CN111571858A - 一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置 - Google Patents

一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置 Download PDF

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    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
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Abstract

本发明涉及新材料技术领域，且公开了一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，包括安装架，所述安装架中部固定安装有限位柱，所述限位柱外壁转动套接有套筒组，所述套筒组中部固定安装有导杆，所述导杆外壁转动套接有S联结件，所述套筒组底部固定安装有长钩，该碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，通过限位槽、带轮和传动带的设置，用一个动力源为两组机构不同的运动提供了动力，耗能低，实用性强，通过限位柱、套筒组、二杆组、上滑轨、凹块、基准栓、三杆组、导向夹和限位槽的设置，对在预浸的碳纤维复合材料进行了摇晃和压制，有效的去除了气泡，消除孔隙的效果明显，成本低，碳纤维复合材料制作质量好，便于推广。

Description

一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体为一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置。
背景技术
碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90％的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。其强度是钢铁的5倍，同时具有出色的耐热性(可以耐受2000号以上的高温)，出色的抗热冲击性，低热膨胀系数(变形量小)，热容量小(节能)，比重小(钢的1/5)，优秀的抗腐蚀与辐射性能。而预浸是碳纤维复合材料制作的重要步骤，预浸指纤维材料在浸胶之前，先浸渍一次湿润性更好的稀薄乳液等，然后再浸胶可更好地提高纤维与胶料的郭结度。对纤维材料一般采用浓度3％以下的稀释胶乳—酚醛树脂乳液，预浸一次。
而孔隙是碳纤维复合材料常见的缺陷，造成孔隙主要有两方面的原因:制备碳纤维复合材料时通常要经过预浸，那么如果树脂和碳纤维的浸润性较差，预浸料在制备时或者在进行铺层时带入的空气没有排出就会产生气孔；第二，树脂在固化反应中放出气体。孔隙的存在严重影响碳纤维复合材料的性能，使碳纤维复合材料这种新材料难以制作完成，不便推广，而现在并无专门解决此类问题的机器，而使用其他类型机器，消除孔隙的效果不明显，机器引进成本高，耗能高，单位消除率低，实用性低。
为此，我们提出了一种专门在碳纤维复合材料预浸时去除气体，消除孔隙的效果明显，成本低，耗能低，碳纤维复合材料制作质量好，实用性强，便于推广的碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置。
发明内容
(一)技术方案
为实现上述提供一种专门在碳纤维复合材料预浸时去除气体，消除孔隙的效果明显，成本低，耗能低，碳纤维复合材料制作质量好，实用性强，便于推广的碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置的目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，包括安装架，所述安装架中部固定安装有限位柱，所述限位柱外壁转动套接有套筒组，所述套筒组中部固定安装有导杆，所述导杆外壁转动套接有S联结件，所述套筒组底部固定安装有长钩，所述限位柱右下部安装架上转动卡接有下端与S联结件右端转动套接的摆件，所述安装架正面开设有凹槽，所述凹槽内安装架上固定安装有固定块，所述固定块内转动连接有动力轴，所述安装架内部开设有限位槽，所述限位槽内动力轴和摆件内端后部外壁均固定套接有带轮，所述带轮间转动套接有传动带，所述动力轴上固定套接有二杆组，所述动力轴下方凹槽内上部与下部分别固定安装有上滑轨和下导轨，所述上滑轨底部左右两端固定安装有基准栓，所述基准栓外壁转动套接有三杆组，所述三杆组的上端与下端分别转动连接有滑动连接在上滑轨与下导轨内的滑块和凹块，所述安装架正面与凹槽内固定安装有导向夹。
