CN113878973A - 一种提高碳纤维复合布效率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及针刺复合布毡领域，公开了一种提高碳纤维复合布效率的方法，针对现有技术中的碳纤维复合布生产工序多、生产效率低的问题，现提出如下方案，其包括如下步骤：S1、制备碳纤维布：将所需要碳纤维丝拉到织布车间，由织布机制备所需要的碳布；S2、制备短切碳纤维丝：将碳纤维丝用裁切机裁切成制备短切碳纤维；S3、放置放布机：量取网胎机底帘高度，制备木制简易放布机；S4、网胎机针刺排列：根据工艺所要求的针刺密度，计算针刺排列顺序。本发明采用网胎机及放布装置替代了常用平板机和放布装置，降低了碳纤维复合布生产工序，并减少了针刺过程中碳纤维与网胎的铺层过程，从而提高了碳纤维针刺预制体所用的时间。
Description
技术领域
本发明涉及针刺复合布毡领域，尤其涉及一种提高碳纤维复合布效率的方法。
背景技术
碳/碳复合材料具有耐高温、抗腐蚀、良好的化学稳定性、较低的热膨胀系数、抗热震性好以及不易发生突发灾难性损坏等一系列优点,因而全世界多家碳/碳复合材料制造公司除将其应用于宇航、军事等目的外,对碳/碳复合材料的拓展应用目标首当其冲是开发碳/碳刹车片,用于航天飞机,军用、民用飞机的刹车系统。
炭纤维预制体(针刺毡)是采用纺织工艺方法将炭纤维铺设成纺织结构的预先成型件，是碳/碳复合材料、碳/陶复合材料等复合材料的骨架。预制体的结构种类很多，其中，针刺碳纤维预制体具有结构设计性强、空隙分布均匀、易致密成型等优点，克服了二维铺层预制体层间结合强度差及三维预制体加工周期长，成本高等缺点，成为各国争相采用的一种多用途、高技术含量的预制体。目前，碳纤维针刺预制体主要采用网胎和碳布叠层针刺工艺而成，而预制体（刹车盘、坩埚、螺栓板）的铺层工序是最为耗时的一部分，由于铺层层数过多导致时间浪费较大，为此，本方案设计了一种提高碳纤维复合布效率的方法。
发明内容
本发明提出的一种提高碳纤维复合布效率的方法，解决了现有技术中的碳纤维复合布生产工序多、生产效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种提高碳纤维复合布效率的方法，包括如下步骤：
S1、制备碳纤维布：将所需要碳纤维丝拉到织布车间，由织布机制备所需要的碳布；
S2、制备短切碳纤维丝：将碳纤维丝用裁切机裁切成制备短切碳纤维；
S3、放置放布机：量取网胎机底帘高度，制备木制简易放布机；
S4、网胎机针刺排列：根据工艺所要求的针刺密度，计算针刺排列顺序。
一种碳纤维针复合布毡，所述针刺毡由碳纤维网胎和碳纤维布组成的结构单元经叠层针刺成型，其网胎与碳纤维布的使用由所制的预制体决定。
优选的，所述碳纤维布规格为12K、24K。
优选的，所述碳纤维布面密度为320g/m2、330g/m2、340g/m2、350g/m2。
优选的，所述碳纤维网胎面密度为40g/cm2、60g/cm2、80g/cm2、100g/cm2、120g/cm2。
本发明中：
1、本发明利用网胎机与自制放布机进行针刺复合布来代普通碳布与网胎机和平板机针刺复合布来提高坩埚、刹车盘、螺栓板预制体的生产效率；
2、采用木料做放布装置，成本低，制作方便；
3、采用网胎机与放布装置针刺碳纤维复合布，针刺预制体（坩埚、刹车盘、螺栓板）效率高生产速度快。
本发明采用网胎机及放布装置替代了常用平板机和放布装置，降低了碳纤维复合布生产工序，并减少了针刺过程中碳纤维与网胎的铺层过程，从而提高了碳纤维针刺预制体所用的时间。
附图说明
图1为木质放布机的三视图。
图2为复合布结构图。
1、网胎；2、碳布；3、针刺复合布。
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。
参照图1-2，一种提高碳纤维复合布效率的方法，包括如下步骤：
S1、制备碳纤维布：将所需要碳纤维丝拉到织布车间，由织布机制备所需要的碳布；
S2、制备短切碳纤维丝：将碳纤维丝用裁切机裁切成制备短切碳纤维；
S3、放置放布机：量取网胎机底帘高度，制备木制简易放布机；
S4、网胎机针刺排列：根据工艺所要求的针刺密度，计算针刺排列顺序，网胎机的制备过程：进出料-工作辊/锡林-刷毛辊-网帘-环帘-往复-底帘-出料-针刺-成卷。
碳纤维布规格为12K、24K，碳纤维布面密度为320g/m2、330g/m2、340g/m2、350g/m2，碳纤维网胎面密度为40g/cm2、60g/cm2、80g/cm2、100g/cm2、120g/cm2。
