[发明专利]批量制备加强片的设备和方法

说明书

一种批量制备加强片的设备和方法，设备包括浸胶槽、搁置架和切断机，适用于制大K数碳纤维复丝测试样所需的加强片。能批量制备适用于大K数碳纤维复丝拉伸性能试样用的加强片，满足规模型工业化大K数碳纤维复丝拉伸性能测试工作的需要。

技术领域

本发明涉及碳纤维复丝拉伸性能测试，特别是一种批量制备加强片的设备和方法。

背景技术

低成本大丝束碳纤维的生产和应用是发展低成本复合材料技术研究的关键，国内对大丝束碳纤维生产技术的研发起步晚，与国际先进的大丝束碳纤维生产企业差距大。近几年，上海石化、吉林石化和蓝星碳纤维等碳纤维生产企业开展了对大丝束碳纤维生产技术的攻关，并取得了一定的成效。

根据当前的测试方法标准ASTM D4018《碳和石墨连续纤维丝束性能标准试验方法》、GB/T3362《碳纤维复丝拉伸性能测试方法》规定，测试碳纤维复丝力学性能是一个先制样后测试的过程。方法中的纸片牢度不适用于48K碳棒。在国标GB/T3362-2017碳纤维复丝拉伸性能试验方法中表述,用纸片或纸板作为加强片粘结在试样的两端。该标准适用的范围至24K碳纤维复丝。48K碳纤维复丝试用该标准时，发现标准中的纸片和纸板不适用于48K碳纤维复丝拉伸性能试样(以下简称碳棒)。因48K碳棒的拉伸断裂力大，引起接触夹具的纸片被压和拉伸时出现表面滑移现象，引起测试结果不准。

通过实际使用，采用制碳棒的胶液浸胶、加固纸片，制得的加强片适用于48K碳棒。随着国内成功研制出48K碳纤维束丝，逐步进入规模生产，碳纤维质量检测工作也相应增加。如何使大K数碳纤维测试工作，更适用于工业化批量测试分析，是需要考虑问题。故，设计操作简便、可行的成套设备，辅助测试所必须的制样工作十分必要。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种批量制备加强片的设备和方法。本发明实现批量制适用于大K数碳纤维复丝拉伸性能试样制样用的加强片，满足规模型工业化大K数碳纤维复丝拉伸性能测试工作的需要。

本发明的技术解决方案如下：

一种批量制备加强片的设备，其特点在于：包括浸胶槽、搁置架和配套切断机，所述的浸胶槽是由塑料制作的具有向上的窄开口、底部设有放液开关的长方形槽体，所述的搁置架由搁置框和隔离底座构成，搁置框垂直面的面积与制备加强片的纸片面积相配，搁置架的底面为塑料，所述的搁置框和隔离底座能将带胶的纸片隔开放置；所述的切断机包括切断平台、切断刀、挡板和接收盒，所述的切断平台的大小与加强片的大小契合，在所述的切断平台的左端的边缘设置所述的切断刀，该切断刀的切断方向由上方垂直向下，在所述的切断平台的左端外平行于所述的切断刀固定所述的挡板，所述的挡板与所述的切断刀之间具有宽度调节机构，在所述的切断平台的左端的下方设置所述的接收盒。

利用上述批量制备加强片的设备制备加强片的方法，该方法包括下列步骤：

1)将按配方混合的树脂、固化剂、丙酮混合液，倒入所述的浸胶槽内配制胶液；

2)将定长、定宽具有渗透性的纸片浸入浸胶槽内的胶液中，浸润后立刻取出，垂直地放入所述的搁置架上，直至放满搁置架或根据需要放置一定量的纸片；将搁置架送入烘箱内，按树脂固化温度、固化时间设置烘箱，固化纸片内树脂；

3)利用所述的切断机宽度调节机构调整所述的挡板与所述的切断刀之间的间距等于待制备加强片的宽度；

4)从所述的搁置架内取出固化后的纸片平放在所述的切断平台上，将该加固后的纸片推送至所述的挡板而不能移动时，垂直向下落下所述的切断刀，切下的即为加强片，抬起所述的切断刀，该加强片落入所述的接收盒收集，重复将加固后的纸片推送至所述的挡板而不能移动时，垂直向下落下所述的切断刀，切下的即为加强片，抬起所述的切断刀，该加强片落入所述的接收盒收集，直至加固后的纸片剩余的宽度小于加强片的宽度，将剩余的加固后的纸片从所述的切断平台上移出；

5)重复步骤4)，直至所有的加固后的纸片完成加强片的切割。