优选的，所述套筒组由一个套圈与套圈底部固定连接的长杆和短杆组成，使在S联结件的限位作用下，位于套筒组上部的导杆随摆件运动时能带动套圈以限位柱为摆动中心带动下部长钩上搭接的碳纤维复合材料摆动，去除其内气泡。
优选的，所述凹块中部开设有卡槽，且卡槽的横向宽度大于滑块的横向宽度，使动力轴转动时，带动凹块与滑块一个向上一个向下压合，进一步去除碳纤维复合材料预浸时其内气泡。
优选的，所述摆件为一横板，横板内壁固定的原地转动轴和横板外壁固定的卡栓组成，使摆件内壁轴转动时，导杆与摆件外壁卡栓的距离最大，加大了套筒组的摆动幅度。
优选的，所述二杆组由一短杆与一长杆首尾转动连接而成，三杆组由从上到下三根从短到长的杆首尾转动连接而成，三杆组中间杆下部转动连接在上滑轨底部两端，使凹块与滑块一个向上一个向下压合的间隙非常小。
优选的，所述S联结件正面略呈数字状，防止摆件转动过程中导杆与摆件外壁卡栓脱落脱离传动，使传动更稳定。
优选的，所述本发明各机构均由不锈材料制成，使本发明不易生锈，使用寿命长
(二)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，具备以下有益效果：
1、该碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，通过限位槽、带轮和传动带的设置，用一个动力源为两组机构不同的运动提供了动力，耗能低，实用性强。
2、该碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，通过限位柱、套筒组、导杆、S联结件、长钩、摆件、凹槽、固定块、动力轴、二杆组、上滑轨、下导轨、滑块、凹块、基准栓、三杆组、导向夹和限位槽的设置，对在预浸的碳纤维复合材料进行了摇晃和压制，有效的去除了气泡，消除孔隙的效果明显，成本低，碳纤维复合材料制作质量好，便于推广。
附图说明
图1为本发明正面结构示意图；
图2为本发明安装架上部结构西南等轴测示意图；
图3为本发明限位槽内部结构剖视图。
图中：1、安装架；2、限位柱；3、套筒组；4、导杆；5、S联结件；6、长钩；7、摆件；8、凹槽；9、固定块；10、动力轴；11、二杆组；12、上滑轨；13、下导轨；14、滑块；15、凹块；16、基准栓；17、三杆组；18、导向夹；19、限位槽；20、带轮；21、传动带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，包括安装架1，安装架1中部固定安装有限位柱2，限位柱2外壁转动套接有套筒组3，套筒组3中部固定安装有导杆4，导杆4外壁转动套接有S联结件5，套筒组3底部固定安装有长钩6，限位柱2右下部安装架1上转动卡接有下端与S联结件5右端转动套接的摆件7，安装架1正面开设有凹槽8，凹槽8内安装架1上固定安装有固定块9，固定块9内转动连接有动力轴10，安装架1内部开设有限位槽19，限位槽19内动力轴10和摆件7内端后部外壁均固定套接有带轮20，带轮20间转动套接有传动带21，动力轴10上固定套接有二杆组11，动力轴10下方凹槽8内上部与下部分别固定安装有上滑轨12和下导轨13，上滑轨12底部左右两端固定安装有基准栓16，基准栓16外壁转动套接有三杆组17，三杆组17的上端与下端分别转动连接有滑动连接在上滑轨12与下导轨13内的滑块14和凹块15，安装架1正面与凹槽8内固定安装有导向夹18。
套筒组3由一个套圈与套圈底部固定连接的长杆和短杆组成，使在S联结件5的限位作用下，位于套筒组3上部的导杆4随摆件7运动时能带动套圈以限位柱2为摆动中心带动下部长钩6上搭接的碳纤维复合材料摆动，去除其内气泡。
凹块15中部开设有卡槽，且卡槽的横向宽度大于滑块14的横向宽度，使动力轴10转动时，带动凹块15与滑块14一个向上一个向下压合，进一步去除碳纤维复合材料预浸时其内气泡。
摆件7为一横板，横板内壁固定的原地转动轴和横板外壁固定的卡栓组成，使摆件7内壁轴转动时，导杆4与摆件7外壁卡栓的距离最大，加大了套筒组3的摆动幅度。
二杆组11由一短杆与一长杆首尾转动连接而成，三杆组17由从上到下三根从短到长的杆首尾转动连接而成，三杆组17中间杆下部转动连接在上滑轨12底部两端，使凹块15与滑块14一个向上一个向下压合的间隙非常小。
