本發明涉及碳纖維復合材料加工領域，特別涉及一種適用于碳纖維復合材料的注膠回流裝置及工作方法。

背景技術：

碳纖維復合材料的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，制成結構材料。碳纖維復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩定性高的場合，碳纖維復合材料都頗具優勢。在現有的碳纖維復合材料的制作過程中，在浸潤涂膠后，在之后的工藝過程中，多余的膠體會在加工過程中滴落，或者在高溫下固化，失去使用價值。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題：本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種節約碳纖維復合材料用膠，清潔衛生，高效回收，保證回流膠保持樹脂固化反應活性的一種適用于碳纖維復合材料的注膠回流裝置。

本發明的技術方案：本發明所述的一種適用于碳纖維復合材料的注膠回流裝置，包括紗架箱、前集紗器、后集紗器、涂膠器、前端注膠收集器、后端注膠收集器、冷卻扇、冷卻器、固化加熱器、溫度控制器和牽引系統組成，紗架箱內設有干燥機，前集紗器安裝在紗架箱的出紗端，涂膠器設置在前集紗器后端，涂膠器還包括涂膠滾輪、回膠漏斗和回膠閥，前集紗器和后集紗器間設有前端注膠收集器，后集紗器與固化加熱器之間設有后端注膠收集器，后端注膠收集器下端設有冷卻箱；冷卻箱包括冷卻孔、進水管、儲水箱、壓縮機箱、冷卻液儲蓄箱、冷卻扇、水箱電機、壓縮電機、冷卻液電機、水箱電磁閥、風冷電磁閥、冷卻液電磁閥、手柄和四通電動閥；固化加熱器前端設有冷卻孔，冷卻孔前端設有溫度傳感器，溫度傳感器下端設有冷卻扇，固化加熱器下端設有溫度控制器，固化加熱器后端設有牽引系統。

進一步的，冷卻孔內設有進水管，冷卻孔前端距離為3～8厘米位置處設有溫度傳感器。

進一步的，冷卻器頂端設有手柄，冷卻器頂端設有儲水箱，儲水箱內設有水箱電機，水箱電機前端設有水箱電磁閥；儲水箱下端設有壓縮機箱，壓縮機箱內設有壓縮機，壓縮機前端設有水箱電磁閥；壓縮機箱下端設有冷卻液儲蓄箱，冷卻液儲蓄箱內設有冷卻液電機，冷卻液電機前端設有冷卻液電磁閥；冷卻器后端設有冷卻扇。

進一步的，涂膠滾輪移動速度在400～2000mm/min之間。

本發明還公開了上述一種適用于碳纖維復合材料的注膠回流裝置的工作方法，包括如下步驟：

a.干燥機預先對紗架箱內的碳纖維復合材料做干燥除濕處理，通過前集線器將碳纖維復合材料捻合；

b.將碳纖維復合材料分別送入涂膠器浸潤涂膠，由涂膠滾輪滾動，帶動碳纖維復合材料上膠，涂膠滾輪移動速度在400～2000mm/min之間；

c.經過涂有膠的的碳纖維復合材料經過后集紗器再次捻合，變成雙股，其中前端注膠收集器和后端注膠收集器收集移動過程中滴落的膠；

d.經過后集紗器的碳纖維復合材料進入固化加熱器，固化加熱器加熱溫度為120℃～210℃；

e.溫度傳感器檢測固化加熱器前段溫度，并傳送至溫度控制器；

f.溫度控制器驅動冷卻箱工作，當固化加熱器前端溫度為120℃-140℃，啟用壓縮空氣法冷卻，此時壓縮機工作，通過風冷電磁閥，沿四通分氣閥在冷卻孔內循環，以保持固化加熱器前端溫度在40℃-50℃；

當固化加熱器前端溫度為150℃-170℃，啟用水冷卻法，此時水箱電機工作，通過水箱電磁閥，將儲水箱內的水沿四通分氣閥在冷卻孔內循環，以保持固化加熱器前端溫度在50℃-60℃；

當固化加熱器7前端溫度為180℃-210℃，啟用冷卻液冷卻法，此時冷卻液電機工作，通過冷卻液電磁閥，將冷卻液儲蓄箱內的水沿四通分氣閥在冷卻孔內循環，以保持固化加熱器前端溫度在60℃-70℃；

g.涂膠后的碳纖維復合材料在固化加熱器7前段因壓力作用擠出的多余膠體在40℃-70℃時保持液態，液態的多余膠體沿固化加熱器7前段滴落至后端注膠收集器41；

h.牽引系統從固化加熱器中牽引出已固化的碳纖維復合材料冷卻、檢驗即可；

i.工作結束后，將前端注膠收集器和后端注膠收集器內的膠收集，等待下次使用。

本發明與現有技術相比的有益效果：由于前集紗器和后集紗器間設有前端注膠收集器，后集紗器與固化加熱器之間設有后端注膠收集器，保證了碳纖維復合材料在涂膠后的運動過程中下端始終存在注膠收集器，保障了注膠不會滴落至其他位置。且在固化加熱器前段設有冷卻器，通過溫度傳感器實時監測固化加熱器的溫度高低，在溫度控制器的控制下，結合風冷、水冷和油冷的方式，保持固化加熱器前段溫度始終在40℃-70℃之間，從而保證膠體保持樹脂固化反應活性，不固化。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明冷卻器的結構示意圖。

