[发明专利]一种碳纤维产业化生产线专用试验上浆装置

说明书

技术领域

    本发明涉及碳纤维上浆工序操作的技术领域，特别是涉及一种碳纤维生产线专用试验上浆装置。 

背景技术

碳纤维是一种含碳量高于90%的无机高分子纤维，通常被用作先进复合材料中的增强材料。同时，碳纤维是一种脆性材料，在深加工工程中容易磨损、断裂，影响其性能的充分发挥。碳纤维上浆剂附着于碳纤维表面，厚度只有几十纳米，甚至十几纳米，却可以保护碳纤维免受外界环境影响，同时具有集束性、润滑性、润湿性和粘结性等特殊性能，从而保证了碳纤维性能的充分发挥。 

在碳纤维生产线上，碳纤维按设定速度、张力沿轴向方向通过含有上浆剂的上浆槽，以此来实现上浆操作。如果需要在生产线上试用新型的上浆剂，则带来两个问题：第一，需要先将整条碳纤维生产线停车，对上浆槽进行彻底清洗再更换成新型上浆剂后，重新开车进行试用；第二，需要提供大批量的新型上浆剂才能满足整条大型生产线的需求。这不仅扰乱了整条碳纤维生产线的正常生产秩序，也不利于新型上浆剂研发成本的控制。 

国外部分碳纤维生产厂家和研发机构提到一种模拟大型碳纤维生产线按一定比例缩小的小型试验线，使用该试验线可以对新型小批量上浆剂进行上浆操作。事实上，使用该装置试验小批量新型上浆剂存在较大的缺陷，主要表现在：（1）小型试验线与大型生产线客观上存在较大的区别，如氧化工艺、碳化工艺、表面处理方式、生产线速度、上浆剂含量以及干燥温度等关键性影响因素均不可能完全相同，与大型生产线存在较大的出入；（2）建设一条小型试验线也需要花费大量的时间和一定的资金，既影响了新型上浆剂开发的进度，又不利于研发总成本的控制。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种碳纤维产业化生产线专用试验上浆装置，该装置制作和使用成本低廉，操作过程安全、简单、快捷，在不影响产业化生产线正常运转的同时，对新型小批量上浆剂进行在线上浆操作，总体上浆工艺、关键技术参数与碳纤维生产线一致，可以直接反映出新型上浆剂的上浆效果，大大缩短了新型上浆剂的研发周期，大幅降低了研发成本。 

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的： 

本发明是一种碳纤维产业化生产线专用试验上浆装置，生产线上浆槽，上浆装置为焊接件或成型件结构。上浆装置包括与生产线上浆槽固定的胶槽架，胶槽架与一立柱通过螺栓紧密的固定在一起，在胶槽架上固定设置有浸胶槽，立柱通过螺栓和夹紧套固定在地面上。

本发明的进一步改进在于：在浸胶槽的两端分别设置有第一浸胶辊和第二浸胶辊，在浸胶槽的左右两端还分别设置有具有导丝槽的左槽型辊和右槽型辊。 

本发明的进一步改进在于：在浸胶槽的底部设置有便于更换上浆剂的控制阀门。 

本发明的进一步改进在于：浸胶槽的长度与生产线上胶槽的长度一致。 

本发明的进一步改进在于：上浆装置的材质为不锈钢方管或其它硬质材料。 

本发明的进一步改进在于：立柱为不锈钢钢材质或其它硬质材料，底座为碳钢材质或其它硬质刚性材料。 

本发明的有益效果是：1. 结构设计简单、合理，制造和使用成本低廉，操作工艺简便、可靠、安全，易于装卸、清理和维护；2. 在使用本装置试验新型上浆剂的过程中，不影响大型碳纤维生产线的正常生产，并且仅需要少量的上浆剂即可完成上浆试验操作；3. 使用本装置进行上浆操作，上浆工艺与大型生产线的上浆工艺基本相同，可以更快速、更直观的判断上浆效果；4. 使用本装置研发新型上浆剂，可以切实的降低研发经费，有利于研发总成本的控制。 

本发明提供一种碳纤维生产线专用试验上浆装置，满足小批量新型上浆剂在大型碳纤维生产线上的上浆应用，该装置制作和使用成本低廉，操作过程安全、简单、快捷。 

附图说明

    图1 是本发明的结构示意图。 

    图2 是本发明的浸胶槽的俯视图。 

其中：1-底座，2-夹紧套，3-螺栓，4-胶槽架，5-浸胶槽，6-左槽型辊，7-第一浸胶辊，8-第二浸胶辊，9-右槽型辊，10-立柱，11-生产线上浆槽，12-控制阀门。 

具体实施方式

    为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。