[实用新型]碳纤维开纤性检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于碳纤维生产设备，特别涉及一种对上浆后碳纤维的开纤性进行检测，使用者根据检测数据来判断上浆剂与碳纤维的相容性。

背景技术

聚丙烯腈基碳纤维是由丙烯腈共聚合树脂经纺丝、稳定化、碳化得到的、含碳量超过90％的无机碳纤维，它具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐高温、耐腐蚀、抗冲刷及溅射以及良好的可设计性、可复合性等一系列其它材料所不可替代的优良性能。高性能碳纤维目前主要有三大类型，即聚丙烯腈基、沥青基和粘胶基碳纤维。其中无论是在性能上还是在应用领域方面，聚丙烯腈基碳纤维均占有主导地位，使用比例达90％以上。

聚丙烯腈基碳纤维应用的主要形式是碳纤维增强复合材料，碳纤维复合材料具有比强度高、比模量高、抗疲劳断裂性能好、可设计性强、结构尺寸稳定性好、耐磨、耐腐蚀、减震、降噪及绝缘性好等一系列卓越的力学性能和物理化学性能，集结构承载和多功能于一体，已广泛应用于国防军工、航空航天、化学化工、机械电子、交通运输、能源材料、建筑、文体、医疗器械以及娱乐等领域。

上浆就是在经表面处理的碳纤维表面上涂一层保护层，其基本组成为有机物，厚度约为几十至几百纳米，上浆量一般在0.6％～1.5％(质量)分数之间。上浆剂必须保证与基体树脂有很好的相容性，在树脂和纤维之间形成一个良好的过渡层。上浆剂的主要作用是减少碳纤维起毛断丝现象，使碳纤维集束，改善其加工性能并起到保护作用。

上浆后的碳纤维既要有集束性又要有一定的开纤性，集束性和开纤性是一对互为矛盾的指标，碳纤维丝束均具有良好的开纤性，才能保障碳纤维在使用过程中树脂浸润到每根单丝上，从而提高复合材料的性能。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型设计了一种通过激光测宽仪来检测上浆后的碳纤维的开纤宽度，使用者根据开纤宽度来判断上浆剂与碳纤维的相容性，便于技术人员找到与碳纤维相适应的上浆剂。

本实用新型的技术方案如下：

碳纤维开纤性检测装置，其包括送丝组件和收卷组件，以及浸胶组件，浸胶组件设置在送丝组件的后端，其特征在于：在浸胶组件和收卷组件之间设有对碳纤维进行开纤的前置辊组，在前置辊组的末端设有对碳纤维开纤后的宽度进行检测的激光测宽仪。

进一步的说，在激光测宽仪和收卷组件之间设有对碳纤维进行输送和导向的后置辊组。

进一步的说，所述的送丝组件包括送丝辊以及送丝过渡辊，碳纤维送送丝辊出来后经过送丝过渡辊进入浸胶组件。

进一步的说，所述的浸胶组件包括浸胶槽以及设置在浸胶槽内的浸胶导向辊。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型对通过对上浆后碳纤维的开纤后的宽度进行检测，根据检测得到的宽度值来判断上浆剂与基体树脂的相容性，继而能够保障碳纤维在使用过程中树脂浸润到每个单丝上，提高复合材料的性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中1为送丝组件，2为浸胶组件，3为前置辊组，4为激光测宽仪，5为后置辊组，6为收卷组件，11为送丝过渡辊，12为送丝辊，21为浸胶槽，22为浸胶导向辊。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，碳纤维开纤性检测装置，其包括送丝组件1和收卷组件6，以及浸胶组件2，浸胶组件2设置在送丝组件1的后端，在浸胶组件1和收卷组件 6之间设有对碳纤维进行开纤的前置辊组3，在前置辊组3的末端设有对碳纤维开纤后的宽度进行检测的激光测宽仪4，前置辊组由多个交错设置的热辊构成，碳纤维在前置辊组中行进时完成开纤。

本实用新型碳纤维从送丝组件上均匀的流出，经过浸胶组件，在浸胶组件中碳纤维与上浆剂进行充分的接触，然后具有上浆剂的碳纤维进入前置辊组进行开纤，激光测宽仪对开纤完毕后的碳纤维的宽度进行检测，人工将获得的宽度数值与理论值进行比对，从而来判断上浆剂与基体树脂之间的相容性是否有利于碳纤维的开纤，进而可以对上浆剂进行选择和修正，从而获得匹配性较好的上浆剂。

进一步的说，在激光测宽仪和收卷组件之间设有对碳纤维进行输送和导向的后置辊组5，设置的后置辊组用于对碳纤维进行导向和输送，保证碳纤维的张力，减少张力变化对碳纤维开纤的影响。