[发明专利]一种碳纤维发热模组及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种碳纤维发热模组及其生产工艺，包括发热模组和生产加工步骤两个方面，所述发热模组由发热块、模槽、感温头、发热管和热熔器组成，所述发热块内部镶嵌有所述模槽，所述模槽内部设有所述感温头且左侧镶嵌有所述发热管，所述热熔器位于所述发热块的后侧，并按照如下生产步骤进行碳纤维生产：步骤一：原材料和胶液配置准备；步骤二：发热膜组安装；步骤三：碳纤维缠绕成型；步骤四：碳纤维固化脱模；步骤五：预成品清洗过滤；步骤六：产品检测，通过在原料中增加阻燃剂、固化剂和催化剂辅料，可以提高碳纤维的阻燃性，不易燃烧，通过添加固化剂可以提高碳纤维的强度，从而提高碳纤维的功能性。

技术领域

本发明涉及碳纤维生产设备及生产工艺技术领域，具体为一种碳纤维发热模组及其生产工艺。

背景技术

碳纤维，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。

传统的碳纤维的生产过程中对于碳纤维的加工不合理，容易导致碳纤维的韧性和强度不足，且表面会产生大量的杂质，影响碳纤维的品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维发热模组及其生产工艺，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维发热模组及其生产工艺，包括发热模组和生产加工步骤两个方面，所述发热模组由发热块、模槽、感温头、发热管和热熔器组成，所述发热块内部镶嵌有所述模槽，所述模槽内部设有所述感温头且左侧镶嵌有所述发热管，所述热熔器位于所述发热块的后侧，并按照如下生产步骤进行碳纤维生产：

步骤一：原材料和胶液配置准备；

步骤二：发热膜组安装；

步骤三：碳纤维缠绕成型；

步骤四：碳纤维固化脱模；

步骤五：预成品清洗过滤；

步骤六：产品检测。

作为本发明的一种优选实施方式，所述原材料和胶液配置准备，原材料采用石墨微晶将原材料通过搅碎机搅碎成粉末状，胶液采用碳纤维平胶，并配备阻燃剂、固化剂和催化剂辅料。

作为本发明的一种优选实施方式，所述发热膜组安装，将所述发热块内部镶嵌有所述模槽，所述模槽内部设有所述感温头且左侧镶嵌有所述发热管，所述热熔器位于所述发热块的后侧，加工时将原料和辅料放入到模槽内进行加热处理。

作为本发明的一种优选实施方式，所述碳纤维缠绕成型采用干法缠绕，干法缠绕是采用经过预浸胶处理的预浸纱或带，在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕到芯模上，由于预浸纱（或带）是专业生产，能严格控制树脂含量（精确到2%以内）和预浸纱质量，因此，干法缠绕能够准确地控制产品质量。干法缠绕工艺的最大特点是生产效率高，缠绕速度可达100～200m/min，缠绕机清洁，劳动卫生条件好，产品质量高。

作为本发明的一种优选实施方式，所述碳纤维固化脱模，采用挤拉成型法，先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型，成型后进行了冷却处理，然后进行脱模处理。