纖維預處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及纖維預處理領域,具體地,涉及一種纖維預處理裝置。
【背景技術】
[0002]碳納米管作為一種獨特的一維結構納米碳材,自其在1991年被發(fā)現(xiàn)以來,就一直是先進材料研究的熱點。為了使得所述碳納米管纖維適用于不同的應用場合,有時需要制備獲得了碳納米管纖維之后對所述碳納米管纖維進行二次加工。
[0003]例如,可以對所述碳納米管纖維進行拉拔處理,在對所述碳納米管纖維進行拉拔時,需要將碳納米管纖維的一端穿進比碳納米管纖維的直徑更小的拉拔模具孔中(稱為穿絲),但是由于碳納米管纖維直徑一般都非常小,一般幾十微米到一百多微米,而且纖維也非常柔軟,所以穿絲時非常困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種纖維預處理裝置,所述纖維處理裝置能夠對所述碳納米管纖維的一端進行處理,以使得所述碳納米管纖維的一端直徑變小,更適于穿絲工序。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種纖維預處理裝置,其中,所述纖維預處理裝置包括上模和下模,所述上模的型面上形成有至少一個上凹槽,所述下模的型面上形成有至少一個下凹槽,至少一個所述上凹槽與至少一個所述下凹槽一一對應,所述上模的型面朝向所述下模的型面,且所述上模和所述下模能夠相對移動,當所述上模的型面與所述下模的型面貼合時,所述上凹槽能夠與相應的下凹槽拼接形成用于容納纖維的空腔,所述空腔的出口形成在所述上模和所述下模的側面上。
[0006]優(yōu)選地,所述上凹槽的表面為圓柱面的一部分,所述下凹槽的表面為圓柱面的一部分,且當所述上模的型面與所述下模的型面貼合時,所述上凹槽和與該上凹槽相對應的下凹槽關于分型面對稱。
[0007]優(yōu)選地,所述上凹槽的橫截面為半圓形,所述下凹槽的橫截面為半圓形。
[0008]優(yōu)選地,所述上模的型面上形成有多個所述上凹槽,且多個所述上凹槽的直徑互不相同。
[0009]優(yōu)選地,所述上模的分型面上的上凹槽中,直徑最大的上凹槽直徑為200微米,且直徑接近的兩個所述上凹槽的直徑之差為5微米。
[0010]優(yōu)選地,所述纖維預處理裝置包括驅動機構,所述驅動機構與所述上模相連,所述驅動機構用于驅動所述上模朝向或遠離所述下模移動。
[0011]優(yōu)選地,所述纖維預處理裝置包括安裝架,所述安裝架包括導柱,所述上模包括上成型部和環(huán)繞所述上成型部的上安裝部,所述上模的型面形成在所述上成型部的朝向所述下模的表面,所述上安裝部上設置有沿所述上模的厚度方向貫穿所述上模的引導孔,所述導柱穿過所述引導孔。
[0012]優(yōu)選地,所述安裝架還包括底座,所述下模和所述導柱均設置在所述底板上,所述下模包括下成型部和下安裝部,所述下模的型面形成在所述下成型部朝向所述上模的表面,所述下安裝部說那個設置有沿所述下模的厚度方向貫穿所述下模的安裝孔,所述導柱穿過所述安裝孔。
[0013]優(yōu)選地,安裝架還包括蓋板,所述蓋板固定在所述導柱的上部,所述驅動機構固定在所述蓋板上。
[0014]優(yōu)選地,所述驅動機構包括活塞缸,所述活塞缸包括缸筒和活塞桿,所述缸筒和所述活塞桿分別位于所述蓋板的兩側,所述蓋板上設置有通孔,所述缸筒和所述活塞桿中的一者固定在所述蓋板上,所述缸筒和所述活塞桿中的另一者穿過所述蓋板上的所述通孔與所述上模固定連接。
