【技术实现步骤摘要】
本技术涉及碳纤维应用，更具体的说是涉及一种大丝束碳纤维扩展装置。
技术介绍
1、碳纤维是一种高强度、高模量、低密度的无机非金属增强纤维，它的应用主要是作为增强剂应用于复合材料的制造中。碳纤维的使用是以丝束的方式进行的，每束丝中含有数千根乃至上万根单丝。丝束中碳纤维的根数以k为单位标识，如3k(3千根单丝)，24k(2.4万根单丝)等。碳纤维强度高，但价格昂贵，为了降低复合材料的成本，经常采用成本低的大丝束碳纤维。在碳纤维复合材料制作中面临着丝束中碳纤维之间的浸润和分布等问题，特别是大丝束碳纤维复合材料，存在着内部纤维浸润性不充分、基体树脂局部积聚等问题，碳纤维的增强效果没有充分发挥。大丝束碳纤维的丝束中碳纤维数量多，一束碳纤维中的碳纤维呈现多层排布，内部碳纤维利用率低，因此出现了碳纤维扩展减薄技术，使大丝束中碳纤维堆积层数减少。
2、碳纤维的扩展技术有多种，如早期的热压展宽技术，其它的有机械展纤法、声波展纤法、气流扰动展纤法和超声波展纤法等。其中超声波扩展是基于空化作用，即在液体中产生无数气泡快速形成并内爆，由此产生的冲击作用在浸没在液体中的碳纤维丝束上，使碳纤维出现扰动，然后展开。目前的超声波是通过液体介质经过一定距离传到碳纤维表面，也包括超声池内壁反射到碳纤维的超声波，超声波的空化作用较强，但是传导过程的影响因素多，扩展过程稳定性不高，而且过程中能量损失大，所使用的超声波功率高，噪声大。
3、因此，提供一种低能量损失的大丝束碳纤维扩展装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技
1、有鉴于此，本技术提供了一种大丝束碳纤维扩展装置，降低超声波功率，降低能量损失，减少噪音。
2、为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
3、一种大丝束碳纤维扩展装置，包括从左到右依次布设的第一传动辊、扩展池、第二传动辊、第三传动辊、干燥箱和第四传动辊，所述扩展池内部安装有超声波传动辊。
4、通过采取以上技术方案，本技术的有益效果：
5、超声波传动辊将超声波能量是以近于直接传送到碳纤维丝束中，免去常规需要水等介质较长距离的间接传输，可以节省能量，工作功率显著减少；同时由于能量是近于直接传播到碳纤维丝束的，不需要考虑池体反射超声波对碳纤维扩展的影响，可控性提高，损伤减少，减少了工作中的噪音污染。
6、进一步的，所述超声波传动辊包括传动辊本体和超声波发生器，所述超声波发生器安装在所述传动辊本体上。
7、进一步的，所述第一传动辊位于所述扩展池靠近进口位置，所述第二传动辊位于所述扩展池靠近出口位置；所述第三传动辊位于所述干燥箱靠近进口位置，所述第四传动辊位于所述干燥箱靠近出口位置。
8、进一步的，所述第一传动辊、所述第二传动辊、所述第三传动辊和所述第四传动辊位于同一水平线上。
9、进一步的，所述超声波传动辊位于所述第一传动辊及所述第二传动辊的斜下方。
10、进一步的，还包括放丝辊和收集辊，所述放丝辊布设在所述第一传动辊的前方；所述收集辊位于所述第四传动辊的后方。
11、进一步的，所述超声波传动辊表面包裹有橡胶层。
12、采用上述进一步的技术方案产生的有益效果为，可以减少或消除超声波直接作用到碳纤维时对碳纤维结构造成的损伤。
13、进一步的，所述干燥箱为电热干燥箱。
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1.一种大丝束碳纤维扩展装置，其特征在于，包括从左到右依次布设的第一传动辊、扩展池、第二传动辊、第三传动辊、干燥箱和第四传动辊，所述扩展池内部安装有超声波传动辊；所述超声波传动辊包括传动辊本体和超声波发生器，所述超声波发生器安装在所述传动辊本体上；所述第一传动辊位于所述扩展池靠近进口位置，所述第二传动辊位于所述扩展池靠近出口位置；所述第三传动辊位于所述干燥箱靠近进口位置，所述第四传动辊位于所述干燥箱靠近出口位置。
2.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维扩展装置，其特征在于，所述第一传动辊、所述第二传动辊、所述第三传动辊和所述第四传动辊位于同一水平线上。
3.根据权利要求2所述的一种大丝束碳纤维扩展装置，其特征在于，所述超声波传动辊位于所述第一传动辊及所述第二传动辊的斜下方。
4.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维扩展装置，其特征在于，还包括放丝辊和收集辊，所述放丝辊布设在所述第一传动辊的前方；所述收集辊位于所述第四传动辊的后方。
5.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维扩展装置，其特征在于，所述超声波传动辊表面包裹有橡胶层。p>
6.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维扩展装置，其特征在于，所述干燥箱为电热干燥箱。
...【技术特征摘要】
1.一种大丝束碳纤维扩展装置，其特征在于，包括从左到右依次布设的第一传动辊、扩展池、第二传动辊、第三传动辊、干燥箱和第四传动辊，所述扩展池内部安装有超声波传动辊；所述超声波传动辊包括传动辊本体和超声波发生器，所述超声波发生器安装在所述传动辊本体上；所述第一传动辊位于所述扩展池靠近进口位置，所述第二传动辊位于所述扩展池靠近出口位置；所述第三传动辊位于所述干燥箱靠近进口位置，所述第四传动辊位于所述干燥箱靠近出口位置。
2.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维扩展装置，其特征在于，所述第一传动辊、所述第二传动辊、所述第三传动辊和所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪训国，刘君，江旭，施天明，徐德祥，
申请(专利权)人：浙江超探碳纤维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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