一种干法缠绕预浸丝制备设备及其制备工艺
阅读说明：本技术 一种干法缠绕预浸丝制备设备及其制备工艺 (Dry-method winding pre-impregnated yarn preparation equipment and preparation process thereof ) 是由 谢富原 陈长胜 于 2021-09-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种干法缠绕预浸丝制备设备及其制备工艺,包括立板,所述立板相互靠近的表面安装有纱架杆,所述立板的底部安装有底板,所述底板的顶部安装有水浴槽缸,所述水浴槽缸的内部安放有浸胶槽,且浸胶槽位于立板的一侧,所述浸胶槽的顶部一侧边框安装有前后布置的升降调节杆,所述浸胶槽的顶部正面和背面边框均安装有支撑框架,所述底板的顶部安装有支架,且支架位于浸胶槽的一侧,所述支架的顶部安装有检测平台。本发明通过采用环氧树脂与固化剂混合制备树脂胶液,然后纤维依次通过纱架杆、浸胶槽、检测平台和收卷杆后完成预浸丝制备,该方法制备预浸丝成本低、生产速度快、无溶剂污染,适合用于大批量生产。(The invention discloses dry winding pre-impregnated yarn preparation equipment and a preparation process thereof, wherein the dry winding pre-impregnated yarn preparation equipment comprises a vertical plate, wherein yarn frame rods are arranged on the surfaces, close to each other, of the vertical plate, a bottom plate is arranged at the bottom of the vertical plate, a water bath tank is arranged at the top of the bottom plate, a glue dipping tank is arranged in the water bath tank and is positioned at one side of the vertical plate, lifting adjusting rods which are arranged in the front and at the back are arranged on a side frame at one side of the top of the glue dipping tank, supporting frames are arranged on the front and at the back of the top of the glue dipping tank, a support is arranged at the top of the bottom plate and is positioned at one side of the glue dipping tank, and a detection platform is arranged at the top of the support. According to the invention, the epoxy resin and the curing agent are mixed to prepare the resin glue solution, and then the fiber is sequentially passed through the creel rod, the impregnation tank, the detection platform and the winding rod to complete the preparation of the pre-impregnated fiber.)
