[发明专利]一种碳纤维展纱装置

说明书

本发明公开了一种碳纤维展纱装置，将展纱的辊组上开设宽度逐渐增加的线槽，以限制其每段展纱的最大宽度，并采用吹风或电热硅胶片加热的方式进行分段加热和采用往复电机进行振动展开，对碳纤维损伤小，展开后的碳纤维纱浸润性好，展开幅度可精确控制，在本领域内有显著技术进步。

技术领域

本发明涉及碳纤维生产加工领域，特别涉及一种碳纤维展纱装置。

背景技术

碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的，在碳纤维的生产加工中，需要进行展纱加工，即将小束的碳纤维展平展宽，CN201410361476.8提供了一种碳纤维振动展纤装置，采用加热辊对碳纤维原纱进行加热，并在展纤过程中，采用振动电机对其进行振动，以此进行展纤，然而经该种展纤装置加工后的碳纤维纱布因振动电机的振动频率高，且不规律，也并非单纯的左右摆动，存在对碳纤维损伤较大，后续浸渍不均匀，速度慢的问题，同时该种展纤装置也无法精确控制展纤后碳纤维纱的宽度。

发明内容

本发明针对现有碳纤维展纱装置存在的上述问题，提出一种碳纤维展纱装置，其结构包括：按工序由前端向后端依次设置的进纱导辊组、进纱压辊组、展纱辊组、出纱压辊组、冷却台、出纱导辊组、第一卷辊；所述展纱辊组包括上展纱辊组、下展纱辊组；上展纱辊组包括设于前、后端的前展纱辊、后展纱辊，以及两者间的中间展纱辊，所述中间展纱辊两两成对，每对中间展纱辊之间的下方设有一个下展纱辊；所述中间展纱辊及前展纱辊、后展纱辊上设有若干周向的线槽，且线槽宽度由前展纱辊向后展纱辊方向逐渐增加；中间展纱辊由往复电机带动，按垂直于进纱的方向作水平往复运动；中间展纱辊上方设有将每对中间展纱辊进行分段加热的电加热板；进纱宽度为A₁，出纱宽度为A_n,中间展纱辊有N对，则前展纱辊线槽宽度为A₁，后展纱辊线槽宽度为A_n，由前端向后端分布的第一中间展纱辊至第N中间展纱辊的线槽宽度a₁、a₂…a_n为等差数列，且a₁=A₁，a_n=A_n，其中中间展纱辊及前展纱辊、后展纱辊可更换为不同线槽宽度的辊；所述电加热板上进行加热的位置与上展纱辊组的每个线槽位置相匹配。

较佳的，还包括前支架、后支架；所述前支架两侧设有侧板，所述进纱导辊组、进纱压辊组设于前支架前端；所述展纱辊组设于前支架中段；所述前支架后端与后支架一端固定，所述后支架上由前端至后端依次设有出纱压辊组、冷却台、出纱导辊组、第一卷辊；所述第一卷辊设于所述出纱导辊组下方，所述出纱导辊组上方还设有第二卷辊。

较佳的，所述进纱压辊组为上、下设置的两个压辊，并由装于侧板上的驱动电机带动旋转；所述出纱压辊组呈品字形排列，其中，中间的压辊两端与升降机构上端固定，由其控制升降。

较佳的，所述下展纱辊装于升降架上，所述升降架由伸出所述侧板的手摇杆控制升降，并通过升降架一侧支出侧板的紧固件进行调位后的定位，侧板一侧开设有供所述紧固件垂直活动的镂空槽，下展纱辊的可升降设计，能控制展开宽度，保证每个区段的展纱能。

较佳的，每根所述中间展纱辊两端穿过固定板上的孔，其一端与通轴固定，所述通轴由往复电机带动作水平往复运动；中间展纱辊另一端加设有轴套；固定板上部与前支架上部固定。

较佳的，所述电加热板具有中空的用于通气的内腔，其一侧设有用于向内腔鼓风的风机，其朝向展纱辊组一面具有若干与中间展纱辊位置对应的吹风带，所述吹风带内侧设有电热丝，与每个线槽对应的位置开设有气嘴；所述吹风带的出风温度由前端向后端递增，区间为150℃-180℃。