一种碳纤维复合布，所述针刺毡由碳纤维网胎和碳纤维布组成的结构单元经叠层针刺成型，其网胎与碳纤维布的使用由所制的预制体决定，所述碳纤维布规格为12K、24K，所述碳纤维布面密度为320g/m2、330g/m2、340g/m2、350g/m2，所述碳纤维网胎面密度为40g/cm2、60g/cm2、80g/cm2、100g/cm2、120g/cm2。
工作原理：
将设计放布装置高度和长度等要求；制作完成后放到底帘传送位置，然后将碳纤维丝从仓库拉出，放入织布车间，开始制备所需要的克重的碳布，最后将碳纤维丝从仓库拉出，放入网胎制备车间，进行短切，再经过加湿、开松、梳理、铺网后，在底帘形成网胎层在网胎层面进行放置碳布，在进行制备碳纤维复合布。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种提高碳纤维复合布效率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备碳纤维布：将所需要碳纤维丝拉到织布车间，由织布机制备所需要的碳布；
S2、制备短切碳纤维丝：将碳纤维丝用裁切机裁切成制备短切碳纤维；
S3、放置放布机：量取网胎机底帘高度，制备木制简易放布机；
S4、网胎机针刺排列：根据工艺所要求的针刺密度，计算针刺排列顺序。
2.一种采用如权利要求1所述的一种提高碳纤维复合布效率的方法生产的碳纤维复合布，其特征在于，所述针刺毡由碳纤维网胎和碳纤维布组成的结构单元经叠层针刺成型，其网胎与碳纤维布的使用由所制的预制体决定。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合布，其特征在于，所述碳纤维布规格为12K、24K。
4.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合布，其特征在于，所述碳纤维布面密度为320g/m2、330g/m2、340g/m2、350g/m2。
5.根据权利要求2所述的一种碳纤维复合布，其特征在于，所述碳纤维网胎面密度为40g/m2、60g/m2、80g/m2、100g/m2、120g/m2。
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|---|---|---|---|---|
| CN115231940A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-25 | 青岛晶易新材料科技股份有限公司 | 一种碳碳保温筒生产工艺 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109955551A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-07-02 | 宜兴市宜泰碳纤维织造有限公司 | 一种碳纤维复合预氧丝预制体的制备方法 |
| CN110747578A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-04 | 江苏天鸟高新技术股份有限公司 | 一种高密度碳纤维针刺毡及其制备方法 |
| CN213113795U (zh) * | 2020-08-13 | 2021-05-04 | 青岛昌源隆纺织机械有限公司 | 一种制备碳纤维网胎层的网胎机 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109955551A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-07-02 | 宜兴市宜泰碳纤维织造有限公司 | 一种碳纤维复合预氧丝预制体的制备方法 |
| CN110747578A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-04 | 江苏天鸟高新技术股份有限公司 | 一种高密度碳纤维针刺毡及其制备方法 |
| CN213113795U (zh) * | 2020-08-13 | 2021-05-04 | 青岛昌源隆纺织机械有限公司 | 一种制备碳纤维网胎层的网胎机 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115231940A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-25 | 青岛晶易新材料科技股份有限公司 | 一种碳碳保温筒生产工艺 |
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