技术领域
本发明涉及预浸丝技术领域，具体为一种干法缠绕预浸丝制备设备及其制备工艺。
背景技术
干法缠绕是指采用预浸带/丝直接在芯模缠绕成型，不涉及浸胶过程，具有树脂含量可控、生产效率高、环境友好等优点，目前，干法缠绕预浸带/丝制备主要有：溶液浸渍法、热熔浸渍法、粉末工艺法，溶液浸渍法制备过程使用溶剂，需要高温烘干且造成环境污染；热熔浸渍法需将树脂热熔后用隔离纸将预浸丝隔离，然后进行分切形成预浸带，工序繁琐且对纤维造成破坏；粉末工艺法制备树脂粉末颗粒，设备要求高，生产成本高且生产速率较慢，三种均存在明显缺点，难以满足大批量生产的需求。
现有的预浸丝制造设备及工艺存在的缺陷是：
1、对比文件CN110450396A公开了一种复合材料管纤维缠绕成型方法，“包括：将成型材料通过支撑工装和缠绕装置分段缠绕成型；对缠绕成型后的产品进行固化成型；加工固化成型后的产品的外形尺寸。本发明针对具有超长尺寸纤维缠绕复合管，提出了一种分段缠绕成型方法，采用多点支撑缠绕的方式，以减小悬空长度，降低自重和张力对产品挠度变形的影响，保证了产品的刚度和挠度变形要求，实现了超长身管纤维缠绕成型，具有很好的实用性”，该缠绕成型方法在加工过程中，采用常见的破坏预浸带/丝方法来检测树脂含量，生产过程无法及时调控预浸带/丝树脂含量,缺乏在线检测树脂含量装置；
2、对比文件CN102135178A公开了一种用于压力容器的干纱缠绕成型方法，“包括步骤：一、压力容器内胆外表面处理：将胶粘剂均匀涂覆在清洗后的压力容器内胆外表面上；二、干纱缠绕成型：按纵向缠绕与环向缠绕交替进行的缠绕方式在压力容器内胆的外表面上进行缠绕，且能够实现纵向缠绕与环向缠绕之间在不割断纤维的条件下进行连续过渡；三、干纱缠绕成型体端口防松散捆扎处理；四、干纱缠绕成型体表层防护层喷涂成型处理；五、室温放置固化。本发明设计合理、操作简便、控制方便且缠绕成型效果好，由于省去了浸胶工艺和固化过程环节，因此能有效解决现有缠绕成型工艺存在的成型工艺复杂、生产周期较长、成本较高且不利用大规模工业化生产等多种实际问题”，该缠绕成型方法在加工过程中，未能对预浸丝进行张力调整，导致预浸丝在生产进程中无法保证预浸丝的绷紧力度；
3、对比文件CN105058764A公开了一种碳纤维复合材料传动轴管干法缠绕成型方法，“利用丙酮将模具上面的污染物清洗干净，之后将脱模剂均匀涂覆于整个模具上后，对模具进行加热；在适当的缠绕速度和缠绕张力下，将适当宽度的预浸纱，按照一定的线型缠绕于模具上面，形成复合材料层；停止加热，待模具降至一定温度，复合材料层表面再缠绕一层硅胶膜或者PET膜；表面处理完成之后，按照不高于3℃/min的升温速率升至180℃，保温一段时间，最后冷却至室温脱模切割，得到传动轴管。通过干法缠绕成型，制得碳纤维或环氧复合材料传动轴管，具有较高的比强度和比刚度、优异的耐湿热性，Tg为220℃以及良好的致密性、均匀性和尺寸精确性”，该缠绕成型方法在加工过程中，未能对不合格和合格预浸丝表面分界处进行编辑，导致后续剪除不合格预浸丝时失去对照目标，易造成预浸丝的过度剪除，造成预浸丝的浪费；