[0015]所述上凹槽與相應的所述下凹槽拼接形成用于容納纖維的空腔的橫截面積小于待處理的碳納米管纖維的橫截面積。在需要對碳納米管纖維進行處理時,先將上模和下模分開,將待處理的碳納米管纖維放置在其中一個下凹槽中,然后將上模和下模合模。由于上凹槽和相應下凹槽形成的空腔的橫截面積小于待處理的碳納米管纖維的橫截面積,因此上模和下模合模后將壓縮所述碳納米管纖維,從而使得碳納米管纖維的橫截面變小。換言之,所述纖維預處理裝置能夠將碳納米管纖維一端的直徑減小,以使得該碳納米管纖維適于穿絲操作。
【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明,但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0017]圖1是本發(fā)明所提供的纖維預處理裝置的結構示意圖。
[0018]附圖標記說明
[0019]100:上模200:下模
[0020]110、120、130、140:上凹槽
[0021]210、220、230、240:下凹槽
[0022]300:安裝架310:蓋板
[0023]320:底座330:導柱
[0024]400:驅動結構410:缸筒
[0025]420:活塞桿
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明提供一種纖維預處理裝置,如圖1所示,所述纖維預處理裝置包括上模100和下模200,上模100的型面上形成有至少一個上凹槽(圖1示出了上凹槽110、上凹槽120、上凹槽130和上凹槽140),下模200的型面上形成有至少一個下凹槽(圖1中示出了下凹槽210、下凹槽220、下凹槽230和下凹槽240),至少一個所述上凹槽與至少一個所述下凹槽一一對應。上模100的型面朝向下模200的型面,且上模100和下模200能夠相對移動。當上模100的型面與下模200的型面貼合時,所述上凹槽能夠與相應的下凹槽拼接形成用于容納纖維的空腔,所述空腔的出口形成在上模100和下模200的側面上。
[0028]在圖1中所示的【具體實施方式】中,上凹槽110與下凹槽210相對應,二者拼合能夠形成用于容納纖維的空腔;上凹槽120與下凹槽220相對應,二者拼合能夠形成用于容納纖維的空腔;上凹槽130與下凹槽230相對應,二者拼合能夠形成用于容納纖維的空腔;上凹槽140與下凹槽240相對應,二者拼合能夠形成用于容納纖維的空腔。
[0029]上文中,上模100和下模200能夠相對移動包括三種情況:下模200靜止,上模100能夠朝向下模200移動;上模100靜止,下模200能夠朝向上模100移動;上模100能夠朝向下模200移動,同時下模200能夠朝向上模100移動。
[0030]容易理解的是,所述上凹槽與相應的所述下凹槽拼接形成用于容納纖維的空腔的橫截面積小于待處理的碳納米管纖維的橫截面積。在需要對碳納米管纖維進行處理時,先將上模100和下模200分開,將待處理的碳納米管纖維放置在其中一個下凹槽中,然后將上模100和下模200合模。由于上凹槽和相應下凹槽形成的空腔的橫截面積小于待處理的碳納米管纖維的橫截面積,因此上模100和下模200合模后將壓縮所述碳納米管纖維,從而使得碳納米管纖維的橫截面變小。碳納米管纖維的橫截面變小之后,能夠適于穿絲操作。優(yōu)選地,利用所述纖維預處理裝置對所述碳納米管纖維的端部進行預處理。
[0031]如上文中所述,上模100上可以設置有一個上凹槽(相應地,下模200上設置一個下凹槽),也可以設置有多個上凹槽(相應地,下模上設置有多個下凹槽)。
[0032]當上模100上形成有一個上凹槽、下模200上設置一個下凹槽時,可以一次性將待處理的碳納米管纖維壓縮至理想的直徑。
[0033]當上模100上形成有多個凹槽、下模200上設置多個下凹槽時,可以分幾步逐漸將待處理的碳納米管纖維壓縮至理想的直徑。
