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原文传递一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置及方法

专利名称：	一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置及方法
摘要：	本发明公开了一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置及方法，关于材料性能测试技术领域，一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，包括绕丝组件、胶槽、支撑组件、拉紧结构和压紧结构；绕丝组件包括第一绕丝杆和第二绕丝杆，所述第一绕丝杆和第二绕丝杆用于缠绕纤维丝束；胶槽内部盛放有胶液；支撑组件包括第一下支撑板和第二下支撑板。本发明通过采用一步法制备大丝束碳纤维复丝拉伸性能样条，对样条和加强板同时固化，减轻加强片加强过程对样条造成的损伤，也避免了制得的试样在加强过程中脱粘滑移的问题，另外纤维束浸胶固化和加强片加强固化同时进行，缩短样品制备时间，提高样品的制备效率，试样外观平滑、测试结果稳定。
专利类型：	发明专利
申请人：	内蒙古光威碳纤有限公司;威海拓展纤维有限公司
发明人：	刘艳艳;孙绍桓;迟海英;牛许
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-24T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202310906722.2
公开号：	CN117007393A
代理机构：	威海汇英桥知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	董秀玲
分类号：	G01N1/28;G01N1/30;G;G01;G01N;G01N1;G01N1/28;G01N1/30
申请人地址：	014000 内蒙古自治区包头市九原区工业园区纬四路以南(神华煤化工南侧);
主权项：	1.一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，包括：绕丝组件，包括第一绕丝杆和第二绕丝杆，所述第一绕丝杆和第二绕丝杆用于缠绕纤维丝束；胶槽，内部盛放有胶液；支撑组件，包括第一下支撑板和第二下支撑板，所述第一下支撑板和第二下支撑板对称安装在胶槽的上方，用于辅助碳纤维复丝浸胶以及粘贴加强片；拉紧结构，设置在绕丝组件和支撑组件之间，所述拉紧结构能够拉动绕丝组件给碳纤维复丝施加张力；压紧结构，安装在支撑组件上，用于将加强片压紧粘贴在碳纤维复丝的端部。 2.如权利要求1所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，所述拉紧结构包括绕丝杆固定块和滑动组件，所述绕丝杆固定块在第一绕丝杆和第二绕丝杆上分别活动连接一组，所述第一绕丝杆和第二绕丝杆上的绕丝杆固定块分别通过滑动组件滑动安装在第一下支撑板和第二下支撑板的底端。 3.如权利要求2所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，所述滑动组件包括张紧滑块、张紧螺栓和滑槽，所述滑槽在第一下支撑板和第二下支撑板的下方分别固定安装一组，所述张紧滑块滑动连接在滑槽的内部，且张紧滑块与绕丝杆固定块固定连接，所述张紧滑块上开设有螺孔，所述张紧螺栓的一侧贯穿张紧滑块上的螺孔并与滑槽构成转动连接。 4.如权利要求1所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，所述拉紧结构包括绕丝杆固定块和滑动结构，所述绕丝杆固定块在第一下支撑板和第二下支撑板的底端分别固定安装一组，所述第一绕丝杆和第二绕丝杆分别通过滑动结构滑动安装在第一下支撑板和第二下支撑板底端的绕丝杆固定块上。 5.如权利要求4所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，所述滑动结构包括四方槽、紧固螺母、螺纹拉杆和四方块，所述四方槽开设在绕丝杆固定块的一侧，所述四方块滑动连接在四方槽的内部，所述螺纹拉杆固定连接在四方块的一侧，所述紧固螺母活动安装在绕丝杆固定块的一侧，所述紧固螺母与螺纹拉杆之间相匹配。 6.如权利要求1所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，所述压紧结构包括升降组件和上压板，所述升降组件在第一下支撑板和第二下支撑板上分别安装一组，所述上压板固定安装在升降组件上，所述上压板包括第一上压板和第二上压板。 7.如权利要求6所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，所述升降组件包括第一移动球头、第二移动球头、第一移动螺杆、第二移动螺杆、第一旋转手柄和第二旋转手柄，所述第一下支撑板和第二下支撑板上分别开设有螺纹孔，所述第一移动螺杆的底端贯穿第一下支撑板上的螺纹孔并与第一移动球头固定连接，所述第一移动球头与第一上压板固定连接，所述第一旋转手柄固定连接在第一移动螺杆的顶端，所述第二移动螺杆的底端贯穿第二下支撑板上的螺纹孔并与第二移动球头固定连接，所述第二移动球头与第二上压板固定连接，所述第二旋转手柄固定连接在第二移动螺杆的顶端。 8.如权利要求6所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，所述升降组件包括第一弹簧、第二弹簧、第一移动滑杆、第二移动滑杆、第一拉块和第二拉块，所述第一下支撑板和第二下支撑板上分别开设有伸缩孔，所述第一移动滑杆的底端贯穿第一下支撑板上的伸缩孔并与第一上压板固定连接，所述第一拉块固定连接在第一移动滑杆的顶端，所述第一弹簧套设在第一移动滑杆的外部，所述第二移动滑杆的底端贯穿第二下支撑板上的伸缩孔并与第二上压板固定连接，所述第二拉块固定连接在第二移动滑杆的顶端，所述第二弹簧套设在第二移动滑杆的外部。 9.如权利要求8所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，所述第一移动滑杆和第二移动滑杆上分别开设有通孔，所述通孔的内部插接有限位销。 10.一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的方法，采用如权利要求1～9所述的一步成型制备大丝束碳纤维复丝拉伸样条的装置，其特征在于，包括以下步骤： S1，将纤维丝束以自然张力状态缠绕在第一绕丝杆和第二绕丝杆之间； S2，将缠绕好的纤维丝束浸入装有胶液的胶槽中浸胶； S3，从胶槽中取出浸胶后的纤维丝束并沥胶，同时在室温条件下晾置； S4，通过拉紧结构拉动第一绕丝杆或第二绕丝杆，对浸胶后的纤维丝束施加张力； S5，先通过升降组件分别带动第一上压板和第二上压板向上移动，使第一上压板和第二上压板与第一下支撑板和第二下支撑板上的下托板之间的间隙逐渐增大，在第一上压板和第二上压板的下方安装上加强片，在加强片定位槽内部安装下加强片，再将第一绕丝杆和第二绕丝杆旋转180°至第一下支撑板和第二下支撑板上的限位槽内，使纤维丝束翻转至上加强片和下加强片之间； S6，向下加强片上的凹槽内部注入定量的树脂； S7，通过升降组件给第一上压板和第二上压板施加向下的压力，使上加强片和下加强片在第一上压板和第二上压板压力的作用下粘合； S8，给粘合有上加强片和下加强片的纤维丝束加热固化后得到测试样条。
所属类别：	发明专利