一种碳纤维布生产工艺及生产线制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维布生产工艺及生产线，属于碳纤维布生产技术领域，包括以下步骤：分束，将碳纤维束分展成干碳丝，使分展后的干碳丝铺平；浸润，在铺平后的干碳丝表面浸润树脂，将浸润后的干碳丝再次聚合成碳纤维束；编织，利用编织设备将再次聚合的碳纤维束编织成碳纤维布，对防护箱内的温度进行控制，防止编织时再次聚合的碳纤维束粘连；覆膜，对编织好的碳纤维布进行表面进行覆膜；收卷，将完成覆膜后的碳纤维布收卷。将碳纤维束分展成干碳丝后铺平，浸润树脂后可以使树脂均匀黏附干碳丝表面，再将干碳丝聚合成碳纤维束后碳纤维束的内外均黏附有树脂，可以提升单根碳纤维束的性能，并且纺织后碳纤维布的整体性能也会有较大提升。大提升。大提升。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维布生产工艺及生产线


[0001]本专利技术属于碳纤维布生产
，尤其是涉及一种碳纤维布生产工艺及生产线。

技术介绍

[0002]碳纤维布又称碳素纤维布、碳纤布、碳纤维编织布、碳纤维预浸布、碳纤维加固布、碳布、碳纤维织物、碳纤维带、碳纤维片材（预浸布）等。碳纤维加固布是一种单向碳纤维加固产品，通常碳纤维布的型号分为3K、6K、12K和24K等，其中3K、6K、12K和24K分别是碳纤维束所含的干碳丝数量，如3K则表示单根碳纤维束是由3000根干碳丝聚合成的。
[0003]而且为了确保碳纤维布的性能，一般会在纺织好的碳纤维布上下两层覆盖一层树脂，然后通过热压的方式形成含浸润树脂的碳纤维编织布；但是通过这种方式浸润的树脂位于碳纤维布的表面，使得碳纤维布与固化的树脂结合性差，从而导致了碳纤维布的性能较差；虽然目前有一些改进工艺会在编织前对碳纤维束进行树脂浸润，但是采用这样的方式浸润的后树脂也只是黏附在碳纤维束的表面，如3K的碳纤维束直径约在1
‑
2mm，对碳纤维布的性能提升有限，同时现有的浸润方式多为将碳纤维束或碳纤维布直接从装有树脂的胶槽中穿过，这样会导致表面附着的树脂胶液过多，干燥速度较慢，导致生产效率低。
[0004]因此需要我们设计出一种碳纤维布生产工艺及生产线，来解决这些问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的问题是提供一种碳纤维布生产工艺及生产线，通过将碳纤维束分展成干碳丝后铺平，然后在通过胶膜贴合加热的方式进行树脂的浸润，可以使树脂均匀浸润到每个干碳丝表面，然后再次将干碳丝聚合成碳纤维束后能够使碳纤维束能内到外都被树脂胶液浸润，可以提升单根碳纤维束的性能，并且在纺织成碳纤维布后能够使碳纤维布的整体性能有较大提升。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种碳纤维布的生产工艺，包括以下步骤：S1、分束，将碳纤维束分展成干碳丝，使分展后的干碳丝铺平；S2、浸润，在铺平后的干碳丝表面浸润树脂，将浸润后的干碳丝再次聚合成碳纤维束；S3、编织，利用编织设备将再次聚合的碳纤维束编织成碳纤维布，对编织仓内的温度进行控制，防止编织时再次聚合的碳纤维束粘连；S4、覆膜，对编织好的碳纤维布进行表面进行覆膜；S5、收卷，将完成覆膜后的碳纤维布收卷。
[0007]优选的，分展后干碳丝平铺宽度为碳纤维束直径的10
‑
15倍。
[0008]如此设置，确保所有干碳丝上都能够浸润树脂。
[0009]优选的，在干碳丝表面浸润的树脂为温感型树脂，所述温感型树脂的温度敏感温
度范围为
‑
5℃～5℃。
[0010]优选的，编织仓内的温度范围为
‑
4℃～4℃。
[0011]如此设置，通过对温度进行控制能够避免在进行碳纤维布编织时碳纤维束发生粘连。
[0012]通过采用上述方案，可以使树脂均匀浸润到每个干碳丝表面，然后再次将干碳丝聚合成碳纤维束后能够使碳纤维束能内到外都被树脂胶液浸润，可以提升单根碳纤维束的性能。
[0013]本专利技术还提供一种用于上述碳纤维布的生产线，包括依次连接的上料装置、分束装置、浸润编织装置和收卷装置，所述分束装置包括梳齿架和分束机构，所述分束机构用于将所述碳纤维束分展成干碳丝，所述梳齿架用于承载所述碳纤维束和铺平分展后的所述干碳丝；所述浸润编织装置包括防护箱，所述防护箱内通过隔板分隔为浸润仓、编织仓和覆膜仓，所述编织仓位于所述浸润仓和所述覆膜仓之间，所述浸润仓内设置有浸润机构，所述浸润机构用于对分展铺平后的所述干碳丝浸润树脂，所述编织仓内设置有编织机构和收束装置，所述收束装置位于所述浸润机构和所述编织机构之间，用于将浸润树脂后的所述干碳丝聚合成碳纤维束，所述编织机构用于将所述碳纤维束编织成碳纤维布，所述覆膜仓内设置有要覆膜机构，所述覆膜机构用于在所述碳纤维布表面进行覆膜，在所述编织仓内还设置有调温装置，所述调温装置用于对所述编织仓内的温度进行调节控制。
[0014]如此设置，通过分束装置能够将碳纤维束分展成干碳丝，再通过浸润机构的配合能够对干碳丝浸润树脂，可以使树脂胶液能够完全浸润碳纤维束，提高碳纤维束的性能。
