应器的控制调节作用，克服大丝束碳纤维性能和应用的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于碳纤维丝束的展宽装置，该展宽装置采用一种用于碳纤维丝束展宽的吸头和激光感应器相互配合来控制调节碳纤维丝束弯曲程度以实现丝束的分离展宽，经该展宽装置得到的丝束对后续复合材料制品的加工生产提供了方便。

本发明的技术方案具有工艺简单、操作方便，具有较好的推广前景。

本发明的技术方案是：

本发明的一种用于碳纤维丝束的展宽装置，包括引入导纱辊→加热台→吸头装置→喷胶定型→引出导纱辊→导纱辊卷绕。首先通过导纱辊引入碳纤维长丝束，然后通过特殊的吸头装置以及激光感应器的反馈调节展宽碳纤维长丝束，再经过喷胶喷头定型使展宽的碳纤维丝束定型，最后在引出导纱辊的引纱作用下将定型的展宽碳纤维丝束引出。

一种用于碳纤维丝束的展宽装置，包括出纱口1、第一导纱辊2、引入导纱辊3、加热台4、吸头装置6和引出导纱辊7，所述出纱口1位于第一导纱辊2的下方，第一导纱辊2的一侧设有引入导纱辊3，引入导纱辊3的一侧设有加热台4，加热台4连接吸头装置6，吸头装置6一侧设有引出导纱辊7。

所述吸头装置6上方设有激光感应器5。

所述引出导纱辊7上方设有喷胶装置8。

所述引出导纱辊7外侧还设有第二导纱辊9和第三导纱辊10。

所述引入导纱辊3为带有张力控制的导纱辊。

所述引出导纱辊7为带有张力控制的导纱辊。

本发明与其他相关技术相比，其突出优点是：

（1）本发明是实现了碳纤维长丝束展宽技术成为可能，同时能通过激光感应器的反馈调节使整个工艺过程可控。

（2）本发明的碳纤维丝束的展宽工艺，在不破坏碳纤维丝束结构的同时，快速高效地获得性能稳定优异的展宽碳纤维丝束。

（3）本发明的连续定型工艺避免了传统浸润工艺而产生的折叠和收缩，得到了定型效果优异的宽幅扁平碳纤维丝束。

(4)本发明主要利用特殊的吸头装置和激光感应器的反馈调节作用使丝束展宽，工艺简单、操作方便，得到了效果优异的展宽碳纤维丝束，并大大提高了丝束展宽工艺的生产效率。

附图说明

图1为用于碳纤维丝束的展宽装置的结构示意图

图中：1为出纱口、2为第一导纱辊、3为引入导纱辊、4为加热台、5为激光感应器、6为吸头装置、7为引出导纱辊、8为喷胶装置、9为第二导纱辊、10为第三导纱辊、11为碳纤维长丝束。

具体实施方式

下面结合附图对用于碳纤维丝束的展宽工艺的具体实施方式进行说明。

结合附图1，一种用于碳纤维丝束的展宽装置，包括出纱口1、第一导纱辊2、引入导纱辊3、加热台4、吸头装置6和引出导纱辊7，所述出纱口1位于第一导纱辊2的下方，第一导纱辊2的一侧设有引入导纱辊3，引入导纱辊3的一侧设有加热台4，加热台4连接吸头装置6，吸头装置6一侧设有引出导纱辊7。

吸头装置6上方设有激光感应器5。

引出导纱辊7上方设有喷胶装置8。

引出导纱辊7外侧还设有第二导纱辊9和第三导纱辊10。

引入导纱辊3为带有张力控制的导纱辊。

引出导纱辊7为带有张力控制的导纱辊。