一种干式连续碳纤维增强生产线的制作方法

1.本发明涉及碳纤维布技术领域，特别是涉及一种干式连续碳纤维增强生产线。


背景技术：

2.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周向方向堆砌而成，其强度高于钢铁，而且具备纺织纤维的柔软可加工性。碳纤维具有许多优良性能，例如：碳纤维的周向强度和模量高、密度低，非氧环境下耐超高温，耐疲劳性好。
3.现有的碳纤维布大都采用湿法生产工艺，将若干股碳纤维浸入粘胶后经过一系列工艺形成纤维布。这种制造工艺生产的碳纤维布冲击韧性不够强，耐疲劳性能也不够好，影响产品的最终质量。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种干式连续碳纤维增强生产线，以解决上述问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种干式连续碳纤维增强生产线，沿工艺走向包括：
6.放卷机；
7.脱浆炉，用于去除单向碳布表面自带的上浆剂；
8.撒粉装置，用于将添加材料粉末均匀撒在单向碳布表面；
9.升温装置，用于对表面有添加材料粉末的单向碳布进行加温熔融；
10.牵引机，用于为单向碳布连续生产提供流动动力，并对单向碳布进行压平；
11.收卷机。
12.作为本发明的一种改进，所述脱浆炉包括；
13.第一底座；
14.炉体，设置于第一底座上端面，其相对的两个端面开设有允许单向碳布贯穿的穿布缝隙，所述炉体内保持在80-100℃的温度。
15.作为本发明的一种改进，所述撒粉装置包括：
16.第二底座；
17.撒粉箱体，设置于第二底座上方，所述撒粉箱体上端面设置有至少一个入粉口，下端面设置有若干撒粉网孔；
18.接粉斗，呈方锥状，设置于第二底座上，且接粉斗位于撒粉箱体正下方；
19.储粉筒，设置于接粉斗下方，且储粉筒与接粉斗连通；
20.导布辊，所述第二底座的前后端面各设置一导布辊，用于将单向碳布平铺在撒粉箱体和接粉斗之间。
21.作为本发明的一种改进，所述升温装置包括：
22.第三底座；
23.烘箱箱体，设置于第三底座上方，所述烘箱箱体上方设置有排气管道；
24.出布端头，设置于所述烘箱箱体出口端，所述出布端头呈方形板状结构，其内开设有与烘箱箱体内腔连通的出布通道。
25.作为本发明的一种改进，所述牵引机包括：
26.第四底座；
27.牵引架，两个相对而设的架板固定设置于第四底座上方；
28.调节辊，通过气缸转动设置于架板之间；
29.张紧辊组，转动设置于两个架板之间，所述张紧辊组包含至少一个张紧辊。
30.作为本发明的一种改进，所述收卷机包括：
31.第五底座；
32.导向辊，设置于第五底座前端，所述导向辊处还设置有圈层计数器；
33.收卷辊，转动设置于第五底座上，收卷电机通过减速箱驱动所述收卷辊绕自身中轴线转动。
34.作为本发明的一种改进，所述添加材料粉末为热塑性树脂粉末。
35.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
36.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
37.图1为本发明的结构示意图；
38.图2为本发明工艺走向示意图；
39.图3为本发明脱浆炉的结构示意图；
40.图4为本发明撒粉装置的结构示意图；
41.图5为本发明升温装置的结构示意图；
42.图6为本发明牵引机的结构示意图；
43.图7为本发明收卷机的结构示意图。
44.图中各构件为：
45.1、放卷机，
46.2、脱浆炉，21、第一底座，22、炉体，23、穿布缝隙，
47.3、撒粉装置，31、第二底座，32、撒粉箱体，33、入粉口，34、接粉斗，35、储粉筒，36、导布辊，
48.4、升温装置，41、第三底座，42、烘箱箱体，43、排气管道，44、出布端头，
49.5、牵引机，51、第四底座，52、牵引架，53、调节辊，54、张紧辊组，
50.6、收卷机，61、第五底座，62、导向辊，63、圈层计数器，64、收卷辊，65、收卷电机，66、减速箱。