[0034]在本發(fā)明中,對所述上凹槽和所述下凹槽的具體形狀并沒有特殊的限制。為了確保碳納米管纖維表面完整不受損傷,優(yōu)選地,所述上凹槽的表面為圓柱面的一部分,所述下凹槽的表面為圓柱面的一部分,且當所述上模的型面與所述下模的型面貼合時,所述上凹槽和與該上凹槽相對應的下凹槽關于分型面對稱。
[0035]具體地,在圖1所示的實施方式中,所述上凹槽的橫截面為半圓形,所述下凹槽的橫截面為半圓形,從而可以使得壓縮活的的碳納米管纖維形狀均勻。
[0036]如上文中所述,上模100的型面上形成有多個所述上凹槽,且多個所述上凹槽的直徑互不相同。相應地,下模200的型面上形成有多個所述下凹槽,且多個所述下凹槽的直徑互不相同。
[0037]圖1示出了上凹槽110、上凹槽120、上凹槽130和上凹槽140,這四個上凹槽的直徑互不相同。相應地,圖1中還示出了下凹槽210、下凹槽220、下凹槽230和下凹槽240,下凹槽210的直徑與上凹槽110的直徑相同,下凹槽220的直徑與上凹槽120的直徑相同,下凹槽230的直徑與上凹槽130的直徑下個南通,下凹槽240的直徑與上凹槽140的直徑相同。
[0038]優(yōu)選地,上模100的分型面上的上凹槽中,直徑最大的上凹槽直徑為200微米,且直徑接近的兩個所述上凹槽的直徑之差為5微米。
[0039]同樣地,直徑最小的下凹槽的直徑為200微米,直接接近的兩個下凹槽的直徑之差為5微米。
[0040]為了便于,所述纖維預處理裝置包括驅動機構400,該驅動機構400與上模100相連,驅動機構400用于驅動上模100朝向或遠離下模100移動。
[0041 ]為了便于操作,優(yōu)選地,所述纖維預處理裝置包括安裝架300,該安裝架包括導柱330,上模100包括上成型部和環(huán)繞所述上成型部的上安裝部,上模100的型面形成在所述上成型部的朝向下模200的表面,所述上安裝部上設置有沿上模100的厚度方向(S卩,圖1中的上下方向)貫穿上模100的引導孔,導柱330穿過所述引導孔。
[0042]當驅動機構400驅動上模100移動時,導柱330能夠引導上模100的移動方向,使得上凹槽與相應的下凹槽更加準確。
[0043]作為優(yōu)選地,安裝架300包括多個導柱330。如圖1中所示,當安裝家300包括兩個導柱330時,該兩個導柱330分別位于所述纖維預處理裝置的兩側,例如,在圖1中的左右兩側。
[0044]在本發(fā)明所提供的【具體實施方式】中,如圖1所示,安裝架300還可以包括底座320,下模200和導柱330均設置在底板320上,下模200包括下成型部和下安裝部,下模200的型面形成在所述下成型部朝向上模100的表面,所述下安裝部說那個設置有沿下模200的厚度方向貫穿該下模200的安裝孔,導柱330穿過所述安裝孔。
[0045]為了便于安裝驅動機構,優(yōu)選地,安裝架300還包括蓋板310,該蓋板310固定在導柱330的上部,驅動機構400固定在蓋板310上。
[0046]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,驅動機構400可以包括活塞缸,該活塞缸包括缸筒410和活塞桿420,缸筒410和活塞桿420分別位于蓋板310的兩側,蓋板310上設置有通孔310a,缸筒410和活塞桿420中的一者固定在蓋板310上,缸筒410和活塞桿420中的另一者穿過蓋板310上的通孔31 Oa與上模100固定連接。
[0047]在圖1中所示的【具體實施方式】總,缸筒410固定在蓋板310上,且位于蓋板310的上方,活塞桿420穿過蓋板310上的通孔310a與上模100固定相連。
[0048]當活塞缸收縮時,能夠帶動上模100遠離下模200移動,當活塞缸的活塞桿伸出時,能夠帶動上模100朝向下模200移動。
[0049]當然,本發(fā)明并不限于此。例如,驅動機構可以是滑輪機構等。