4、对比文件CN212603545U公开了一种用于干法缠绕预浸增强纤维束生产装置，“包括底座、树脂槽和电机，所述底座的上方两侧均焊接连接有竖板，且竖板之间安装有固定板，所述导轮安装于竖板上，所述收集箱的上方设置有热压轮，且热压轮的右侧设置有第一辊轴，所述风箱的右侧设置有收卷轴，所述电机安装于固定板的后侧，且电机的输出端与收卷轴相连接，所述收集箱的底部通过卡块与底座相连接。该用于干法缠绕预浸增强纤维束生产装置，树脂槽的内部设置有第一压轮，且第一压轮的右上方设置有热压轮，这样在第一压轮的作用下可以使树脂完全浸润纤维束，然后经过热压轮进一步进行浸润，这样便于精准控制树脂含量，提高纤维束的生产效率”，该生产装置在加工预浸丝时，无法机动调整预浸丝树脂胶液浸润含量，导致预浸丝的质量难以得到保证，且易造成溶剂浪费和污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干法缠绕预浸丝制备设备及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种干法缠绕预浸丝制备设备及其制备工艺，包括立板，所述立板相互靠近的表面安装有纱架杆，所述立板的底部安装有底板，所述底板的顶部安装有水浴槽缸；
所述水浴槽缸的内部安放有浸胶槽，且浸胶槽位于立板的一侧，所述浸胶槽的顶部一侧边框安装有前后布置的升降调节杆，所述浸胶槽的顶部正面和背面边框均安装有支撑框架，所述底板的顶部安装有支架，且支架位于浸胶槽的一侧，所述支架的顶部安装有检测平台，所述底板的顶部安装有收卷电机，且收卷电机位于检测平台的一侧，所述底板的顶部设有内陷的凹槽，且凹槽位于收卷电机的前方；
所述检测平台的顶部表面依次安装有前后布置的控制器、计算机、信号接收器和放射源，所述计算机与信号接收器和控制器电性连接。
优选的，所述升降调节杆相互靠近的表面安装有横档，所述横档的表面靠后的位置安装有二号拉绳，所述二号拉绳的一端安装有电子拉力计，所述电子拉力计的一端安装有一号拉绳，且一号拉绳的尾端与纱架杆的表面连接。
优选的，所述收卷电机的输出端安装有圆杆，所述圆杆的表面套接有圆盘，所述圆杆的表面嵌合安装有收卷杆，且收卷杆的直径小于圆盘的直径，所述收卷杆的表面顶部和底部位置均环绕布置有限位杆，其中两组所述限位杆的表面套接有橡胶绳圈。
优选的，所述橡胶绳圈的表面连接有标记绳，所述标记绳的表面环绕安装有粘接层，所述粘接层的外表面连接有剥离纸。
优选的，两组所述支撑框架的内顶壁均安装有电动升降杆，两组所述电动升降杆的底端均连接有嵌合块，两组所述嵌合块相互靠近的表面均通过轴承盘安装有上滚筒，所述上滚筒的内壁安装有压力感应圈板，且压力感应圈板与计算机电性连接。
优选的，所述浸胶槽的内壁设有滑槽，所述浸胶槽的内壁通过轴承安装有下滚筒，且下滚筒位于滑槽的下方。
优选的，所述立板相互靠近的表面安装有支杆，且支杆与立板垂直布置，所述支杆位于纱架杆的上方，所述支杆相互靠近的表面安装有预浸丝筒。
优选的，所述凹槽的内部滑动安装有滑块，所述滑块的内部安装有驱动马达，所述驱动马达的输出端安装有导纱轮杆，所述凹槽的一侧内壁安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的尾端与滑块的表面连接。
优选的，一种干法缠绕预浸丝的制备工艺包括以下步骤：
S1、固化剂制备：采用双酚A型环氧化物改性2-甲基咪唑制备咪唑改性固化剂；
S2、树脂胶液配制:采用环氧树脂与固化剂混合制备树脂胶液；
S3、纤维浸胶：将树脂胶液加入浸胶槽，纤维穿纱后通过滚筒进行浸胶；
S4、树脂含量检测：纤维浸胶后通过检测平台，检测树脂含量与树脂设定值是否存在偏差；
S5、预浸丝收卷：将完成浸胶的纤维通过通过收卷电机完成收卷后制成预浸丝；
S6、封装：采用塑料薄膜对预浸丝进行封装，封装后低温进行保存。
优选的，所述S1中需加入分散稳定剂PVP和溶剂二甲苯，固化剂用量如下，分散稳定剂1000份，溶剂1000份，双酚A型环氧化物20～60份，2-甲基咪唑40～80份，且双酚A型环氧化物与2-甲基咪唑在110～130℃范围内进行加热处理，并在加热过程进行搅拌处理，搅拌速率为300～500r/p/m；