S联结件5正面略呈数字8状，防止摆件7转动过程中导杆4与摆件7外壁卡栓脱落脱离传动，使传动更稳定。
本发明各机构均由不锈材料制成，使本发明不易生锈，使用寿命长。
请参阅图1-3，该碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置解决了现有碳纤维复合材料预浸时易产生气孔，后期产品易形成孔隙，严重影响使用性能，碳纤维复合材料这种新材料难以制作完成，不便推广，而现在并无专门解决此类问题的机器，而使用其他类型机器，消除孔隙的效果不明显，机器引进成本高，耗能高，单位消除率低，实用性低的问题，具有专门在碳纤维复合材料预浸时去除气体，消除孔隙的效果明显，使新材料便于推广，成本低，耗能低，碳纤维复合材料制作质量好，实用性强，便于推广等优点。
在使用时，将碳纤维复合材料放入预浸液体中自左侧导向夹18穿过，经长钩6上自右侧上下导向夹18中穿过，经凹块15底部自左侧下部导向夹18内进入下一道工序，在此期间发动动力轴10，动力轴10在传动带21与带轮20的作用下带动摆件7转动，用一个动力源为两组机构不同的运动提供了动力，使在S联结件5的限位作用下，位于套筒组3上部的导杆4随摆件7运动时能带动套圈以限位柱2为摆动中心带动下部长钩6上搭接的碳纤维复合材料大幅度摆动，初步去除其内气泡，使动力轴10转动时，带动凹块15与滑块14一个向上一个向下压合，将气体挤出，进一步去除碳纤维复合材料预浸时其内气泡。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，包括安装架(1)，其特征在于：所述安装架(1)中部固定安装有限位柱(2)，所述限位柱(2)外壁转动套接有套筒组(3)，所述套筒组(3)中部固定安装有导杆(4)，所述导杆(4)外壁转动套接有S联结件(5)，所述套筒组(3)底部固定安装有长钩(6)，所述限位柱(2)右下部安装架(1)上转动卡接有下端与S联结件(5)右端转动套接的摆件(7)，所述安装架(1)正面开设有凹槽(8)，所述凹槽(8)内安装架(1)上固定安装有固定块(9)，所述固定块(9)内转动连接有动力轴(10)，所述安装架(1)内部开设有限位槽(19)，所述限位槽(19)内动力轴(10)和摆件(7)内端后部外壁均固定套接有带轮(20)，所述带轮(20)间转动套接有传动带(21)，所述动力轴(10)上固定套接有二杆组(11)，所述动力轴(10)下方凹槽(8)内上部与下部分别固定安装有上滑轨(12)和下导轨(13)，所述上滑轨(12)底部左右两端固定安装有基准栓(16)，所述基准栓(16)外壁转动套接有三杆组(17)，所述三杆组(17)的上端与下端分别转动连接有滑动连接在上滑轨(12)与下导轨(13)内的滑块(14)和凹块(15)，所述安装架(1)正面与凹槽(8)内固定安装有导向夹(18)。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，其特征在于：所述套筒组(3)由一个套圈与套圈底部固定连接的长杆和短杆组成。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，其特征在于：所述凹块(15)中部开设有卡槽，且卡槽的横向宽度大于滑块(14)的横向宽度。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，其特征在于：所述摆件(7)为一横板，横板内壁固定的原地转动轴和横板外壁固定的卡栓组成。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，其特征在于：所述二杆组(11)由一短杆与一长杆首尾转动连接而成，三杆组(17)由从上到下三根从短到长的杆首尾转动连接而成，三杆组(17)中间杆下部转动连接在上滑轨(12)底部两端。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，其特征在于：所述S联结件(5)正面略呈数字8状。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料预浸孔隙去除装置，其特征在于：所述本发明各机构均由不锈材料制成。
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