[发明专利]一种碳纤维增强树脂基拉挤板材的制备装置和制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维增强树脂基拉挤板材的制备装置，其特征在于，包括依次设置的一个或多个设有张力调节装置的纱架、集纱板(3)、胶槽自动注胶循环过滤系统(4)、脱模布/膨体纱放置架(5)、改进型固化成型系统(6)、直线度红外预警纠偏系统(7)、牵引设备(8)、裁切机(9)、托架装置(10)和收卷机(11)；

所述胶槽自动注胶循环过滤系统(4)包括胶槽(17)、用于向胶槽(17)内注入胶液的自动注胶系统、用于过滤胶槽(17)内胶液中的毛纱的胶槽循环过滤系统和用于控制胶槽(17)中的胶液温度的胶槽温控系统；

所述胶槽(17)的上方依次设有导纱杆(16)、用于将纤维压入胶槽(17)的胶液之中的压纱杆(18)、用于梳理浸润过胶液的纤维的分纱梳(18)和用于将浸润过胶液的纤维上的多余胶液挤出的挤胶杆(21)。

2.如权利要求1所述的碳纤维增强树脂基拉挤板材的制备装置，其特征在于，所述胶槽(17)设有胶槽注水夹层(19)，所述胶槽温控系统包括用于向胶槽注水夹层(19)提供热水并设有加热温控系统的水槽(13)、用于向水槽(13)提供冰水的冰水机(14)，所述水槽(13)与胶槽注水夹层(19)之间设有水泵和用于让水槽里的水循环流动的通道，所述水槽(13)与冰水机(14)之间通过温控电磁阀连接。

3.如权利要求2所述的碳纤维增强树脂基拉挤板材的制备装置，其特征在于，所述胶槽(17)内还设有用于测量胶槽内胶液高度的液位传感器；所述胶槽自动注胶系统设有用于向胶槽(17)内注入胶液的自动注胶桶(22)和用于控制自动注胶桶(22)工作的注胶电磁阀，所述注胶电磁阀与液位传感器连接。

4.如权利要求3所述的碳纤维增强树脂基拉挤板材的制备装置，其特征在于，所述胶槽循环过滤系统包括过滤桶(12)和过滤网(15)，所述过滤桶(12)的底部通过电动隔膜泵与胶槽(17)连通，所述胶槽(17)的底部设有与过滤桶(12)连通的出胶口。

5.如权利要求4所述的碳纤维增强树脂基拉挤板材的制备装置，其特征在于，所述改进型固化成型系统(6)设有长度为1200mm的模具(23)，所述改进型固化成型系统(6)包括六区电加热，六区电加热的温度分别设置为：一区温度115～125℃，二区温度145～155℃，三区温度165～175℃，四区温度185～195℃，五区温度165～175℃，六区温度145～155℃。

6.如权利要求5所述的碳纤维增强树脂基拉挤板材的制备装置，其特征在于，所述直线度红外预警纠偏系统(7)包括两台红外接收机(24)、两台红外发射机(26)、用于定位的导向柱(27)和蜂鸣器，所述红外接收机(24)设于模具(23)的出口处，所述红外发射机(26)设于距离模具(23)的出口8m处的位置。

7.一种碳纤维增强树脂基拉挤板材的制备方法，其特征在于，采用权利要求1～6中任意一项所述的制备装置，包括如下步骤：

步骤1：将纤维放置在纱架上，通过纱架的牵引，依次穿过集纱板、导纱杆、压纱杆、胶槽、分纱梳、挤胶杆、脱模布/膨体纱放置架、改进型固化成型系统和牵引设备，将脱模布、膨体纱放置在脱模布/膨体纱放置架上；

步骤2：通过胶槽温控系统设定好温控范围，通过胶槽自动注胶系统设定胶槽液位，并开启胶槽循环过滤系统；将改进型固化成型系统开启，进行预热，待模具的温度稳定后，往胶槽中注入树脂胶液至设定的胶槽液位处；

步骤3：通过压纱杆将纤维压入胶槽液位以下，使纤维在树脂胶液中浸润并开启牵引设备；

步骤4：浸润过胶液的纤维依次经过分纱梳和挤胶杆，进入改进型固化成型系统中的模具中加热固化成型，出模具得到预制的板材；

步骤5：预制的板材通过牵引设备牵引至裁切机处，裁切掉头端纤维未浸润过树脂胶液的干纱部分，导向柱定位以后固定导向柱的位置并开启直线度红外预警纠偏系统中的两台红外接收机和两位红外发射机；

步骤6：将预制的板材穿过托架装置，使用收卷机收卷，设定收卷长度，到达设定长度后，裁切机将预制的板材剪裁至设定长度，得到碳纤维增强树脂基拉挤板材。