所述S2中环氧树脂为E51或E54树脂，环氧树脂与咪唑改性固化剂用量为：环氧树脂100份，咪唑改性固化剂10～40份，且环氧树脂与咪唑改性固化剂反应温度为30～50℃，反应过程进行搅拌，搅拌速率为200～500r/p/m；
所述S3纤维为碳纤维/芳纶纤维/沥青基纤维，纤维穿纱后施加张力，张力大小为20～50N；
所述S4中采用β射线进行在线检测，放射源为14C,通过β射线通过预浸丝后强度衰减来计算树脂含量，具体计算方法为：
X:树脂含量；I0：β射线初始强度；Im:β射线透过预浸丝后强度；K:常数，与预浸丝宽度、纤维线密度、树脂种类有关，测试前，采用破坏检测进行校核；
所述S5中制备预浸丝常温粘度为6～10Pa/s，50℃时预浸丝粘度为0.3～1Pa/s；
所述S6中塑料薄膜为聚乙烯或聚四氟乙烯，薄膜厚度0.5～2mm,低温保存温度-18℃～-30℃。
优选的，所述S3中的滚筒由上滚筒和下滚筒组成，下滚筒浸入树脂胶液里面，位置固定，上滚筒位置可调节，通过上滚筒调节位置来调控预浸丝树脂含量；
所述导纱轮杆与预浸丝筒方向相互垂直，预浸丝制备过程中，导纱轮杆沿预浸丝筒方向往复运动，完成预浸丝收卷。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过安装有检测平台、放射源、信号接收器和计算机，通过放射源放出β射线，随即β射线通过预浸丝后可投射在信号接收器的表面,随即通过计算机计算通过预浸丝后的β射线强度衰减值计算预浸丝树脂含量,进而实现预浸丝树脂含量在线检测的目的,在预浸丝树脂含量未能达标时,可通过控制器向电动升降杆发送启动信号,进而使为本设备进行预浸丝树脂含量的调节提供相应的参照信号，监测预浸丝制作过程树脂含量变化，有效提高树脂在预浸丝上分布的均匀性，且可严格控制树脂含量在±0.3％以内。
2、本发明通过安装有升降调节杆、一号拉绳、电子拉力计、二号拉绳和横档以及纱架杆，通过调整升降调节杆，可带动与横档连接的一号拉绳和与纱架杆连接的二号拉绳之间形成紧绷效果，进而通过电子拉力计对此部分拉力进行检测，以此调整张力大小。
3、本发明通过安装有橡胶绳圈、标记绳、粘接层和剥离纸以及收卷杆，利用橡胶绳圈的弹性可将标记绳套接在限位杆的表面，随即在预浸丝合格部分与不合格部分的分界处将标记绳表面的剥离纸剥离，随后利用粘接层将标记绳粘接在预浸丝的表民，达到标记效果，随后采用收卷杆对预浸丝进行直接收卷成型处理，之后将预浸丝直接用于干法缠绕成型，无需采用隔离纸和纤维分切过程，有效提高缠绕速度和纤维强度。
4、本发明通过安装有支撑框架、嵌合块、电动升降杆、上滚筒和压力感应圈板以及控制器，通过控制器向电动升降杆发送信号，进而带动嵌合块以及上滚筒下移，调整上滚筒和下滚筒之间的距离，使得树脂在加热后与纤维直接浸润时通过挤压作用，加强纤维与树脂浸润性，进而提高本设备的生产速率，且制备工艺成本低且无溶剂污染的风险。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的A处安装结构示意图；
图3为本发明的B处安装结构示意图；
图4为本发明的收卷电机、收卷杆和限位杆以及标记绳安装结构示意图；
图5为本发明的限位杆、橡胶绳圈和标记绳的安装结构示意图；
图6为本发明的浸胶槽和支撑框架安装结构示意图；
图7为本发明的上滚筒和压力感应圈板的安装结构示意图；
图8为本发明的标记绳剖面结构示意图。
图中：1、立板；101、预浸丝筒；102、纱架杆；103、支杆；2、浸胶槽；201、滑槽；202、下滚筒；3、检测平台；301、放射源；302、信号接收器；303、计算机；304、控制器；4、凹槽；401、导纱轮杆；402、电动伸缩杆；5、收卷电机；501、圆盘；502、收卷杆；503、限位杆；6、水浴槽缸；7、升降调节杆；701、一号拉绳；702、电子拉力计；703、二号拉绳；704、横档；8、支撑框架；801、嵌合块；802、电动升降杆；803、上滚筒；804、压力感应圈板；9、橡胶绳圈；901、标记绳；902、粘接层；903、剥离纸。