具體實施方式

為了加深本發明的理解，下面我們將結合附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。

如圖1-圖2示出了本發明一種適用于碳纖維復合材料的注膠回流裝置的實施方式，包括紗架箱1、前集紗器2、后集紗器21、涂膠器3、前端注膠收集器4、后端注膠收集器41、冷卻扇5、冷卻器6、固化加熱器7、溫度控制器8和牽引系統9組成，紗架箱1內設有干燥機11，前集紗器2安裝在紗架箱1的出紗端，涂膠器3設置在前集紗器2后端，涂膠器3還包括涂膠滾輪31、回膠漏斗32和回膠閥33，前集紗器2和后集紗器21間設有前端注膠收集器4，后集紗器21與固化加熱器7之間設有后端注膠收集器41，后端注膠收集器41下端設有冷卻箱6；冷卻箱6包括冷卻孔61、進水管62、儲水箱631、壓縮機箱632、冷卻液儲蓄箱633、冷卻扇64、水箱電機651、壓縮電機652、冷卻液電機653、水箱電磁閥661、風冷電磁閥662、冷卻液電磁閥663、手柄67和四通電動閥68；固化加熱器7前端設有冷卻孔61，冷卻孔61前端設有溫度傳感器81，溫度傳感器81下端設有冷卻扇5，固化加熱器7下端設有溫度控制器8，固化加熱器7后端設有牽引系統9。冷卻孔61內設有進水管62，的冷卻孔61前端距離為3～8厘米位置處設有溫度傳感器81。冷卻器6頂端設有手柄67，冷卻器6頂端設有儲水箱631，儲水箱631內設有水箱電機651，水箱電機651前端設有水箱電磁閥661；儲水箱631下端設有壓縮機箱632，壓縮機箱632內設有壓縮機652，壓縮機652前端設有水箱電磁閥662；壓縮機箱632下端設有冷卻液儲蓄箱633，冷卻液儲蓄箱633內設有冷卻液電機653，冷卻液電機653前端設有冷卻液電磁閥663；冷卻器6后端設有冷卻扇64。涂膠滾輪31移動速度在400～2000mm/min之間。

本發明還公開了上述一種適用于碳纖維復合材料的注膠回流裝置的工作方法，包括如下步驟：

a.干燥機11預先對紗架箱1內的碳纖維復合材料做干燥除濕處理，通過前集線器2將碳纖維復合材料捻合；

b.將碳纖維復合材料分別送入涂膠器3浸潤涂膠，由涂膠滾輪31滾動，帶動碳纖維復合材料上膠，涂膠滾輪31移動速度在400～2000mm/min之間；

c.經過涂有膠的的碳纖維復合材料經過后集紗器21再次捻合，變成雙股，其中前端注膠收集器4和后端注膠收集器41收集移動過程中滴落的膠；

d.經過后集紗器21的碳纖維復合材料進入固化加熱器7，固化加熱器7加熱溫度為120℃～210℃；

e.溫度傳感器81檢測固化加熱器7前段溫度，并傳送至溫度控制器8；

f.溫度控制器8驅動冷卻箱6工作，當固化加熱器7前端溫度為120℃-140℃，啟用壓縮空氣法冷卻，此時壓縮機652工作，通過風冷電磁閥662，沿四通分氣閥68在冷卻孔61內循環，以保持固化加熱器7前端溫度在40℃-50℃；

當固化加熱器7前端溫度為150℃-170℃，啟用水冷卻法，此時水箱電機651工作，通過水箱電磁閥661，將儲水箱631內的水沿四通分氣閥68在冷卻孔61內循環，以保持固化加熱器7前端溫度在50℃-60℃；

當固化加熱器7前端溫度為180℃-210℃，啟用冷卻液冷卻法，此時冷卻液電機653工作，通過冷卻液電磁閥663，將冷卻液儲蓄箱633內的水沿四通分氣閥68在冷卻孔61內循環，以保持固化加熱器7前端溫度在60℃-70℃；

g.涂膠后的碳纖維復合材料在固化加熱器7前段因壓力作用擠出的多余膠體在40℃-70℃時保持液態，液態的多余膠體沿固化加熱器7前段滴落至后端注膠收集器41；

h.牽引系統9從固化加熱器7中牽引出已固化的碳纖維復合材料冷卻、檢驗即可；

i.工作結束后，將前端注膠收集器4和后端注膠收集器41內的膠收集，等待下次使用。

本發明具有清潔衛生，高效回收，保證回流膠保持樹脂固化反應活性的特點。通過降低碳纖維復合材料進入固化加熱器7時前端的溫度，來保持回收膠體的樹脂固化反應活性，由于前集紗器2和后集紗器21間設有前端注膠收集器4，后集紗器21與固化加熱器7之間設有后端注膠收集器41，保證了碳纖維復合材料在涂膠后的運動過程中下端始終存在注膠收集器，保障了注膠不會滴落至其他位置，在回膠漏斗32下端設有回膠閥33，可保證膠體最大限度的回收，減少掛壁和殘留膠體；在固化加熱器7前段設有冷卻器6，通過溫度傳感器8實時監測固化加熱器7的溫度高低，在溫度控制器8的控制下，結合壓縮空氣制冷、水冷卻和冷卻液冷卻的方式，保持固化加熱器7前段溫度始終在40℃-70℃之間，從而保證注膠始終保持樹脂固化反應活性。

上述具體實施方式，僅為說明本發明的技術構思和結構特征，目的在于讓熟悉此項技術的相關人士能夠據以實施，但以上內容并不限制本發明的保護范圍，凡是依據本發明的精神實質所作的任何等效變化或修飾，均應落入本發明的保護范圍之內。