[0050]可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種纖維預處理裝置,其特征在于,所述纖維預處理裝置包括上模和下模,所述上模的型面上形成有至少一個上凹槽,所述下模的型面上形成有至少一個下凹槽,至少一個所述上凹槽與至少一個所述下凹槽一一對應,所述上模的型面朝向所述下模的型面,且所述上模和所述下模能夠相對移動,當所述上模的型面與所述下模的型面貼合時,所述上凹槽能夠與相應的下凹槽拼接形成用于容納纖維的空腔,所述空腔的出口形成在所述上模和所述下模的側面上。2.根據(jù)權利要求1所述的纖維預處理裝置,其特征在于,所述上凹槽的表面為圓柱面的一部分,所述下凹槽的表面為圓柱面的一部分,且當所述上模的型面與所述下模的型面貼合時,所述上凹槽和與該上凹槽相對應的下凹槽關于分型面對稱。3.根據(jù)權利要求2所述的纖維預處理裝置,其特征在于,所述上凹槽的橫截面為半圓形,所述下凹槽的橫截面為半圓形。4.根據(jù)權利要求3所述的纖維預處理裝置,其特征在于,所述上模的型面上形成有多個所述上凹槽,且多個所述上凹槽的直徑互不相同。5.根據(jù)權利要求4所述的纖維預處理裝置,其特征在于,所述上模的分型面上的上凹槽中,直徑最大的上凹槽直徑為200微米,且直徑接近的兩個所述上凹槽的直徑之差為5微米。6.根據(jù)權利I至5中任意一項所述的纖維預處理裝置,其特征在于,所述纖維預處理裝置包括驅動機構,所述驅動機構與所述上模相連,所述驅動機構用于驅動所述上模朝向或遠離所述下模移動。7.根據(jù)權利要求6所述的纖維預處理裝置,其特征在于,所述纖維預處理裝置包括安裝架,所述安裝架包括導柱,所述上模包括上成型部和環(huán)繞所述上成型部的上安裝部,所述上模的型面形成在所述上成型部的朝向所述下模的表面,所述上安裝部上設置有沿所述上模的厚度方向貫穿所述上模的引導孔,所述導柱穿過所述引導孔。8.根據(jù)權利要求7所述的纖維預處理裝置,其特征在于,所述安裝架還包括底座,所述下模和所述導柱均設置在所述底板上,所述下模包括下成型部和下安裝部,所述下模的型面形成在所述下成型部朝向所述上模的表面,所述下安裝部說那個設置有沿所述下模的厚度方向貫穿所述下模的安裝孔,所述導柱穿過所述安裝孔。9.根據(jù)權利要求8所述的纖維預處理裝置,其特征在于,安裝架還包括蓋板,所述蓋板固定在所述導柱的上部,所述驅動機構固定在所述蓋板上。10.根據(jù)權利要求9所述的纖維預處理裝置,其特征在于,所述驅動機構包括活塞缸,所述活塞缸包括缸筒和活塞桿,所述缸筒和所述活塞桿分別位于所述蓋板的兩側,所述蓋板上設置有通孔,所述缸筒和所述活塞桿中的一者固定在所述蓋板上,所述缸筒和所述活塞桿中的另一者穿過所述蓋板上的所述通孔與所述上模固定連接。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種纖維預處理裝置,其中,所述纖維預處理裝置包括上模和下模,所述上模的型面上形成有至少一個上凹槽,所述下模的型面上形成有至少一個下凹槽,至少一個所述上凹槽與至少一個所述下凹槽一一對應,所述上模的型面朝向所述下模的型面,且所述上模和所述下模能夠相對移動,當所述上模的型面與所述下模的型面貼合時,所述上凹槽能夠與相應的下凹槽拼接形成用于容納纖維的空腔,所述空腔的出口形成在所述上模和所述下模的側面上。所述纖維預處理裝置能夠將碳納米管纖維一端的直徑減小,以使得該碳納米管纖維適于穿絲操作。
【IPC分類】D01D5/12, D01D11/00
【公開號】CN105714393
【申請?zhí)枴緾N201610204481
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】三河市浩運盛躍碳納米科技有限公司