一種碳纖維布生產(chǎn)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種碳纖維布生產(chǎn)裝置，包括依次相連的織布裝置、雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置、碳化處理器、石墨化處理器、環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置以及溶劑干燥器，所述織布裝置包括依次相連的原液貯槽、過(guò)濾機(jī)、計(jì)量泵、凝固浴裝置、合股裝置以及緯織機(jī)，所述雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置、碳化處理器設(shè)有廢氣排出口，所述碳化處理器上還設(shè)有碳化分解產(chǎn)物排出口，在所述石墨化處理器和環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置之間設(shè)有無(wú)損探傷裝置，所述溶劑干燥器輸出端也設(shè)有無(wú)損探傷裝置。本發(fā)明采用碳化有機(jī)纖維的方法，減小預(yù)氧化過(guò)程中纖維表層和內(nèi)部的反應(yīng)程度差異，加速預(yù)氧化過(guò)程，降低生產(chǎn)成本，提高碳纖維的抗氧化性能和力學(xué)性能，尤其是拉伸強(qiáng)度和模量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種碳纖維布生產(chǎn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料制備領(lǐng)域，具體為一種碳纖維布生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維本身用處不大，但能與樹(shù)脂、金屬、陶瓷、碳、玻璃等材料復(fù)合，從而改進(jìn)原有材料的強(qiáng)度、模量、密度、抗疲勞、耐腐蝕等特性，從而可以取代或部分取代某些金屬材枓或非金屬材料，用于航空、宇宙航行、航海、化工等領(lǐng)域。碳纖維有很好的抗拉強(qiáng)度和彈性模量，并具有自潤(rùn)搰性，摩擦系數(shù)小，耐磨性能好，有很好的熱導(dǎo)率。其化學(xué)性能與炭相似，耐腐蝕性能比玻璃還好，能耐酸堿，還具有耐油，耐一般放射性照射、吸射氣體和減速中子、耐低溫等性能。
[0003]目前應(yīng)用較普遍的碳纖維主要是聚丙烯腈碳纖維和浙青碳纖維。碳纖維的制造包括纖維紡絲、熱穩(wěn)定化(預(yù)氧化)、碳化、石墨化等四個(gè)過(guò)程。其間伴隨的化學(xué)變化包括，脫氫、環(huán)化、預(yù)氧化、氧化及脫氧等。目前碳纖維布制作成本高，效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種碳纖維布生產(chǎn)裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種碳纖維布生產(chǎn)裝置，包括依次相連的織布裝置、雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置、碳化處理器、石墨化處理器、環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置以及溶劑干燥器，所述織布裝置包括依次相連的原液貯槽、過(guò)濾機(jī)、計(jì)量泵、凝固浴裝置、合股裝置以及緯織機(jī)，所述雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置、碳化處理器設(shè)有廢氣排出口，所述碳化處理器上還設(shè)有碳化分解產(chǎn)物排出口，在所述石墨化處理器和環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置之間設(shè)有無(wú)損探傷裝置，所述溶劑干燥器輸出端也設(shè)有無(wú)損探傷裝置。
[0006]有益效果:
本發(fā)明采用碳化有機(jī)纖維的方法，減小預(yù)氧化過(guò)程中纖維表層和內(nèi)部的反應(yīng)程度差異，加速預(yù)氧化過(guò)程，降低生產(chǎn)成本，提高碳纖維的抗氧化性能和力學(xué)性能，尤其是拉伸強(qiáng)度和模量。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]為了使本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0009]如圖1所示，一種碳纖維布生產(chǎn)裝置，包括依次相連的織布裝置、雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置2、碳化處理器3、石墨化處理器4、環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置5以及溶劑干燥器6，所述織布裝置包括依次相連的原液貯槽11、過(guò)濾機(jī)12、計(jì)量泵13、凝固浴裝置14、合股裝置15以及緯織機(jī)16，所述雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置2、碳化處理器3設(shè)有廢氣排出口 21、31，所述碳化處理器3上還設(shè)有碳化分解產(chǎn)物排出口 32，在所述石墨化處理器4和環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置5之間設(shè)有無(wú)損探傷裝置7，所述溶劑干燥器6輸出端也設(shè)有無(wú)損探傷裝置7。
[0010]在本發(fā)明生產(chǎn)流程如下:
(1)將紡絲液由原液貯槽11流經(jīng)過(guò)濾機(jī)12過(guò)濾，過(guò)濾后的紡絲液流入計(jì)量泵13，并從計(jì)量泵13的噴絲頭噴出后進(jìn)入凝固浴裝置14，制得的纖維束先合股成絲條，并于緯織機(jī)16中織成聚丙烯腈纖維布；
(2)將聚丙烯腈纖維布放入雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置2中，在催化劑中于200?330°C及張力狀態(tài)條件下用空氣進(jìn)行氧化處理，使纖維布的顏色逐漸由白變黃，最后變成銅褐色，預(yù)氧化處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣由廢氣排出口 21排出；
(3)將銅褐色碳纖維布放入碳化處理器3中，在純氮?dú)饬鞅Ｗo(hù)下進(jìn)行碳化得到黑色碳纖維布，碳化過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣由廢氣排出口 31排出；
(4)將黑色碳纖維布放入石墨化處理器4中，在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行石墨化處理；
(5)經(jīng)過(guò)石墨化處理所得碳纖維布經(jīng)過(guò)無(wú)損探傷裝置7檢驗(yàn)后送環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置5中進(jìn)行浸泡處理，得到的單向無(wú)緯碳纖維布；
(6)將單向無(wú)緯碳纖維布放入溶劑干燥器6使溶劑蒸發(fā)，然后再經(jīng)無(wú)損探傷裝置7檢驗(yàn)后即得成品碳纖維布。
[0011]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維布生產(chǎn)裝置，包括依次相連的織布裝置、雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置、碳化處理器、石墨化處理器、環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置以及溶劑干燥器，其特征是:所述織布裝置包括依次相連的原液貯槽、過(guò)濾機(jī)、計(jì)量泵、凝固浴裝置、合股裝置以及緯織機(jī)，所述雙級(jí)預(yù)氧化處理裝置、碳化處理器設(shè)有廢氣排出口，所述碳化處理器上還設(shè)有碳化分解產(chǎn)物排出口，在所述石墨化處理器和環(huán)氧樹(shù)脂處理浴裝置之間設(shè)有無(wú)損探傷裝置，所述溶劑干燥器輸出端也設(shè)有無(wú)損探傷裝置。
【文檔編號(hào)】D06B3/10GK103757852SQ201310747662
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張?jiān)聥? 申請(qǐng)人:張?jiān)聥?br>