一种新型碳纤维预浸料连续生产设备的制作方法

1.本实用新型涉及碳纤维生产设备技术领域，尤其涉及了一种新型碳纤维预浸料连续生产设备。


背景技术：

2.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，预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料，按物理状态分类，预浸料分成单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料；按树脂基体不同，预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料；按增强材料不同，分成碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、芳纶预浸料；根据纤维长度不同，分成短纤维预浸料、长纤维预浸料和连续纤维预浸料；按固化温度不同，分成中温固化预浸料、高温固化预浸料以及固化温度超过200℃的预浸料等，预浸料的制备方法有干法和湿法2种。干法又有粉末法和热熔树脂法(后者又称热熔法) 之分。粉末预浸料是指树脂粉末附着于纤维上，经过部分熔化，形成树脂不连续，纤维未被树脂充分浸透的一种复合物。
3.如cn201620505800.3公开了碳纤维连续生产活化炉，涉及反应釜技术领域，包括：外密封框架、气体密封炉体、密封传动组件、加热组件以及加湿组件。气体密封炉体设置于外密封框架内。密封传动组件包括两端设置有开口的气体密封管以及多个传动件。气体密封管位于气体密封炉体的炉腔内。多个传动件间隔且转动设置于气体密封管内，并且每个传动件的两端均伸出外密封框架。加热组件设置于气体密封管内，并与气体密封炉体连接。湿组件包括相互匹配连接的加湿管和加湿器，加湿管设置于炉腔内，加湿器设置于外密封框架外。利用该活化炉生产碳纤维时，密封传动组件中的气体密封管可以使碳纤维处于相对封闭的生产环境，避免碳纤维与杂质气体接触，确保碳纤维的产量和品质。
4.目前，生产碳纤维预浸料时，无法做到快速连续生产，生产条件苛刻，设备复杂，操作困难，需要多种生产设备配合，不利于碳纤维预浸料的快速生产，在送料过程中无法控制碳纤维预浸料的张进度，造成生产的料品厚度不均。


