[发明专利]一种制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构

说明书

本发明涉及一种制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，包括机架和固定在机架上的安装板，安装板上设置有喷粉组件，喷粉组件包括固定架、固定在固定架上的驱动装置、转动设置在固定架上的喷粉枪、设置在驱动装置与喷粉枪之间的传动结构；安装板上固定有喷粉腔体，喷粉腔体上设置有供喷粉枪伸入的穿孔，喷粉腔体开设有用于供碳纤维丝束进入的入口和供碳纤维丝束穿出的出口；机架上固定有风机，风机设置有吹风口和吸风口；喷粉腔体上开设有吹风孔和吸风孔，风机的吹风口与喷粉腔体的吹风孔间连接有吹风管，风机的吸风口与喷粉腔体的吸风孔间连接有吸风管；保证了制成的碳纤维的质量，节省了人力。

技术领域

本发明属于复合材料预浸料制备领域，尤其涉及一种制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构。

背景技术

近年来随着科学技术的发展以及社会环境问题的突出，国家大力倡导绿色节能环保的产业的发展，由于碳纤维复合材料具有优良的耐热性、抗热冲击性、耐腐蚀、导热、易导电、可循环使用等特性，特别是热塑性复合材料具有很好的冲击强度、抗腐蚀以及稳定的化学性能，被越来越广泛的应用于航天航空、汽车、化工、电子电器等领域。

传统的热塑性碳纤维预浸带的制备方式有熔融法、覆膜法、粉末泥浆法等工艺方法，这些方法均存在一定的应用局限性，例如，熔融法较适用于低粘度的树脂如PP/PA，不适合高粘度的热塑性树脂如PEEK；覆膜法适用于各种类型的树脂，但是要求薄膜的厚度比较高通常为0.02mm以下厚度；粉末泥浆法通常适合高粘度树脂的热塑性预浸带的制备如PEEK，但是这种方法通常对树脂的粒径要求更细，而且后续工艺需要烘干等工艺，设备结构复杂。与以上几种工艺方法相比，静电喷粉法具有独特的优势，喷粉系统适用的热塑性树脂体系更广，特别适合中、高粘度的树脂如PA/PEEK，这种工艺方法提供的热塑性树脂粉末粒径越小，粉末越容易浸渍到碳纤维丝束的内部，后期经过热熔系统更容易实现热塑性树脂对碳纤维丝束的包裹，所制备的热塑性预浸带具有很高的力学性能。但是，静电喷粉时普遍存在喷涂不均匀的缺陷，一般自动的静电喷粉装置在喷涂过程中需要保持高效率，往往会出现碳纤维的某些部位没有喷涂到位的情况，所以需要员工在出料口处进行观察，挑出喷涂不到位的碳纤维，不仅碳纤维的质量得不到保障，而且浪费了人力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，以解决现有技术中静电喷粉装置对碳纤维进行喷粉时效果较差且需要人工检查的技术问题。

为实现上述目的，本发明的一种制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构所采用的技术方案是：

一种制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构，包括：

机架：支撑在地面上；

安装板：固定在机架上，安装板上设置有导向结构；

喷粉组件：通过导向结构设置在安装板上，以实现喷粉组件相对于安装板水平移动；

喷粉组件包括固定架、固定在固定架上的驱动装置、转动设置在固定架上的喷粉枪、设置在驱动装置与喷粉枪之间的传动结构；

喷粉腔体：固定在安装板上，喷粉腔体上设置有供喷粉枪伸入的穿孔，喷粉腔体开设有用于供碳纤维丝束进入的入口和供碳纤维丝束穿出的出口；

喷粉枪的喷头位于碳纤维丝束的上方；

风机：固定在机架上，风机设置有吹风口和吸风口；

喷粉腔体上开设有吹风孔和吸风孔，风机的吹风口与喷粉腔体的吹风孔间连接有吹风管，风机的吸风口与喷粉腔体的吸风孔间连接有吸风管。

有益效果：本发明的一种制备热塑性碳纤维预浸带的静电喷粉自动化机构的喷粉组件能够沿着导向结构移动，从而实现喷粉组件相对于安装板的水平移动，不仅如此，在喷粉组件中的喷粉枪在驱动装置的驱动下能够相对于固定架转动，从而通过喷粉枪为碳纤维丝束进行喷粉，而且，喷粉腔体的设置以及风机的设置能够对喷粉腔体中由喷粉枪喷出的粉末均匀的流动在喷粉腔体中，从而保证了粉末能够均匀的流化在碳纤维丝束上，保证了制成的碳纤维的质量，不仅如此，该过程无需员工观察碳纤维丝束的质量，节省了人力。