增强纤维束的扩纤方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子复合材料的制造领域，详细地讲是一种增强纤维束的扩纤方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，自纤维增强预浸料广泛应用后，生产更均匀更轻薄预浸料的需求明显增大。为满足这些需求和要求，有必要在浸渍树脂前将增强纤维束展开，以降低增强纤维束厚度并使树脂充分浸渍每股增强纤维。为生产均匀轻薄的纤维增强预浸料，通常是将薄的增强纤维束或小量单丝束平行排列同一方向来生产轻薄的预浸料。
[0003]
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种增强纤维束的扩纤方法，可扩展厚的增强纤维束来生产传统厚度的纤维增强预浸料，降低成本，生产理想的纤维增强预浸料，并且可得到不同宽度的增强纤维片。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种增强纤维束的扩纤方法，其特征在于增强纤维束的扩纤装置包含一组或多组限定增强纤维束位置的梳子，一组或多组控制增强纤维束张力的张力控制杆，一组或多组扩展增强纤维束宽度的振动杆，一根由多股互相平行的单股纤维组成的增强纤维束或多根互相平行的增强纤维束，通过梳子限定增强纤维束的位置，经过张力控制杆及振动杆后，增强纤维束的纤维宽度被扩展到原增强纤维宽度的1-20倍，张力控制杆水平平行且张力控制杆高度可上下调节，通过调节张力控制杆的水平高度控制增强纤维束的张力，增强纤维束张力大于等于5N，小于等于200N，张力控制杆能加热，张力控制杆温度大于等于20°C，小于等于150°C，振动杆可沿垂直于纤维行进方向左右振动和垂直于水平方向上下振动，振动杆的振动频率大于等于2Hz，小于等于10Hz，振动杆振动幅度大于等于0.5mm，小于等于200mm，振动杆能加热，振动杆温度大于等于20°C，小于等于150°C，梳齿的间距相同，且梳齿的间距大于等于2mm，小于等于50mm，增强纤维束在通过梳子的时候贴靠到梳子的梳齿相同一侧，使增强纤维束的间距与梳齿的间距一致。
[0006]增强纤维束是碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维的一种或几种。张力控制杆的截面为圆形、椭圆形或凹凸形。振动杆截面为圆形、椭圆形或凹凸形，其直径大于等于20mm，小于等于200mm。
[0007]本发明的有益效果是，结构简单，可扩展厚的增强纤维束来生产传统厚度的纤维增强预浸料，降低成本生产理想的纤维增强预浸料，并且可得到不同宽度的增强纤维。
[0008]
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0010]图1为本发明的结构示意图。
[0011 ]图2为梳子与增强纤维束相接触的示意图。
[0012]图中I.张力控制杆，2.梳子，3.张力控制杆，4.振动杆，5.张力控制杆，6.增强纤维束。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]本发明增强纤维束的扩纤装置(如图1)包含一组或多组限定增强纤维束6位置的梳子2，一组或多组控制增强纤维束6张力的张力控制杆1、张力控制杆3及张力控制杆5，一组或多组扩展增强纤维束6宽度的振动杆4，一根由多股互相平行的单股纤维组成的增强纤维束或多根互相平行的增强纤维束6，通过梳子2限定增强纤维束的位置，首先利用两排交错安放的梳子2保证增强纤维束6能够平整、均匀地进入扩纤装置，两排梳子交错安放(如图2)，使增强纤维束通过梳齿的时候能够靠向梳齿的同侧。