[发明专利]一种基于热气流熔融扩纤的纤维束丝振动展纱装置

说明书

本发明公开一种基于热气流熔融扩纤的纤维束丝振动展纱装置。本发明涉及复合材料、纺织机械、展纱设备技术领域，具体涉及一种基于热气流熔融扩纤的纤维丝束振动展纱装置。由于单一的振动展纱装置展宽不匀，热气流展纱装置因胶质未能完全与纤维分离而导致气流受阻纤维断丝等不足。本发明针对上述问题，采用了将振动法和热气流法相结合的装置，包括固定支架、振动展纱装置、加热装置、传动装置和热气流展纱装置，振动展纱装置、传动装置和热气流展纱装置均安装在固定支架平台上方且处于同一水平面，加热装置安装在振动装置下方，两个传动装置分别安装在热气流装置前后，热气流装置包括安装在固定支架最下方的吸风箱，安装在固定支架侧方的手柄，连接吸风箱和展纱腔的气缸和可接通热风的罩盖。本发明可控性强，生产效率高，经展宽后的纤维束丝表观均匀，极大减少毛羽，断丝现象产生。

技术领域

本发明涉及复合材料、纺织机械、展纱设备技术领域，具体涉及一种基于热气流熔融扩纤的纤维束丝振动展纱装置。该装置主要将振动展纱装置与热气流展纱装置相结合，首先通过振动初步开胶，将纤维束丝展宽，然后热气流将纤维束丝展匀，该联合装置可实现纤维高质量，高效率展纱。

背景技术

复合材料由于其比强度高、比刚度大、可设计性好、抗疲劳性强等特性被广泛应用于航天工业、造船工业、汽车工业，建筑工业、电器工业、化学工业，机械制造业等各个领域，因此预浸料作为复合材料的中间材料，其需求量也随之增大。预浸料是用树脂基体浸渍连续纤维或织物，而得到的一种树脂基体与纤维或织物增强体的组合物，其生产工艺的关键是通过解决熔融树脂的高黏度和纤维的分散性，从而增强两者间的界面结合力。以碳纤维最为常见，在制备预浸料的过程中若采用短纤维作为增强体，由于纤维走向无法控制，分布不均，最终会造成预浸料的强度不高，从而影响应用。长纤维则可以很好的克服以上缺点，同时为了扩大生产，降低生产成本大多使用线密度较大的大丝束纤维，但纤维线密度大，导致纤维与纤维之间排列过于紧密，甚至相互交错叠加，在制备预浸料的过程中，容易致使树脂浸透不均，出现孔洞区域，最终影响预浸料的使用性能，因此，需要对线密度大的长纤维束进行展宽处理，以提高纤维的分散度，即展纱技术。

现有的展纱技术中热碾法由于采用加热与加压同时作用于纤维，使纤维强力损伤较大，且生产效率低；静电法仅适用于展宽非导电纤维，对纤维损伤同样较大；超声波法展纱效果好，但成本高；热气流法虽展宽幅度大，但不能成功将纠结在胶质上的纤维分离，以至于气流受到阻碍而不能顺利通过纤维空隙，造成断纱增多；振动法振动频率过大，易使纤维受损而产生毛羽，且振动法展宽不均匀。

发明内容

针对现有振动展纱装置为达到展宽充分的目的振动频率过高致使纤维强力受损严重，以及热气流展纱装置无法彻底使纤维与胶质分离，通过胶质粘结在一起的纤维阻碍气流的通过从而造成断丝的现象，本发明目的在于解决上述技术中存在的问题，而提出一种基于热气流熔融扩纤的纤维束丝振动展纱装置，纤维束丝首先通过加热的振动装置，初步将胶质粘结的纤维束分离，使原束丝间隙变大，然后由导纱装置引入热气流展纱装置将纤维充分分离，最终使纤维束丝达到表观均匀的状态。该发明解决了单一装置中振动频率过大造成纤维毛羽增多，以及热气流导致的断丝现象。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种基于热气流熔融扩纤的纤维束丝振动展纱装置，包括固定支架、振动展纱装置、加热装置、传动装置和热气流展纱装置。振动展纱装置，传动装置和热气流展纱装置均安装在固定支架平台上方且处于同一水平面。振动展纱装置安装在固定支架前端且下方安装有加热装置。振动装置包含电机，电机连接转动轴，电机通过固定板固定于支撑板一侧，支撑板另一侧通过转动轴连接转动圆盘，辅助振动板上端与转动圆盘上端相连，下端与振动板相连接。支撑板安装在相对放置的固定台上，固定台上安装两个支撑辊，固定台镶嵌有两个相对安装的导轨。传动装置中辊座一侧与电机相连，辊座上安装上、下压辊。所述热气流展纱装置最下方安装吸风箱，吸风箱通过气缸和展纱腔相连，展纱腔上方有接通热风的透明罩盖。