[0015]优选的，所述分束装置还包括机体，所述机体上设置有防护壳，所述梳齿架位于所述防护壳内，所述梳齿架包括第一梳齿架和第二梳齿架，所述第一梳齿架和所述第二梳齿架均固定安装在机体上，所述分束机构位于所述第一梳齿架和所述第二梳齿架之间。
[0016]如此设置，利用梳齿架能够将每根碳纤维束单独分隔，再配合分束机构能够将碳纤维束分展成干碳丝，便于对碳纤维束浸润树脂。
[0017]优选的，所述分束机构包括超声波分散机和机械分散组件，所述机械分散组件包括支撑台，所述支撑台上设置有压块，所述压块上固定设置有若干连接杆，若干所述连接杆上套装有弹簧，所述连接杆上方的所述防护壳上设置有滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑杆，所述滑杆上设置有若干调节孔，若干所述调节孔的位置与若干所述连接杆的位置一一对应，且所述连接杆的自由端分别插入对应的所述调节孔内，在所述防护壳内壁上还转动设置有驱动轮，所述驱动轮上开设有驱动槽，所述驱动轮上方的所述滑杆上固定设置有驱动柱，所述驱动柱的自由端位于所述驱动槽内，当所述驱动轮转动时，通过驱动槽与所述驱动柱的配合，所述滑杆将带动所述压块做往复运动。
[0018]如此设置，通过超声分散机输出端的振动能够将碳纤维束初步分展，并在压块与支撑台的反复揉搓下能够使碳纤维束完全分展为干碳丝。
[0019]优选的，所述浸润机构和所述覆膜机构均包括放胶辊和回收辊，在所述放胶辊与所述回收辊之间设置有加热板，在所述加热板与所述放胶辊之间还设置有热压辊，所述加热板与回收辊之间设置有冷压辊。
[0020]如此设置，利用热压辊和加热板能够对胶膜进行加热，使胶膜上的树脂溶解，并且
通过热压辊与冷压辊的相互配合能够使溶解后的树脂粘附到干碳丝或碳纤维布上，从而提升碳纤维布的性能。
[0021]优选的，在所述编织仓的内还设置有若干温度探头，若干所述温度探头均与所述调温装置电连接。
[0022]如此设置，能够对编织仓内的温度进行调控，避免浸润树脂并重新聚合后的碳纤维束在进行碳纤维布的编织时发生粘连。
[0023]综上所述，本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术将碳纤维束分展成干碳丝后铺平，然后在通过胶膜贴合加热的方式进行树脂的浸润，可以使树脂均匀浸润到每个干碳丝表面，然后再次将干碳丝聚合成碳纤维束后能够使碳纤维束能内到外都被树脂胶液浸润，可以提升单根碳纤维束的性能，并且在纺织成碳纤维布后能够使碳纤维布的整体性能有较大提升；同时在纺织成型后的碳纤维布表面进行覆膜技工，能够保持碳纤维布的性能稳定，延长了碳纤维布的使用寿命。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维布的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、分束，将碳纤维束(5)分展成干碳丝(6)，使分展后的干碳丝(6)铺平；S2、浸润，在铺平后的干碳丝(6)表面浸润树脂，将浸润后的干碳丝(6)再次聚合成碳纤维束(5)；S3、编织，利用编织设备将再次聚合的碳纤维束(5)编织成碳纤维布(7)，对编织仓(321)内的温度进行控制，防止编织时再次聚合的碳纤维束(5)粘连；S4、覆膜，对编织好的碳纤维布(7)进行表面进行覆膜；S5、收卷，将完成覆膜后的碳纤维布(7)收卷。2.根据权利要求1所述的碳纤维布的生产工艺，其特征在于：分展后干碳丝(6)平铺宽度为碳纤维束(5)直径的10
‑
15倍。3.根据权利要求1所述的碳纤维布的生产工艺，其特征在于：在干碳丝(6)表面浸润的树脂为温感型树脂，所述温感型树脂的温度敏感温度范围为
‑
5℃～5℃。4.根据权利要求3所述的碳纤维布的生产工艺，其特征在于：防护箱(301)内的温度范围为
‑
4℃～4℃。5.一种用于权利要求1所述的碳纤维布的生产工艺的生产线，包括依次连接的上料装置(1)、分束装置(2)、浸润编织装置(3)和收卷装置(4)，其特征在于：所述分束装置(2)包括梳齿架和分束机构，所述分束机构用于将所述碳纤维束(5)分展成干碳丝(6)，所述梳齿架用于承载所述碳纤维束(5)和铺平分展后的所述干碳丝(6)；所述浸润编织装置(3)包括防护箱(301)，所述防护箱(301)内通过隔板(319)分隔为浸润仓(320)、编织仓(321)和覆膜仓(322)，所述编织仓(321)位于所述浸润仓(320)和所述覆膜仓(322)之间，所述浸润仓(320)内设置有浸润机构(302)，所述浸润机构(302)用于对分展铺平后的所述干碳丝(6)浸润树脂，所述编织仓(321)内设置有编织机构(304)和收束装置(303)，所述收束装置(303)位于所述浸润机构(302)和所述编织机构(304)之间，用于将浸润树脂后的所述干碳丝(6)聚合成碳纤维束(5)，所述编织机构(304)用于将所述碳纤维束(5)编织成碳纤维布(7)，所述覆膜仓(322)内设置有覆膜机构(305)，所述覆膜机构(305)用于在所述碳纤维布(7)表面进行覆膜，在所述编织仓(321)内还设置有调...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红刚，于文静，马翔宇，
申请(专利权)人：天津和瑞得科技有限公司，
类型：发明
国别省市：