[发明专利]高性能纤维预定型单向带的生产方法

说明书

技术领域

本实用发明涉及高性能纤维预定型单向带的生产方法。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风能蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍，但随着城市的扩张，风力资源也在逐渐减少。

风力发电的风机叶片随着兆瓦数的增大以及风力资源的减少越来越大，叶片的重量成为了一个关键问题，如何降低重量的同时又保证强度能达标成了一个当务之急。叶片的重心是大梁，如果能减轻大梁的重量，那对整体的功能有着长足的改变。故而大梁的选材成为了一个相对比较快捷的解决之法，目前普通的玻纤布是叶片大梁原始的选材，但玻纤布成品的各项性能受制于玻璃纤维的性能，模量偏小，容易折断，因此不能满足日益提高的轻薄、高抗风的要求。

因此申请人考虑到使用碳纤玻纤混编的方式，利用碳纤维的高模量来满足组合纤维织物整体的模量提高，以达到大梁轻且强的要求。但因纯玻纤与纯碳纤单向织物的生产工艺要求不一致，二者本身的张力也不一致，如果按纯玻纤的生产方法会导致布面不均匀，略微有些小起拱，会使后期客户使用之后做成的制件性能大打折扣。因此申请人考虑先将碳纤制成预定型单向带使纱线保持平整，降低两种纤维不同特质造成的负面影响。

实用发明内容

本实用发明的目的是提供高性能纤维预定型单向带的生产方法，使单向带有预定型效果，保证单向布的布面平整度。

实现本实用发明目的的技术方案是：高性能纤维预定型单向带的生产方法，包括以下步骤：

①、准备碳纤维原丝；

②、对碳纤维原丝进行展纤；

③、预加热展纤后的碳纤维；

④、在碳纤维表面喷洒定型剂；

⑤、对喷洒了定型剂的碳纤维进行二次加热；

⑥、冷却碳纤维；

⑦、层压碳纤维；

⑧、配合离心纸将碳纤维绕上盘头。

所述步骤③的预加热温度为30℃～50℃。

所述步骤③的加热方式为连续性移动常压加热(即加热装置固定，纤维移动)。

所述步骤④中喷洒的定型剂为环氧类定型剂或者酚醛类定型剂。

所述步骤⑤的二次加热温度为70℃～100℃。

所述步骤⑤的加热方式为连续性移动常压加热(即加热装置固定，纤维移动)。

所述步骤⑥的冷却采用为溶液冷却法。

所述步骤⑦的层压采用滚筒层压。

采用了上述技术方案，本实用发明具有以下的有益效果：(1)本发明通过在纤维表面均匀地喷洒定型剂，使纤维有一定的硬挺度，从而使单向带有预定型效果，使单向带在生产过程中不会出现纤维拱起的现象，从而在根源上保证了单向布的布面平整度，减少了单向布的生产步骤，提高了单向布编织的效率。

(2)本发明对纤维预加热，使定型剂在喷洒至纤维上之后，能较快的与纤维融合。

(3)本发明对喷洒了定型剂的碳纤维进行二次加热，能够使定型剂真正融合于纤维，从而得到完美的预定型单向带。

具体实施方式

(实施例1)

本实施例的高性能纤维预定型单向带的生产方法，包括以下步骤：

①、准备碳纤维原丝。

②、对碳纤维原丝进行展纤。

③、预加热展纤后的碳纤维，温度为30℃～50℃，加热方式为连续性移动常压加热(即加热装置固定，纤维移动)，预加热的目的是使定型剂在喷洒至纤维上之后，能较快的与纤维融合。

④、在碳纤维表面喷洒定型剂，定型剂为环氧类定型剂或者酚醛类定型剂。

⑤、对喷洒了定型剂的碳纤维进行二次加热，加热温度为70℃～100℃，加热方式为连续性移动常压加热(即加热装置固定，纤维移动)，二次加热的目的是使纤维表面有一定热度，从而让定型剂真正融合于纤维，最终得到完美的预定型单向带。

⑥、冷却碳纤维，冷却采用为溶液冷却法。

⑦、层压碳纤维，层压采用滚筒层压。

⑧、配合离心纸将碳纤维绕上盘头。

在生产碳纤维单向布时首先要做的是做盘头，而做一定幅宽的单向布需要几个甚至十几个盘头，由于每个盘头上单向纤维的张力并非一致的，因此在做布时因张力的不一致会引起布面的不平整，此时就需要人工来手动调整。