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。
实施例一
请参阅图1和图3，本发明提供的一种实施例：一种干法缠绕预浸丝制备设备，包括立板1，所述立板1相互靠近的表面安装有纱架杆102，所述立板1的底部安装有底板，所述底板的顶部安装有水浴槽缸6；
具体的，通过底板可增加本制造设备与安装面之间的接触面积，进而增加本制造设备的安装稳定性，而水浴槽缸6内部布置有电热管，可对放置其中的浸胶槽2内部进行水浴加热处理，进而保证浸胶槽2内部树脂胶液的均匀加热处理；
所述底板的顶部安装有支架，且支架位于浸胶槽2的一侧，所述支架的顶部安装有检测平台3，所述检测平台3的顶部表面依次安装有前后布置的控制器304、计算机303、信号接收器302和放射源301，所述计算机303与信号接收器302和控制器304电性连接。
具体的，通过放射源301放出的14Cβ射线通过预浸丝后强度衰减来计算树脂含量，随即通过预浸丝后的β射线可投射在信号接收器302的表面，随即通过计算机303计算通过预浸丝后的β射线强度衰减值计算预浸丝树脂含量，进而实现预浸丝树脂含量在线检测的目的，为检测预浸丝树脂含量是否合格提供必要的技术支持；
在预浸丝树脂含量未能达标时，可通过控制器304向电动升降杆802发送启动信号，进而使为本设备进行预浸丝树脂含量的调节提供相应的参照信号。
实施例二
请参阅图2，本发明提供的一种实施例：一种干法缠绕预浸丝制备设备，包括升降调节杆7，所述浸胶槽2的顶部一侧边框安装有前后布置的升降调节杆7，所述升降调节杆7相互靠近的表面安装有横档704，所述横档704的表面靠后的位置安装有二号拉绳703，所述二号拉绳703的一端安装有电子拉力计702，所述电子拉力计702的一端安装有一号拉绳701，且一号拉绳701的尾端与纱架杆102的表面连接。
具体的，在纤维穿纱后需要对其施加张力时，可调整升降调节杆7的高度，继而带动横档704同步上升，此时与横档704连接的一号拉绳701和与纱架杆102连接的二号拉绳703之间形成紧绷效果，继而产生拉力，通过电子拉力计702可对一号拉绳701和二号拉绳703之间的拉力予以检测，在拉力至达到20～50N后停止升降调节杆7的高度调整，进而满足装置对张力调整力度的控制。
实施例三
请参阅图4、图5和图8，本发明提供的一种实施例：一种干法缠绕预浸丝制备设备，包括升降调节杆7，所述底板的顶部安装有收卷电机5，且收卷电机5位于检测平台3的一侧，所述收卷电机5的输出端安装有圆杆，所述圆杆的表面套接有圆盘501，所述圆杆的表面嵌合安装有收卷杆502，且收卷杆502的直径小于圆盘501的直径，所述收卷杆502的表面顶部和底部位置均环绕布置有限位杆503，其中两组所述限位杆503的表面套接有橡胶绳圈9。
所述橡胶绳圈9的表面连接有标记绳901，所述标记绳901的表面环绕安装有粘接层902，所述粘接层902的外表面连接有剥离纸903。
具体的，将收卷杆502套接在圆杆表面，受到圆盘501的阻挡作用，可使得收卷杆502可在收卷电机5启动后随圆杆同步转动，进而为收卷操作的顺利进行提供保证，而限位杆503为可收缩调节的结构，因此可形成限位结构，避免收卷杆502表面预浸丝收卷时过满而导致的预浸丝脱落；
橡胶绳圈9具有一定的弹性，可方便工作人员将其套接在限位杆503的表面，在预浸丝树脂含量检测合格后，为保证收卷工作的正常进行不被中断，可对预调试的预浸丝进行标记以便后续修剪，此时可将标记绳901最外层的剥离纸903予以剥除，随后露出标记绳901表面的粘接层902，随后将其粘附在合格预浸丝与非合格预浸丝的分界处，以此达到标记效果，方便后续进行修剪。
