本发明涉及碳纤维生产设备及生产工艺技术领域，具体为一种碳纤维发热模组及其生产工艺。
背景技术：
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。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，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，碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
传统的碳纤维的生产过程中对于碳纤维的加工不合理，容易导致碳纤维的韧性和强度不足，且表面会产生大量的杂质，影响碳纤维的品质。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种碳纤维发热模组及其生产工艺，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维发热模组及其生产工艺，包括发热模组和生产加工步骤两个方面，所述发热模组由发热块、模槽、感温头、发热管和热熔器组成，所述发热块内部镶嵌有所述模槽，所述模槽内部设有所述感温头且左侧镶嵌有所述发热管，所述热熔器位于所述发热块的后侧，并按照如下生产步骤进行碳纤维生产：
步骤一：原材料和胶液配置准备；
步骤二：发热膜组安装；
步骤三：碳纤维缠绕成型；
步骤四：碳纤维固化脱模；
步骤五：预成品清洗过滤；
步骤六：产品检测。
作为本发明的一种优选实施方式，所述原材料和胶液配置准备，原材料采用石墨微晶将原材料通过搅碎机搅碎成粉末状，胶液采用碳纤维平胶，并配备阻燃剂、固化剂和催化剂辅料。
作为本发明的一种优选实施方式，所述发热膜组安装，将所述发热块内部镶嵌有所述模槽，所述模槽内部设有所述感温头且左侧镶嵌有所述发热管，所述热熔器位于所述发热块的后侧，加工时将原料和辅料放入到模槽内进行加热处理。
作为本发明的一种优选实施方式，所述碳纤维缠绕成型采用干法缠绕，干法缠绕是采用经过预浸胶处理的预浸纱或带，在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕到芯模上，由于预浸纱（或带）是专业生产，能严格控制树脂含量（精确到2%以内）和预浸纱质量，因此，干法缠绕能够准确地控制产品质量。干法缠绕工艺的最大特点是生产效率高，缠绕速度可达100～200m/min，缠绕机清洁，劳动卫生条件好，产品质量高。
作为本发明的一种优选实施方式，所述碳纤维固化脱模，采用挤拉成型法，先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型，成型后进行了冷却处理，然后进行脱模处理。
作为本发明的一种优选实施方式，所述预成品清洗过滤，1）在电导率为 0. 02-10us/cm的水中进行漂洗，洗涤装置设置洗涤水分配器和扰流装置，用该方法洗涤后，纤维的碱及碱土金属含量< lOOppm，纤维经上浆、干燥、缠绕、浸胶、热压、切割，有利于提高复合材料层间剪切强度，本发明的清洗方法包括如下步骤(1)清洗用水的电导率为0. 02_10us/cm，较好为0. 02_6us/cm，最佳为03_6us.Hus/ cm ；2)将纤维通过传动辊通入去离子水中，再通过传动辊导出，洗涤停留时间为 20-100秒，较好为30-80秒，最佳为40-60秒，然后经过干燥箱进行干燥处理，完成成品。
作为本发明的一种优选实施方式，所述产品检测首先原材料：结构胶送实验室进行检测，如抗拉强度、抗压强度、弹性模量、老化试验等，现场抽样做正拉强度检测。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.通过在原料中增加阻燃剂、固化剂和催化剂辅料，可以提高碳纤维的阻燃性，不易燃烧，通过添加固化剂可以提高碳纤维的强度，从而提高碳纤维的功能性。
2.通过在洗涤装置设置洗涤水分配器和扰流装置可以纤维的碱及碱土金属进行清洗，有利于提高复合材料层间剪切强度。
附图说明
图1为本发明一种碳纤维发热模组及其生产工艺的发热模组整体示意图。
图中:1-发热块、2-模槽、3-感温头、4-发热管，5-热熔器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种碳纤维发热模组及其生产工艺，包括发热模组和生产加工步骤两个方面，所述发热模组由发热块1、模槽2、感温头3、发热管4和热熔器5组成，所述发热块1内部镶嵌有所述模槽2，所述模槽2内部设有所述感温头3且左侧镶嵌有所述发热管4，所述热熔器5位于所述发热块1的后侧，并按照如下生产步骤进行碳纤维生产：
步骤一：原材料和胶液配置准备；
步骤二：发热膜组安装；
步骤三：碳纤维缠绕成型；
步骤四：碳纤维固化脱模；
步骤五：预成品清洗过滤；
步骤六：产品检测。
所述原材料和胶液配置准备，原材料采用石墨微晶将原材料通过搅碎机搅碎成粉末状，胶液采用碳纤维平胶，并配备阻燃剂、固化剂和催化剂辅料，通过在原料中增加阻燃剂、固化剂和催化剂辅料，可以提高碳纤维的阻燃性，不易燃烧，通过添加固化剂可以提高碳纤维的强度，从而提高碳纤维的功能性。
所述发热膜组安装，所述发热模组由发热块1、模槽2、感温头3、发热管4和热熔器5组成，所述发热块1内部镶嵌有所述模槽2，所述模槽2内部设有所述感温头3且左侧镶嵌有所述发热管4，所述热熔器5位于所述发热块1的后侧，加工时将原料和辅料放入到模槽内进行加热处理。
所述碳纤维缠绕成型采用干法缠绕，干法缠绕是采用经过预浸胶处理的预浸纱或带，在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕到芯模上，由于预浸纱（或带）是专业生产，能严格控制树脂含量（精确到2%以内）和预浸纱质量，因此，干法缠绕能够准确地控制产品质量。干法缠绕工艺的最大特点是生产效率高，缠绕速度可达100～200m/min，缠绕机清洁，劳动卫生条件好，产品质量高。
所述碳纤维固化脱模，采用挤拉成型法，先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型，成型后进行了冷却处理，然后进行脱模处理。
所述预成品清洗过滤，1）在电导率为 0. 02-10us/cm的水中进行漂洗，洗涤装置设置洗涤水分配器和扰流装置，用该方法洗涤后，纤维的碱及碱土金属含量< lOOppm，纤维经上浆、干燥、缠绕、浸胶、热压、切割，有利于提高复合材料层间剪切强度，本发明的清洗方法包括如下步骤(1)清洗用水的电导率为0. 02_10us/cm，较好为0. 02_6us/cm，最佳为03_6us.Hus/ cm ；2)将纤维通过传动辊通入去离子水中，再通过传动辊导出，洗涤停留时间为 20-100秒，较好为30-80秒，最佳为40-60秒，然后经过干燥箱进行干燥处理，完成成品，通过在洗涤装置设置洗涤水分配器和扰流装置可以纤维的碱及碱土金属进行清洗，有利于提高复合材料层间剪切强度。
所述产品检测首先原材料：结构胶送实验室进行检测，如抗拉强度、抗压强度、弹性模量、老化试验等，现场抽样做正拉强度检测。
工作原理：通过在原料中增加阻燃剂、固化剂和催化剂辅料，可以提高碳纤维的阻燃性，不易燃烧，通过添加固化剂可以提高碳纤维的强度，从而提高碳纤维的功能性，通过在洗涤装置设置洗涤水分配器和扰流装置可以纤维的碱及碱土金属进行清洗，有利于提高复合材料层间剪切强度。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。