[发明专利]一种短切浸胶纤维制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及纤维浸胶(树脂胶或者沥青等其他胶液)、烘干及切割的装置，具体涉及一种表面固化有胶液的短切纤维的制备装置，应用于以短切纤维作为增强体制备的复合材料，可用于汽车工业、建筑行业、石油化工行业、机电行业、电子电器等领域。

背景技术

随科学技术的飞速发展，在各个领域中要求材料具备的性能也越来越苛刻，高比强度、高比模量、抗氧化、抗腐蚀、低密度、良好的摩擦学性能的零件越来越受到关注。摩擦材料是机械装置最重要的安全单元之一，采用碳纤维增强陶瓷基复合材料制成的摩擦件不但具有摩擦系数高且稳定、磨损率小、制动比压大、导热性好等一系列优异性能，尤其克服了像C/C制动材料在静态或湿态情况下摩擦系数低的特点，能保证机械装置在高速运转、高摩擦热的制动安全性，提高摩擦材料的效率及使用寿命。由于其成本较高，仅适用于航空、航天飞行器。而民用低成本摩擦件主要以短切纤维作为增强体、树脂和各种粉体作为基体，再添加其他辅助添加剂来制备摩擦件，以取代传统铁基摩擦件不能满足苛刻的使用环境。建筑行业使用玄武岩短切纤维作为增强体来提高混凝土的强度已经得到了广泛使用；机电、电子行业使用的短切纤维掺杂的复合材料具有绝缘或者绝热的特殊性能。目前，短切纤维作为增强体制备的复合材料，使用于汽车工业、建筑行业、石油化工行业、机电行业、电子电器行业等具有广阔的市场及应用前景。

现如今，以短切纤维作为增强体来制造碳/陶复合材料的方法得到不少学者的青睐。申请号：CN201410841709.4的专利是关于一种实验室用碳纤维切割装置及其切割方法，该方法在底座上设计了一个挡板和定位板，两者之间通过丝杆连接，挡板底部设有凸起和底座凹槽匹配，切挡板可以自由在丝杆上滑动。定位板内侧固定一个切刀，底座上配有与切刀匹配的切刀槽。该专利的优点就是通过调整挡板和定位板之间的距离，可以任意调整碳纤维切割尺寸。纤维短小时可在挡塞得配合下切割精确的短小纤维，该切割装置结构简单，操作方便。该申请只能满足于实验室小批量的碳纤维使用，切割效率肯定低下，而且该切割装置在手动切割纤维时，没有压紧部件，纤维容易在底座凹槽中弯曲，导致切割的纤维长短误差较大。

发明内容

为了降低碳陶汽车刹车盘成本，优化浸胶纤维刹车盘预制体的制备工艺，本发明提供一种制备刹车盘预制体所用的浸胶短纤维批量生产装置。

本发明的短切浸胶纤维制备装置，其特殊之处在于：包括沿纤维丝出丝方向依次布置的纤维卷放置单元、限位板、浸胶导向部件、浸胶单元、挤胶导向部件、挤胶单元、烘干单元及切割单元；

所述纤维卷放置单元包括纤维卷固定架1，所述纤维固定架1的正面设置有多个用于放置纤维卷的固定轴3，所述纤维固定架的一侧或相对的两侧设置有排线板4；

所述限位板5用于将多个经过排线板的纤维丝限位使多个经过限位板5的纤维丝的高度差在排线板4高度范围内；

所述浸胶单元位于限位板5的斜下方，所述浸胶单元包括至少一个溶胶池7，每个溶胶池7内均设置有一个浸入胶液的溶胶滚轴，相邻两个溶胶池之间的上方还设置有一个溶胶导向部件；从限位板5出来的纤维丝经浸胶导向部件浸入浸胶单元，并经过浸胶单元的溶胶滚轴的底部进入溶胶导向部件或挤胶导向部件，

所述挤胶导向部件位于溶胶池7的上方，所述挤胶单元包括并排设置的两个挤胶辊11，所述挤胶单元位于溶胶池7的上方；经浸胶单元出来的纤维丝通过挤胶导向部件进入挤胶单元；

所述烘干单元设置在挤胶单元的上方，所述烘干单元包括箱体12、设置在箱体内的多个纤维丝导向部件、用于箱体温度调节的加热部件、设置在箱体底部的纤维丝入口及纤维丝出口、设置在箱体顶部的排气口15；从挤胶单元出来的纤维丝依次经纤维丝入口、多个纤维丝导向部件到纤维丝出口，在箱体12内进行烘干硬化，

经烘干后的纤维丝进入切割单元进行短切。

以上为本发明的基本结构，基于该基本结构，本发明还可以做出以下优化限定：

上述溶胶池7的数量为2个，可以充分浸渍胶液。

上述纤维卷固定架1的数量为2个，且背靠背设置。

上述纤维卷固定架1的多个固定轴3多排分布，每一排的多个固定轴3不在同一水平面且每个固定轴3的轴心设置有反向拉紧配重。

上述排线板4由多个田子格组成，可以将高度差较大的纤维卷牵引出的纤维丝限定到排线板允许的范围内(不要接触排线板上下端面)，采用田字格结构不但能够较好将纤维丝的高、低位置的限制到排线板范围内，而且还能够限制左、右位置，防止相邻纤维丝相互缠绕。