实施例四
请参阅图6和图7，本发明提供的一种实施例：一种干法缠绕预浸丝制备设备，包括支撑框架8，所述浸胶槽2的顶部正面和背面边框均安装有支撑框架8，两组所述支撑框架8的内顶壁均安装有电动升降杆802，两组所述电动升降杆802的底端均连接有嵌合块801，两组所述嵌合块801相互靠近的表面均通过轴承盘安装有上滚筒803，所述上滚筒803的内壁安装有压力感应圈板804，且压力感应圈板804与计算机303电性连接。
所述水浴槽缸6的内部安放有浸胶槽2，且浸胶槽2位于立板1的一侧，所述浸胶槽2的内壁设有滑槽201，所述浸胶槽2的内壁通过轴承安装有下滚筒202，且下滚筒202位于滑槽201的下方。
具体的，嵌合块801与滑槽201嵌合连接，而压力感应圈板804与计算机303电性连接，因此使得在电动升降杆802收到控制器304发出的启动信号后，可向下延伸，进而带动嵌合块801沿着滑槽201内壁下滑，继而减少上滚筒803与下滚筒202之间的垂直距离，进而对上滚筒803和下滚筒202之间穿过的预浸丝进行挤压，进而加强树脂胶液对预浸丝的渗透力，以此实现预浸丝树脂含量的提升，在挤压过程中，压力感应圈板804可对上滚筒803和下滚筒202之间的挤压作用力进行检测，随即通过计算机303显示出来，方便调整上滚筒803与下滚筒202之间的挤压距离，进而达到调整挤压作用力的目的，从而和检测平台3配合，保证预浸丝生产的质量。
所述立板1相互靠近的表面安装有支杆103，且支杆103与立板1垂直布置，所述支杆103位于纱架杆102的上方，所述支杆103相互靠近的表面安装有预浸丝筒101。
所述底板的顶部设有内陷的凹槽4，且凹槽4位于收卷电机5的前方，所述凹槽4的内部滑动安装有滑块，所述滑块的内部安装有驱动马达，所述驱动马达的输出端安装有导纱轮杆401，所述凹槽4的一侧内壁安装有电动伸缩杆402，且电动伸缩杆402的尾端与滑块的表面连接。
具体的，启动驱动马达和电动伸缩杆402，可带动导纱轮杆401在凹槽4内部往复移动，且在此过程中驱动马达带动导纱轮杆401转动，继而通过转动减少预浸丝与导纱轮杆401表面的摩擦作用，减少预浸丝的磨损；
而在对预浸丝进行穿纱操作时，可将预浸丝错位缠绕在预浸丝筒101和纱架杆102的表面，以此保证预浸丝表面张紧作用。
实施例五
一种干法缠绕预浸丝制备制备工艺，其工作步骤如下：
1)固化剂制备：在反应釜内依次加入100kg二甲苯，100kg分散稳定剂，双酚A型环氧化物3kg，2-甲基咪唑3kg，加热温度设定为120℃，搅拌速率250r/p/m；待红褐色产物结晶析出后，过滤、洗涤得到改性固化剂。
2)树脂胶液配制：称取E54环氧树脂50Kg，改性固化剂5kg，将树脂和改性固化剂混合后进行搅拌，搅拌速率300r/p/m，混合均匀后进行加热，加热温度40℃，加热时间2h。
3)纤维浸胶：将3Kg树脂胶液倒入胶槽内，开启水浴加热装置，温度设定50℃；将碳纤维放入纱架，纤维依次穿过纱架杆102、浸胶槽2、检测平台3、收卷杆502后，在升降调节杆7的配合下，张力设定值为30N；
4)树脂含量检测：打开放射源301、信号接收器302、计算机303等设备，对经过检测平台3的预浸丝测试树脂含量，以检测平台3进行校核，校核完成后，开启控制器304、支撑框架8，控制预浸丝树脂含量为32％。待树脂含量稳定后，启用标记绳901，对预浸丝进行标记，后续预浸丝接入收卷杆502；
5)预浸丝收卷：预浸丝通过检测平台3后接入收卷杆502，导纱轮杆401沿预浸丝筒101方向往复运动，完成预浸丝收卷；
6)封装：采用聚乙烯薄膜对预浸丝进行封装，封装后在-18℃进行低温保存。
经测试，该预浸丝常温粘度为7Pa/s，50℃时预浸丝粘度为0.5Pa/s，低温保质期1年以上，常温使用时间超过1个月，适合干法缠绕成型。
