本发明专利技术涉及一种碳纤维束的扩展装置，包括预热区、若干扩展区和整理区，所述预热区和整理区分布在扩展区的两侧，所述预热区和扩展区内间隔分布有凸辊和凹辊，所述整理区内设有若干平辊；所述凸辊、凹辊和平辊内均设有加热机构；所述预热区的左侧和整理区的右侧分别设有牵引辊组一和牵引辊组二，所述牵引辊组一和牵引辊组二均连接有电机。本发明专利技术的有益效果为：所述碳纤维束的扩展装置结构简单，使用方便且易于实现，碳纤维束在不断经过凸辊的扩展和凹辊的收缩过程中获得在宽度上的加宽，直至变薄。扩展后的碳纤维束宽而薄，为均匀的纤维单向片，同时其加工的过程中不会对大气环境造成污染。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种碳纤维束的扩展装置，包括预热区、若干扩展区和整理区，所述预热区和整理区分布在扩展区的两侧，所述预热区和扩展区内间隔分布有凸辊和凹辊，所述整理区内设有若干平辊；所述凸辊、凹辊和平辊内均设有加热机构；所述预热区的左侧和整理区的右侧分别设有牵引辊组一和牵引辊组二，所述牵引辊组一和牵引辊组二均连接有电机。本专利技术的有益效果为：所述碳纤维束的扩展装置结构简单，使用方便且易于实现，碳纤维束在不断经过凸辊的扩展和凹辊的收缩过程中获得在宽度上的加宽，直至变薄。扩展后的碳纤维束宽而薄，为均匀的纤维单向片，同时其加工的过程中不会对大气环境造成污染。【专利说明】一种碳纤维束的扩展装置
本专利技术涉及一种碳纤维束的扩展装置。
技术介绍
纤维增强复合材料中的增强纤维有很多，如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维和基体树脂等，如基体树脂中的环氧树脂组合已经开发，对于这样的增强纤维，由于其纤维片材层压薄摊在一个方向排列，并能在多个方向使用，所以可以得到高强度并且可靠的复合材料成型制品。此外，它可循环使用且成型时间短。成型用热塑性树脂如尼龙6树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚醚醚酮树脂等的使用主要在航空航天比较多。 最近，一种碳纤维复合材料在飞机和车辆上的应用上已引起注意。有各种各样的碳纤维，包括一种被称为通用型碳纤维的具有拉伸模量约24吨/毫米2和单纤维直径大约7μ的用于工业和体育用品中的，具有高强度、高模量的碳纤维。还包括另一种拉伸模量约30吨/毫米2及以上和单纤维直径大约7 μ -5 μ的用于飞机等航空器的应用。 随纤维薄片的发展和高度粘性树脂预浸性能的提高，如热塑性树脂，通过一定的扩展工艺使其纤维束变宽而薄是必要的。特别是，随单束纤维中纤维根数的增加，对纤维进行扩展工艺是很重要的。现有技术中纤维束的扩展装置不能满足将碳纤维束扩展为宽而薄并且均匀的碳纤维束单片。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳纤维束的扩展装置，以克服现有技术存在的上述不足。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现:一种碳纤维束的扩展装置，包括预热区、若干扩展区和整理区，所述预热区和整理区分布在扩展区的两侧，所述预热区和扩展区内间隔分布有凸辊和凹辊，所述整理区内设有若干平辊；所述凸辊、凹辊和平辊内均设有加热机构；所述预热区的左侧和整理区的右侧分别设有牵弓I辊组一和牵弓I辊组二，所述牵弓I辊组一和牵弓I辊组二均连接有电机。 进一步的，所述凸辊、凹辊和平辊分布在同一水平线上。 进一步的，所述凸辊、凹辊和平辊的两端均固定在框架上。 进一步的，所述牵弓I辊组一和牵弓I辊组二均包括上下分布的2个牵弓丨辊，所述2个牵引辊的滚动面紧密贴合。 优选的，所述凸辊的凸起部至少为I个，所述凹辊的凹陷部至少为I个。 本专利技术的有益效果为:所述碳纤维束的扩展装置结构简单，使用方便且易于实现，碳纤维束在不断经过凸辊的扩展和凹辊的收缩过程中获得在宽度上的加宽，直至变薄。扩展后的碳纤维束宽而薄，为均匀的纤维单向片，同时其加工的过程中不会对大气环境造成污染。 【专利附图】【附图说明】 下面根据附图对本专利技术作进一步详细说明。 图1是本专利技术实施例所述的碳纤维扩展的侧视图；图2是本专利技术实施例所述的碳纤维扩展的俯视图；图3是本专利技术实施例所述的单纱头进给时凸辊的结构示意图；图4是本专利技术实施例所述的单纱头进给时凹辊的结构示意图；图5是本专利技术实施例所述的多纱头同时扩展时凸辊的结构示意图；图6是本专利技术实施例所述的多纱头同时扩展时凹辊的结构示意图；图7是本专利技术实施例所述的碳纤维束扩展后的示意图。 