[发明专利]一种燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造装置及方法

说明书

本发明提供一种燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造装置及方法，该装置包括，放卷辊、浸润辊、模具、收卷辊和罐体，罐体设有纤维进口和纤维料口，放卷辊设置于所述纤维进口正上方，浸润辊设置于罐体内，模具固定于纤维料口处。本发明的有益效果是：该燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造方法，可在碳纤维丝上包裹一层塑料，从而制成碳纤维丝预浸料，这样能减小碳纤维的纤维丝在后续成型为纤维材料过程中的各工序中摩擦带来的强度损失，增加成型后的纤维材料的强度。该燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造装置可高效率的完成碳纤维丝的浸料过程，且自动化程度高，操作简单。

技术领域

本发明涉及燃料电池氢能汽车技术领域，具体为一种燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造装置及方法。

背景技术

常用碳纤维预浸料一般使用编制好的碳纤维织物和塑料浸润，这种方式浸润性较差，特别是大克重和3D织物，严重影响产品质量，现将碳纤维丝在塑料液体中预浸好，然后将碳纤维丝编织成单项布、编织布、多轴向布、3D织物等，这样能保证碳纤维产品质量。

为减少碳纤维丝在制作为燃料电池氢能汽车用的碳纤维产品过程中碳纤维丝的磨损，降低各工序中摩擦带来的强度损失，为此，我们提出一种燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造装置，该装置包括：放卷辊、浸润辊、模具、收卷辊和罐体，罐体设有纤维进口和纤维料口，放卷辊设置于所述纤维进口正上方，浸润辊设置于罐体内，模具固定于纤维料口处，收卷辊设置于所述罐体侧方，所述罐体内装有预浸液，且罐体内还设有加热装置，所述加热装置用于对预浸液加热，所述放卷辊上缠绕有纤维丝，纤维丝端部穿过纤维进口、纤维出口，并固定于收卷辊上，所述浸润辊将所述纤维丝中部压入预浸液中。

进一步地，所述预浸液为PP/PA/PS/PPS/PE/ABS/PVC塑料液体中的一种或多种。

进一步地，纤维出口处设有一模具固定装置，所述模具固定装置用于固定所述模具。

进一步地，该装置还包括一加料漏斗，所述加料漏斗内装有预浸液，所述加料漏斗于所述罐体连通。

进一步地，该装置还包括液位检测器，所述液位检测器用于检测罐体内预浸液液位高度，并控制加料漏斗补入预浸液的量，从而使罐体内的预浸液液位始终保持适合的高度。

一种基于上述燃料电池氢能汽车用碳纤维丝预浸料制造装置的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

a.纤维丝放料

将纤维丝放入装有预浸液的罐体中；

b.纤维丝浸入

将进入罐体中的纤维丝绕于浸入预浸液中；

c.冷却成型

使浸入预浸液中的纤维丝经过模具，模具对纤维丝进行冷却挤压成型。

d.收料缠绕

将成型后的纤维丝缠绕于收卷辊。

进一步地，纤维丝浸入预浸液的方法为：将纤维丝缠绕于浸润辊上，浸润辊将纤维丝压入预浸液中。

进一步地，将成型后纤维丝缠绕于收卷辊的方法为，将纤维丝端部固定于收卷辊上，转动收卷辊，即可使成型后纤维丝缠绕于收卷辊上。