[发明专利]用于纤维展平的弧面辊、纤维展平装置及其应用

说明书

本发明公开了一种用于纤维展平的弧面辊、纤维展平装置及其应用。所述用于纤维展平的弧面辊所述弧面辊具有连续的弧形辊面，所述导辊两端部的直径相等，且所述弧面辊至少满足：其中，为弧面辊两端部之间部分的最大直径，为弧面辊两端部的直径，L为弧面辊的长度。本发明实施例提供的一种用于纤维表面连续金属化处理的系统，使得碳纤维等在连续金属化时呈展平状，以保证碳纤维丝束在电镀时与导电阴极以及电镀液的充分接触，且纤维在弧面导辊上传动时纤维丝束呈扁平状，有利于纤维与导电电极、电镀液的接触。

技术领域

本发明涉及一种纤维表面金属化处理装置，特别涉及一种用于纤维展平的弧面辊、纤维展平装置及其应用，属于机械技术领域。

背景技术

随着电子信息技术的发展，电磁干扰影响人们的健康和及安全保密工作，因此电磁波屏蔽已成为研究的热点。一方面，目前机载标准化机箱大多以铝制拼接结构为主，虽有一些非金属乃至碳纤维复合材料的机箱产品，但大多数不具备电磁屏蔽功能。随着标准模块化机箱减重和电磁屏蔽需求，将金属化碳纤维作为机箱主材，制备的一种新型轻质屏蔽机箱将成为应用趋势；另一方面，航空电缆的线芯内层屏蔽层和外层屏蔽套，一般采用的是金属或金属合金的编织物或网状物，随着现代飞行器对整体机体轻量化的要求愈来愈高，对其减重需求也愈来愈迫切；采用金属化碳纤维编织成的内层导电屏蔽层和外层屏蔽套，可以在保持现有性能基础上，减轻线缆重量。

金属化碳纤维的制备方法主要可以概括为电镀、化学镀、pvd、cvd，大量的实践经验表明制备金属化碳纤维最佳经济有效的方式为电镀。但是碳纤维材料导电性远低于普通金属材料，并且丝束较多，通常每一束碳纤维中包含至少1000根直径约7μm的碳纤维丝，多者可达50000根，如何在碳纤维束丝间实现金属的均匀沉积，避免“黑心”现象的产生成为金属化碳纤维制备的难点。

现有技术中公开了一种碳纤维表面连续金属化的装置或方法，但在如何解决碳纤维电镀时丝束团簇而导致的“黑心”问题时未有涉及或简言略过，并未从根本上解决碳纤维金属化时因为与导电阴极的局部接触、在镀液中不分散等问题而导致的“黑心”难题。本案发明人还提供了一种摇摆装置，用于多丝束纤维电镀时的充分清洗及与电镀液的充分接触，但受制于该装置的工作原理，使得碳纤维的张力难以控制、纤维摆动频繁易增加纤维的断裂风险，从而影响产品品质。

另外，现有技术中还公开了一种碳纤维丝束连续电镀金属的工艺及装置，该装置采用了多个导辊分别作为传动导辊、固定导辊、导电性导辊等，并且这些导辊上下错位分布，碳纤维经过这些导辊时，产生多次弯折，不仅使整条碳纤维张力难以控制，而且使得抗剪切能力极差的碳纤维受损严重，特别的，受制于非圆形导辊的工作原理，碳纤维在整个传动过程中，处于收紧与松弛的循环往复中，极易产生断丝，影响产品品质。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于纤维展平的弧面辊、纤维展平装置及其应用，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种用于纤维展平的弧面辊，所述弧面辊具有连续的弧形辊面，所述弧面辊两端部的直径相等，且所述弧面辊至少满足：L＝(4～12)：(6～9)：(16～24)，其中，为弧面辊两端部之间中间部分的最大直径，为弧面辊两端部的直径，L为弧面辊的长度。

本发明实施例还提供了一种用于纤维表面连续金属化的纤维展平装置，包括至少一组导辊，每组导辊包括多个导辊，该多个导辊之间具有可供纤维通过的间隙，其中，所述导辊为所述的弧面辊。

本发明实施例还提供了一种用于纤维表面连续金属化处理的系统，包括第一纤维展平装置、金属化反应装置、第二纤维展平装置和第三纤维展平装置，

所述金属化反应装置包括用于容置电镀液的反应槽体，所述第一纤维展平装置和第三纤维展平装置沿纤维输送的方向设置在所述反应槽体的两侧，所述第二纤维展平装置设置在所述反应槽体内，