经过张力控制杆1、张力控制杆3及张力控制杆5及振动杆4后，增强纤维束6的纤维宽度被扩展到原增强纤维宽度的1-20倍，振动杆4及张力控制杆1、张力控制杆3及张力控制杆5加热可使增强纤维表面的集束剂软化，有利于增强纤维的扩展，为了使集束剂充分软化，张力控制杆1、张力控制杆3及张力控制杆5水平平行且张力控制杆高度可上下调节，通过调节张力控制杆的水平高度控制增强纤维束的张力，增强纤维束张力大于等于5N，小于等于200N，张力控制杆1、张力控制杆3及张力控制杆5能加热，张力控制杆温度大于等于20°C，小于等于150°C，振动杆4可沿垂直于纤维行进方向左右振动和垂直于水平方向上下振动，振动杆4的振动频率大于等于2Hz，小于等于10Hz，振动杆4振动幅度大于等于0.5mm，小于等于200mm，振动杆4能加热，振动杆4温度大于等于20°C，小于等于150°C，梳齿的间距相同，且梳齿的间距大于等于2mm，小于等于50mm，增强纤维束6在通过梳子2的时候贴靠到梳子的梳齿相同一侧，使增强纤维束的间距与梳齿的间距一致。增强纤维束6是碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维的一种或几种。张力控制杆的截面为圆形、椭圆形或凹凸形。振动杆4截面为圆形、椭圆形或凹凸形，其直径大于等于20mm，小于等于200mm。
[0015]本发明张力控制杆1、张力控制杆3及张力控制杆5可上下调节，改变增强纤维束与张力杆的接触面积从而改变纤维进入振动杆4时增强纤维张力的大小。增强纤维束6进入振动杆4，在振动杆4的作用下增强纤维束的单丝会变的分散，通过控制振动杆4的振动频率以及振动幅度，可以得到不同宽度的增强纤维。
【主权项】
1.一种增强纤维束的扩纤方法，其特征在于:增强纤维束的扩纤装置包含一组或多组限定增强纤维束位置的梳子，一组或多组控制增强纤维束张力的张力控制杆，一组或多组扩展增强纤维束宽度的振动杆，一根由多股互相平行的单股纤维组成的增强纤维束或多根互相平行的增强纤维束，通过梳子限定增强纤维束的位置，经过张力控制杆及振动杆后，增强纤维束的纤维宽度被扩展到原增强纤维宽度的1-20倍，张力控制杆水平平行且张力控制杆高度可上下调节，通过调节张力控制杆的水平高度控制增强纤维束的张力，增强纤维束张力大于等于5N，小于等于200N，张力控制杆能加热，张力控制杆温度大于等于20°C，小于等于150°C，振动杆可沿垂直于纤维行进方向左右振动和垂直于水平方向上下振动，振动杆的振动频率大于等于2Hz，小于等于10Hz，振动杆振动幅度大于等于0.5mm，小于等于200mm，振动杆能加热，振动杆温度大于等于20°C，小于等于150°C，梳齿的间距相同，且梳齿的间距大于等于2mm，小于等于50mm，增强纤维束在通过梳子的时候贴靠到梳子的梳齿相同一侧，使增强纤维束的间距与梳齿的间距一致。2.根据权利要求1所述增强纤维束的扩纤方法，其特征在于所述的增强纤维束是碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维的一种或几种。3.根据权利要求1所述增强纤维束的扩纤方法，其特征在于所述的张力控制杆的截面为圆形、椭圆形或凹凸形。4.根据权利要求1所述增强纤维束的扩纤方法，其特征在于所述的振动杆截面为圆形、椭圆形或凹凸形，其直径大于等于20mm，小于等于200mm。
【专利摘要】本发明涉及一种增强纤维束的扩纤方法，属于高分子复合材料的制造领域。增强纤维束通过梳子限定增强纤维束的位置，经过张力控制杆及振动杆后，增强纤维束的纤维宽度被扩展到原增强纤维宽度的1-20倍，张力控制杆水平平行且张力控制杆高度可上下调节，通过调节张力控制杆的水平高度控制增强纤维束的张力，增强纤维束张力大于等于5N，小于等于200N，张力控制杆能加热，张力控制杆温度大于等于20℃，小于等于150℃，振动杆可沿垂直于纤维行进方向左右振动和垂直于水平方向上下振动，振动杆的振动频率大于等于2Hz，小于等于100Hz，振动杆振动幅度大于等于0.5mm，小于等于200mm，振动杆能加热，振动杆温度大于等于20℃，小于等于150。
【IPC分类】B29B15/08
【公开号】CN105599171
【申请号】CN201610004127
【发明人】李刚, 林凤森, 李盛林, 江婧
【申请人】威海光威复合材料股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月7日