图中:1、预热区；2、扩展区；3、整理区；4、凸辊；5、凹辊；6、平辊；7、牵引辊组一 ；8、牵引辊组二 ；9、框架；10、凸起部；11、凹陷部。 【具体实施方式】 如图1-6所示，本专利技术实施例所述的一种碳纤维束的扩展装置，包括预热区1、若干扩展区2和整理区3，所述预热区I和整理区3分布在扩展区2的两侧，所述预热区I和扩展区2内间隔分布有凸辊4和凹辊5，所述整理区3内设有若干平辊6 ;所述凸辊4、凹辊5和平辊6内均设有加热机构；所述预热区I的左侧和整理区3的右侧分别设有牵引辊组一 7和牵引辊组二 8，所述牵引辊组一 7和牵引辊组二 8均连接有电机。所述凸辊4、凹辊5和平棍6分布在同一水平线上。所述凸棍4、凹棍5和平棍6的两端均固定在框架9上。 所述牵引辊组一 7和牵引辊组二 8均包括上下分布的2个牵引辊，所述2个牵引辊的滚动面紧密贴合。所述凸辊4的凸起部10至少为I个，所述凹辊5的凹陷部11至少为I个。如图3-4所示，在实际的使用过程中，如果是单头纱进给时可以将凸辊4的凸起部10和凹辊5的凹陷部11均设为I个。如图5-6所示，如果是多头纱同时进给时，可以相应增加凸辊4中凸起部10的个数和凹辊5中凹陷部11的个数。 具体使用时，如图1所示，将碳纤维束的一端穿过牵引辊组一 7，然后在逐次穿过各个凸辊4、凹辊5和平辊6后将碳纤维束穿过牵弓I辊组二 8，牵引辊组一 7和牵弓I滚组二 8在电机的带动下进而带动碳纤维素的前进，碳纤维束在不断经过凸辊的扩展和凹辊的收缩过程中获得在宽度上的加宽，直至变薄。如图7所示，进行加工后的碳纤维束为宽而薄，均匀的纤维单向片。 在实践中通常将碳纤维束加工前的厚度控制在3-4层，一般不超过6层，层数的增加的同时增加了热塑性大分子有机纤维浸溃的困难程度。所述碳纤维束为3-4层时的厚度在0.02Γ0.028mm范围内，同时当扩展12k、24k、48k和50k的碳纤维束保持在3_4层时，其扩展宽度分别为:20-25_±0.5mm、20-50±0.5mm、40-100_±0.5 和 50_110mm。 如图7所示，设扩展区的个数为2个，所述碳纤维束预热区的碳纤维宽度的范围值为I ( W1/W0 < 1.25mm ;所述第一个碳纤维束扩展区的宽度范围值为1.5 ( W2/W0 < 3 ;所述第二个碳纤维束扩展区的宽度范围值为3 ( W3/W0 < 4，其中WO为碳纤维预热区碳纤维的初始宽度，W1、W2和W3分别为在经过加工后碳纤维束在预热区以及先后经过两个扩展区的碳纤维宽度。 本专利技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种碳纤维束的扩展装置，其特征在于:包括预热区(I)、若干扩展区(2)和整理区(3)，所述预热区(I)和整理区(3)分布在扩展区(2)的两侧，所述预热区(I)和扩展区(2)内设有凸辊(4)和凹辊(5)，所述整理区(3)内设有若干平辊(6);所述凸辊(4)、凹辊(5)和平辊(6)内均设有加热机构；所述预热区(I)的左侧和整理区(3)的右侧分别设有牵引辊组一(7 )和牵引辊组二( 8 )，所述牵弓I辊组一(7 )和牵引辊组二( 8 )均连接有电机。2.根据权利要求1所述的碳纤维束的扩展装置，其特征在于:所述凸辊(4)、凹辊(5)和平辊(6)分布在同一水平线上。3.根据权利要2所述的碳纤维束的扩展装置，其特征在于:所述凸辊(4)、凹辊(5)和平本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳纤维束的扩展装置，其特征在于：包括预热区（1）、若干扩展区（2）和整理区（3），所述预热区（1）和整理区（3）分布在扩展区（2）的两侧，所述预热区（1）和扩展区（2）内设有凸辊（4）和凹辊（5），所述整理区（3）内设有若干平辊（6）；所述凸辊（4）、凹辊（5）和平辊（6）内均设有加热机构；所述预热区（1）的左侧和整理区（3）的右侧分别设有牵引辊组一（7）和牵引辊组二（8），所述牵引辊组一（7）和牵引辊组二（8）均连接有电机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：于星杰，
申请(专利权)人：于星杰，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。