一种碳纤维扩展装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及纤维扩展技术领域，尤其涉及一种碳纤维扩展装置。
【背景技术】
[0002]碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
[0003]随着纤维薄片的发展，碳纤维的扩展也越来越重要。但是现有的技术，能够对碳纤维的扩展过程过于单一，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。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在解决上面描述的问题。本实用新型的一个目的是提供一种解决以上问题的碳纤维扩展装置。具体地，本实用新型提供能够将碳纤维束均匀地展宽、展薄的碳纤维扩展装置。
[0005]根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种碳纤维扩展装置，所述碳纤维扩展装置包括至少一个引导辊、η个固定辊和η个调节辊，其中，η为大于等于1的正整数；所述至少一个引导辊设置在所述碳纤维扩展装置的前端，所述η个固定辊和所述η个调节辊交替设置在所述至少一个引导辊的后端，且所述η个固定辊位于碳纤维束的上方，所述η个调节棍位于所述碳纤维束的下方。
[0006]其中，所述η个固定辊的轴线均设置在第一水平面上，所述η个调节辊的轴线均设置在第二水平面上，且所述第一水平面的高度小于等于所述第二水平面的高度。
[0007]其中，所述引导辊、所述固定辊、所述调节辊的表面均设置有至少一个凹槽。
[0008]其中，所述凹槽的表面为曲率半径为R的圆弧面。
[0009]其中，所述引导辊和所述固定辊的所述凹槽的表面为下凹的圆弧面，所述调节辊的所述凹槽的表面为上凸的圆弧面。
[0010]其中，所述η个固定辊和所述η个调节辊交替以间距L等间隔设置。
[0011]其中，L的数值范围为120mm-160mm。
[0012]本实用新型的碳纤维扩展装置结构简单，使用方便，碳纤维束在交替地经过调节辊的扩展和固定辊的收缩整理的过程中，不断加宽、变薄，使得碳纤维束扩展后的宽厚均匀适中。
[0013]参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本实用新型的其他特性特征和优点将变得清晰。
【附图说明】
[0014]并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1示例性地示出了根据本实用新型的碳纤维扩展装置的结构示意图；
[0016]图2示例性地示出了根据本实用新型的碳纤维扩展装置的固定辊的结构示意图；
[0017]图3示例性地示出了根据本实用新型的碳纤维扩展装置的调节辊的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0019]下面结合附图，对本实用新型所提供的碳纤维扩展装置进行详细说明。
[0020]图1示出了本实用新型提供的碳纤维扩展装置的一种实施例的结构示意图。参照图1所示，该碳纤维扩展装置100包括至少一个引导辊ll、n个固定辊12和η个调节辊13，其中，η为大于等于1的正整数；至少一个引导辊11设置在碳纤维扩展装置100的前端，η个固定棍12和η个调节棍13交替设置在至少一个引导棍11的后端，且η个固定棍12位于碳纤维束的上方，η个调节辊13位于碳纤维束的下方。需要说明的是，在本文中，前端、后端是根据碳纤维束的运行方向确定的。
[0021]具体地，η个固定辊12的轴线均设置在第一水平面上，η个调节辊13的轴线均设置在第二水平面上，且第一水平面的高度小于等于第二水平面的高度。
[0022]本实施例中，η为5，该碳纤维扩展装置100包括一个引导辊11、5个固定辊12和5个调节辊13，引导辊11之后固定辊12和调节辊13交替设置。碳纤维束搭在引导辊11上，然后依次绕过固定辊12和调节辊13。
[0023]具体地，引导辊11、固定辊12、调节辊13的表面均设置有至少一个凹槽，并且凹槽的表面为曲率半径为R的圆弧面。凹槽的数量可以根据实际扩展需要时，给进碳纤维束的数量来确定。
[0024]图2示出了固定辊12的一种实施例的结构示意图，图3示出了调节辊的一种结构的示意图。参照图2、图3所示，引导辊11和固定辊12的凹槽结构相同，其表面均为下凹的圆弧面，调节辊13的凹槽的表面为上凸的圆弧面。在本实施例中，凹槽的数量均为2个。
[0025]固定辊12的下凹的圆弧面对纤维束起到收缩的作用，以防碳纤维束扩展不均匀；调节辊13的上凸的圆弧面对碳纤维束起到扩展作用，在接触到的碳纤维束的基础上进一步扩展加宽。固定辊12和调节辊13的交替设置，使得碳纤维束边扩展边收缩，直至需要的宽度和薄度。经过扩展后的纤维束，不仅宽度增加、厚度变薄，而且薄度均匀。
[0026]另外需要指出的是，本实用新型的碳纤维扩展装置，其η个固定辊12和η个调节棍13交替以间距L等间隔设置。具体地，L的数值范围为120mm-160mm，例如，调节棍13与固定棍12之间的间隔均为150mm。
[0027]需要指出的是，上面关于本实用新型的一种碳纤维扩展装置所包括的内容可以单独实施，或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。
[0028]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0029]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种碳纤维扩展装置，其特征在于，所述碳纤维扩展装置包括至少一个引导辊、η个固定辊和η个调节辊，其中，η为大于等于1的正整数；所述至少一个引导辊设置在所述碳纤维扩展装置的前端，所述η个固定辊和所述η个调节辊交替设置在所述至少一个引导辊的后端，且所述η个固定棍位于碳纤维束的上方，所述η个调节棍位于所述碳纤维束的下方。2.如权利要求1所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述η个固定辊的轴线均设置在第一水平面上，所述η个调节辊的轴线均设置在第二水平面上，且所述第一水平面的高度小于等于所述第二水平面的高度。3.如权利要求1所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述引导辊、所述固定辊、所述调节辊的表面均设置有至少一个凹槽。4.如权利要求3所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述凹槽的表面为曲率半径为R的圆弧面。5.如权利要求4所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述引导辊和所述固定辊的所述凹槽的表面为下凹的圆弧面，所述调节辊的所述凹槽的表面为上凸的圆弧面。6.如权利要求1所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，所述η个固定辊和所述η个调节辊交替以间距L等间隔设置。7.如权利要求6所述的碳纤维扩展装置，其特征在于，L的数值范围为120mm-160mm。
【专利摘要】本实用新型提供一种碳纤维扩展装置，所述碳纤维扩展装置包括至少一个引导辊、n个固定辊和n个调节辊，其中，n为大于等于1的正整数；所述至少一个引导辊设置在所述碳纤维扩展装置的前端，所述n个固定辊和所述n个调节辊交替设置在所述至少一个引导辊的后端，且所述n个固定辊位于碳纤维束的上方，所述n个调节辊位于所述碳纤维束的下方。本实用新型的碳纤维扩展装置结构简单，使用方便，碳纤维束在交替地经过调节辊的扩展和固定辊的收缩整理的过程中，不断加宽、变薄，使得碳纤维束扩展后的宽厚均匀适中。
【IPC分类】D02J1/18
【公开号】CN205035550
【申请号】CN201520806014
【发明人】王清亚
【申请人】北京合力星新材料技术有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月16日