技术实现要素：

5.为了解决生产碳纤维预浸料时，无法做到快速连续生产，生产条件苛刻，设备复杂，操作困难，需要多种生产设备配合，不利于碳纤维预浸料的快速生产，在送料过程中无法控制碳纤维预浸料的张进度，造成生产的料品厚度不均的问题，本实用新型提供了一种新型碳纤维预浸料连续生产设备，来解决该问题。
6.一种新型碳纤维预浸料连续生产设备，包括：开卷组件、第一导辊组件、预浸渍装
置、第二导辊组件、收缩辊组件、预压装置和热压装置，所述开卷组件一侧设置有第一导辊组件，第一导辊组件一侧设置有预浸渍装置，预浸渍装置一侧设置有第二导辊组件，第二导辊组件下方设置有收缩辊组件，第二导辊组件一侧设置有预压装置，预压装置一侧设置有热压装置。
7.优选地，开卷组件包括：卷料工作台、开卷辊、开卷辊套管、驱动齿轮、从动齿轮和卷料轴，所述卷料工作台上设置有卷料轴，开卷辊中心同轴设置有开卷辊套管，卷料轴一侧与开卷辊套管套接，卷料轴另一侧固定连接有从动齿轮，从动齿轮与驱动齿轮相互啮合。
8.优选地，第一导辊组件包括：第一驱动电机、第一滚轴安装座、第一滚轴和第一套管，所述第一套管外管壁为磨砂表面，第一滚轴安装座上设置有第一驱动电机，第一驱动电机输出端与第一滚轴一侧连接，第一套管套装在第一滚轴另一侧。
9.优选地，预浸渍装置包括：预浸渍底座、浸渍模具和浸渍料桶，所述预浸渍底座上固定安装有浸渍模具，浸渍模具上方设置有浸渍料桶，浸渍料桶内部与浸渍模具连通。
10.优选地，第二导辊组件包括：第二驱动电机、第二滚轴安装座、第二滚轴和第二套管，所述第二套管外管壁为光滑表面，第二滚轴安装座上设置有第二驱动电机，第二驱动电机输出端与第二滚轴一侧连接，第二套管套装在第二滚轴另一侧。
11.优选地，收缩辊组件包括：伸缩气缸和伸缩从动辊，所述伸缩气缸设置有两组，第二滚轴安装座外侧分别设置有长圆孔，伸缩从动辊的两端穿过第二滚轴安装座的长圆孔与伸缩气缸的输出端分别固定连接，伸缩气缸分别设置在第二滚轴安装座外侧。
12.优选地，预压装置包括：预压气缸、预压缸固定板、预压板、预压限位块和预压组件安装座，所述预压缸固定板固定安装在预压组件安装座上，预压缸固定板上固定安装有两组预压气缸，预压气缸输出端与预压板上表面固定连接。
13.优选地，预压限位块设置有四组，预压限位块分别安装在预压组件安装座上边面四角，预压限位块上表面在预压板四角正下方。
14.优选地，热压装置包括：热压气缸、热压缸固定板、热压板、热压组件安装座和热压限位块，所述热压缸固定板固定安装在热压组件安装座上，热压缸固定板上固定安装有两组热压气缸，热压气缸输出端与热压板上表面固定连接，热压板内沿其长度方向设置有加热丝，热压限位块设置有四组，热压限位块分别安装在热压组件安装座上边面四角，热压限位块上表面在热压板四角正下方。
15.本实用新型的优点在于：本实用新型一种新型碳纤维预浸料连续生产设备。本实用新型是一种新型碳纤维预浸料连续生产设备，包括：开卷组件、第一导辊组件、预浸渍装置、第二导辊组件、收缩辊组件、预压装置和热压装置，所述开卷组件一侧设置有第一导辊组件，第一导辊组件一侧设置有预浸渍装置，预浸渍装置一侧设置有第二导辊组件，第二导辊组件下方设置有收缩辊组件，第二导辊组件一侧设置有预压装置，预压装置一侧设置有热压装置。本实用新型通过设计出一种新型碳纤维预浸料连续生产设备，可以把符合要求的的碳纤维卷料浸渍，再用热压装置进行高温压缩，设备操作简单，可进行连续生产碳纤维预浸料。
附图说明
16.图1是本实用新型角度一的结构轴侧图；
17.图2是本实用新型开卷组件的结构轴侧图；
18.图3是本实用新型第一导辊组件的结构轴侧图；
19.图4是本实用新型预浸渍装置的结构轴侧图；
20.图5是本实用新型第二导辊组件的结构轴侧图；
21.图6是本实用新型收缩辊组件和预压装置结构轴侧图；
22.图7是本实用新型热压装置结构轴侧图；
23.1、开卷组件；2、第一导辊组件；3、预浸渍装置；4、第二导辊组件；5、收缩辊组件；6、预压装置；7、热压装置；11、卷料工作台；12、开卷辊；13、开卷辊套管；14、驱动齿轮；15、从动齿轮；16、卷料轴；17、开卷驱动电机；21、第一驱动电机；22、第一滚轴安装座；23、第一滚轴；24、第一套管；31、预浸渍底座；32、浸渍模具；33、浸渍料桶；41、第二驱动电机；42、第二滚轴安装座；43、第二滚轴；44、第二套管；51、伸缩气缸；52、伸缩从动辊；61、预压气缸；62、预压缸固定板；63、预压板；64、压限位块；65、预压组件安装座； 71、热压气缸；72、热压缸固定板；73、热压板；74、热压组件安装座；75、热压限位块。
具体实施方式
24.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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要注意的是，本实用新型中提及的各安装方式及各技术术语，都是所属技术领域中早已明确知晓的技术用语，故不再做过多解释。此外，对于相同的部件采用了相同的附图标记，但这并不影响也不应构成本领域技术人员对技术方案的准确理解。
26.实施例一，结合图1进行说明：