实施例六
一种干法缠绕预浸丝制备制备工艺，其工作步骤如下：
1)固化剂制备：在反应釜内依次加入100kg二甲苯，100kg分散稳定剂，双酚A型环氧化物2kg，2-甲基咪唑4kg，加热温度设定为110℃，搅拌速率300r/p/m；待红褐色产物结晶析出后，过滤、洗涤得到改性固化剂。
2)树脂胶液配制：称取E51环氧树脂30Kg，改性固化剂5kg，将树脂和改性固化剂混合后进行搅拌，搅拌速率300r/p/m，混合均匀后进行加热，加热温度45℃，加热时间3h。
3)纤维浸胶：将3Kg树脂胶液倒入胶槽内，开启水浴加热装置，温度设定45℃；将芳纶纤维放入纱架，纤维依次穿过预浸丝筒101、浸胶槽2、检测平台3、收卷杆502后，在升降调节杆7的配合下，张力设定值为25N；
4)树脂含量检测：打开放射源301、信号接收器302、计算机303等设备，对经过检测平台3的预浸丝测试树脂含量，以检测平台3进行校核，校核完成后，开启控制器304、支撑框架8，控制预浸丝树脂含量为35％，待树脂含量稳定后，启用标记绳901，对预浸丝进行标记，后续预浸丝接入收卷杆502；
5)预浸丝收卷：预浸丝通过检测平台3后接入收卷杆502，导纱轮杆401沿预浸丝筒101方向往复运动，完成预浸丝收卷；
6)封装：采用聚乙烯薄膜对预浸丝进行封装，封装后在-25℃进行低温保存。
经测试，该预浸丝常温粘度为8Pa/s，50℃时预浸丝粘度为0.7Pa/s，低温保质期1年以上，常温使用时间超过1.5个月，适合干法缠绕成型。
工作原理：S1、固化剂制备：采用双酚A型环氧化物改性2-甲基咪唑制备咪唑改性固化剂；
S2、树脂胶液配制：采用环氧树脂与固化剂混合制备树脂胶液；
S3、纤维浸胶：将树脂胶液加入浸胶槽2，纤维穿纱后通过滚筒进行浸胶；
S4、树脂含量检测：纤维浸胶后通过检测平台3，检测树脂含量与树脂设定值是否存在偏差；
S5、预浸丝收卷：将完成浸胶的纤维通过通过收卷电机5完成收卷后制成预浸丝；
S6、封装：采用塑料薄膜对预浸丝进行封装，封装后低温进行保存。
所述S1中需加入分散稳定剂PVP和溶剂二甲苯，固化剂用量如下，分散稳定剂1000份，溶剂1000份，双酚A型环氧化物20～60份，2-甲基咪唑40～80份，且双酚A型环氧化物与2-甲基咪唑在110～130℃范围内进行加热处理，并在加热过程进行搅拌处理，搅拌速率为300～500r/p/m；
所述S2中环氧树脂为E51或E54树脂，环氧树脂与咪唑改性固化剂用量为：环氧树脂100份，咪唑改性固化剂10～40份，且环氧树脂与咪唑改性固化剂反应温度为30～50℃，反应过程进行搅拌，搅拌速率为200～500r/p/m；
所述S3纤维为碳纤维/芳纶纤维/沥青基纤维，纤维穿纱后施加张力，张力大小为20～50N；
所述S4中采用β射线进行在线检测，放射源301为14C，通过β射线通过预浸丝后强度衰减来计算树脂含量，具体计算方法为：
X：树脂含量；I0：β射线初始强度；Im：β射线透过预浸丝后强度；
K：常数，与预浸丝宽度、纤维线密度、树脂种类有关，测试前，采用破坏检测进行校核；
所述S5中制备预浸丝常温粘度为6～10Pa/s，50℃时预浸丝粘度为0.3～1Pa/s；
所述S6中塑料薄膜为聚乙烯或聚四氟乙烯，薄膜厚度0.5～2mm，低温保存温度-18℃～-30℃。
所述S3中的滚筒由上滚筒803和下滚筒202组成，下滚筒202浸入树脂胶液里面，位置固定，上滚筒803位置可调节，通过上滚筒803调节位置来调控预浸丝树脂含量；
所述导纱轮杆401与预浸丝筒方向101相互垂直，预浸丝制备过程中，导纱轮杆401沿预浸丝筒方向101往复运动，完成预浸丝收卷。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种复合纤维树脂浸润方法及系统