具体实施方式
51.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实
施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
52.请参阅图1，一种干式连续碳纤维增强生产线，沿工艺走向包括：
53.放卷机1；
54.脱浆炉2，用于去除单向碳布表面自带的上浆剂；
55.撒粉装置3，用于将添加材料粉末均匀撒在单向碳布表面；
56.升温装置4，用于对表面有添加材料粉末的单向碳布进行加温熔融；
57.牵引机5，用于为单向碳布连续生产提供流动动力，并对单向碳布进行压平；
58.收卷机6。
59.作为本发明的一个实施例，所述脱浆炉2包括；
60.第一底座21；
61.炉体22，设置于第一底座21上端面，其相对的两个端面开设有允许单向碳布贯穿的穿布缝隙23，所述炉体22内保持在80-100℃的温度。
62.作为本发明的一个实施例，所述撒粉装置3包括：
63.第二底座31；
64.撒粉箱体32，设置于第二底座31上方，所述撒粉箱体32上端面设置有至少一个入粉口33，下端面设置有若干撒粉网孔；
65.接粉斗34，呈方锥状，设置于第二底座31上，且接粉斗34位于撒粉箱体32正下方；
66.储粉筒35，设置于接粉斗34下方，且储粉筒35与接粉斗34连通；
67.导布辊36，所述第二底座31的前后端面各设置一导布辊36，用于将单向碳布平铺在撒粉箱体32和接粉斗34之间。
68.作为本发明的一个实施例，所述升温装置4包括：
69.第三底座41；
70.烘箱箱体42，设置于第三底座41上方，所述烘箱箱体42上方设置有排气管道43；
71.出布端头44，设置于所述烘箱箱体42出口端，所述出布端头44呈方形板状结构，其内开设有与烘箱箱体42内腔连通的出布通道。
72.作为本发明的一个实施例，所述牵引机5包括：
73.第四底座51；
74.牵引架52，两个相对而设的架板固定设置于第四底座51上方；
75.调节辊53，通过气缸转动设置于架板之间；
76.张紧辊组54，转动设置于两个架板之间，所述张紧辊组54包含至少一个张紧辊。
77.作为本发明的一个实施例，所述收卷机6包括：
78.第五底座61；
79.导向辊62，设置于第五底座61前端，所述导向辊62处还设置有圈层计数器63；
80.收卷辊64，转动设置于第五底座61上，收卷电机65通过减速箱66驱动所述收卷辊64绕自身中轴线转动。
81.作为本发明的一个实施例，所述添加材料粉末为热塑性树脂粉末。
82.上述技术方案的工作原理及有益效果：
83.常见的生产碳纤维布的方法是将若干股呈线状的碳纤维平铺开来，通过粘胶等一系列工艺，最终形成布状的碳纤维布，具体现有的生产工艺包括胶液配制、牵引展纱、毛刺
去除、碾压浸渍、烘干固化与熔融浸渍、模具预热与高温压制、辊筒收卷。这种生产工艺不仅工艺程序复杂，生产周期长，而且在个单独工序中质量很难做到统一，影响产品的性能。为此，本发明提供一种干式生产线，其采用单向碳布作为原料，由放卷机1将单向碳布展开并送入脱浆炉2中，脱浆炉2的内部温度控制在80-100℃，用于去除单向碳布表面自带的上浆剂，随后送入撒粉装置3中。热塑性树脂粉末先经入粉口33进入撒粉箱体32中，撒粉箱体32底部均布有若干撒粉网孔，热塑性树脂粉末经撒粉网孔均匀的撒在单向碳布上，多余的粉末则由接粉斗34导入储粉筒35中回收，其中在导布辊36作用下，单向碳布水平展开在撒粉箱体32和接粉斗34之间。随后单向碳布被送入升温装置4中，在高温作用下，热塑性树脂粉末熔融并均匀粘附单向碳布上，随后单向碳布送出在室温下冷却成型，在牵引机5牵引下卷入收卷机6中收卷成型。
84.本发明提供的一种干式连续碳纤维增强生产线，适用于不同粒径大小的树脂和不同织物形式的各类纤维复合，能够连续生产碳纤维增强热塑性预浸料，具有优异的抗冲击韧性，耐疲劳损伤性能，成型周期短，生产效率高。
85.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中。