27.一种新型碳纤维预浸料连续生产设备，包括：开卷组件1、第一导辊组件2、预浸渍装置3、第二导辊组件4、收缩辊组件5、预压装置6和热压装置7，所述开卷组件1一侧设置有第一导辊组件2，第一导辊组件2一侧设置有预浸渍装置 3，预浸渍装置3一侧设置有第二导辊组件4，第二导辊组件4下方设置有收缩辊组件5，第二导辊组件4一侧设置有预压装置6，预压装置6一侧设置有热压装置7，如此设置，开卷组件1通过开卷放料，输送碳纤维预浸料至第一导辊组件2，第一驱动电机21带动第一滚轴23旋转，第一套管24带动碳纤维预浸料至预浸渍装置3，预浸渍装置3开始工作将碳纤维预浸料预浸，下一步，碳纤维预浸料被输送至第二导辊组件4，第二导辊组件4驱动碳纤维预浸料至收缩辊组件5，再被输送到预压装置6，进行预压缩，最后被输送到热压装置7完成碳纤维预浸料的热压步骤。
28.实施例二，在实施例一的基础上，结合图2进行说明：
29.开卷组件1包括：卷料工作台11、开卷辊12、开卷辊套管13、驱动齿轮14、从动齿轮15和卷料轴16，所述卷料工作台11上设置有卷料轴16，开卷辊12中心同轴设置有开卷辊套管13，卷料轴16一侧与开卷辊套管13套接，卷料轴16 另一侧固定连接有从动齿轮15，从动齿轮15与驱动齿轮14相互啮合，如此设置，外部驱动组件驱动驱动齿轮14旋转，驱动齿轮14带动从动齿轮15旋转，从动齿轮15带动卷料轴16旋转，卷料轴16带动开卷辊12旋转，碳纤维预浸料开卷。
30.实施例三，在实施例一的基础上，结合图3进行说明：
31.第一导辊组件2包括：第一驱动电机21、第一滚轴安装座22、第一滚轴23 和第一套管24，所述第一套管24外管壁为磨砂表面，第一滚轴安装座22上设置有第一驱动电机21，第一驱动电机21输出端与第一滚轴23一侧连接，第一套管24套装在第一滚轴23另一侧，如此设置，第一驱动电机21带动第一滚轴 23转动，第一滚轴23带动第一套管24转动，第一套管24外管壁为磨砂表面，增加对碳纤维预浸料的摩擦力。
32.实施例四，在实施例二或三的基础上，结合图4或图5进行说明：
33.预浸渍装置3包括：预浸渍底座31、浸渍模具32和浸渍料桶33，所述预浸渍底座31上固定安装有浸渍模具32，浸渍模具32上方设置有浸渍料桶33，浸渍料桶33内部与浸渍模具32连通，第二导辊组件4包括：第二驱动电机41、第二滚轴安装座42、第二滚轴43和第二套管44，所述第二套管44外管壁为光滑表面，第二滚轴安装座42上设置有第二驱动电机41，第二驱动电机41输出端与第二滚轴43一侧连接，第二套管44套装在第二滚轴43另一侧，所述收缩辊组件5包括：伸缩气缸51和伸缩从动辊52，所述伸缩气缸51设置有两组，第二滚轴安装座42外侧分别设置有长圆孔，伸缩从动辊52的两端穿过第二滚轴安装座42的长圆孔与伸缩气缸51的输出端分别固定连接，伸缩气缸51分别设置在第二滚轴安装座42外侧，如此设置，浸渍模具32中含有浸渍料，浸渍料用于碳纤维预浸渍卷料的浸渍，浸渍料桶33与浸渍模具32联通，工作人员可以随时添加浸渍料，第二驱动电机41带动第二滚轴43转动，第二滚轴43带动第二套管44转动，第二套管44外管壁为光滑表面，目的是为了将已经预浸后的碳纤维进行表面光滑处理，伸缩气缸51带动伸缩从动辊52上下伸缩运动，碳纤维预浸料穿过伸缩从动辊52至预压装置6，伸缩从动辊52用于拉紧碳纤维预浸料，防止其松动，增加预浸料的浸入率。
34.实施例五，在实施例四的基础上，结合图6和图7进行说明：
35.所述预压装置6包括：预压气缸61、预压缸固定板62、预压板63、预压限位块64和预压组件安装座65，所述预压缸固定板62固定安装在预压组件安装座65上，预压缸固定板62上固定安装有两组预压气缸61，预压气缸61输出端与预压板63上表面固定连接，所述预压限位块64设置有四组，预压限位块64 分别安装在预压组件安装座65上边面四角，预压限位块64上表面在预压板63 四角正下方。所述热压装置7包括：热压气缸71、热压缸固定板72、热压板73、热压组件安装座74和热压限位块75，所述热压缸固定板72固定安装在热压组件安装座74上，热压缸固定板72上固定安装有两组热压气缸71，热压气缸71 输出端与热压板73上表面固定连接，热压板73内沿其长度方向设置有加热丝，热压限位块75设置有四组，热压限位块75分别安装在热压组件安装座74上边面四角，热压限位块75上表面在热压板73四角正下方，如此设置，预压气缸 61输出端与预压板63固定连接，用于将预浸料压紧，预压限位块64为限程组件，用于限制预压板63的行程，热压气缸71输出端与热压板73固定连接，热压限位块75为限程组件，用于热压板73的行程，热压板73内沿其长度方向设置有可调节温度的加热丝，通电加热后可用来控制压缩预浸渍料的温度，更高好的产出碳纤维预浸渍料产品。
36.本实用新型的工作原理：一种新型碳纤维预浸料连续生产设备，包括：开卷组件1、第一导辊组件2、预浸渍装置3、第二导辊组件4、收缩辊组件5、预压装置6和热压装置7，所述开卷组件1一侧设置有第一导辊组件2，第一导辊组件2一侧设置有预浸渍装置3，预浸渍装
置3一侧设置有第二导辊组件4，第二导辊组件4下方设置有收缩辊组件5，第二导辊组件4一侧设置有预压装置6，预压装置6一侧设置有热压装置7，如此设置，开卷组件1通过开卷放料，输送碳纤维预浸料至第一导辊组件2，第一驱动电机21带动第一滚轴23旋转，第一套管24带动碳纤维预浸料至预浸渍装置3，预浸渍装置3开始工作将碳纤维预浸料预浸，下一步，碳纤维预浸料被输送至第二导辊组件4，第二导辊组件4驱动碳纤维预浸料至收缩辊组件5，再被输送到预压装置6，进行预压缩，最后被输送到热压装置7完成碳纤维预浸料的热压步骤。
37.对于本领域技术人员而言，本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
38.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。