[發明專利]一種碳纖維碳化裝置

無效

• 申請號: 201110150102.8
• 申請日: 2011-06-07
• 公開（公告）號: CN102251319A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 張亞康;錢鴻川;張錦程;丁旭;殷偉濤
• 申請（專利權）人: 江蘇恒神纖維材料有限公司
• 主分類號: D01F9/12
• 分類號: D01F9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種碳纖維生產裝置，尤其是一種碳纖維碳化裝置。

背景技術　

碳纖維是一種含碳量高于90%的無機高分子纖維，具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能。碳纖維材料廣泛應用于航天航空、深海鉆油等高科技領域，但高昂的價格制約了其廣泛應用。而碳纖維的昂貴價格，在很大程度上是因為其生產過程中的高能耗所致。

碳纖維碳化生產過程為退卷、預氧化、低溫碳化、高溫碳化，在這個過程中，低溫碳化與高溫碳化是能耗較大的環節，碳化溫度要求從400℃～1600℃，功率要求達到1800kW。

發明內容

針對上述存在問題，本發明提供一種碳纖維碳化裝置，通過結構的改變，在不影響產品質量的情況下，大幅度降低能耗，同時提高產品生產效率。

為了達到以上目的，本發明采取以下技術方案，一種碳纖維碳化裝置,包括氧化爐、集絲板、輥機、低溫碳化爐、高溫碳化爐，絲束經氧化爐預氧化，再經集絲板和輥機到低溫碳化爐低溫碳化，然后再經輥機到達高溫碳化爐，最后經輥機牽引進入下道工序，其特征在于：所述集絲板上至少有兩個孔，絲束經集絲板分層，分層絲束分別經輥機進入低溫碳化爐和高溫碳化爐，所述的低溫碳化爐和高溫碳化爐上分別設置有至少兩個絲束架，高溫碳化爐后面還連接有集絲板。

由于本發明采取了以上技術方案，具有以下優點:由于采用集絲板把絲束分層，從而以多層走絲碳化，在保證產品質量的前提下，可以大幅度降低能耗，同時提高產品生產效率。

附圖說明

　圖1為本發明實施例的結構示意圖

1、前集絲板????2、槽輥????3、張力壓輥????4、四輥機????5、三輥機

6、絲束??????7、在線張力檢測裝置?????8、纖維梳理器　??9、二輥機

10、氧化爐??????11、低溫碳化爐????12、高溫碳化爐???13、絲束架

14、五輥機??????15、后集絲板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

實施例一

如圖1所示，一種碳纖維碳化裝置,包括氧化爐10、前集絲板1、輥機、低溫碳化爐11、高溫碳化爐12，絲束6經氧化爐預氧化，再經前集絲板1和輥機(本實施例中用的是四輥機4和三輥機5，四輥機和三輥機分別設有槽輥2，三輥機上設有張力壓輥3，三輥機實現了分層絲束轉向和高度的調節)到低溫碳化爐11低溫碳化，然后再經輥機4到達高溫碳化爐12，最后經輥機牽引進入下道工序，其特征在于：所述前集絲板1上至少有兩個孔，絲束6經前集絲板1分層，分層絲束分別經輥機進入低溫碳化爐和高溫碳化爐，所述的低溫碳化爐和高溫碳化爐上分別設置有至少兩個絲束架13，高溫碳化爐后面還連接有后集絲板15。

工作原理：從氧化爐出來為單層絲束，經過前集絲板1分為兩層或多層，絲束6寬度變窄，兩層或多層絲束分別進入四輥機4和三輥機5，四輥機和三輥機上有槽輥2和張力壓輥3，幫助整理絲束，成為分割均勻的平整絲幅；然后，兩層或多層絲束同時進入低溫碳化爐11，絲束從低溫碳化爐出來后，再分別進入兩個四輥機4，當絲束分兩層或多層排列狀從兩個四輥機8出來后，進入高溫碳化爐12，當絲束從高溫碳化爐出來后，經過后集絲板15和梳絲器8，成為間距均勻的單層絲，絲束寬度變寬，經過整理的絲束進入二輥機9和五輥機10，調整兩輥機上的壓力，給絲束施以適度張力，即保證絲幅寬幅形態又保證整體絲束拉力的均勻一致，最終利用五輥機10將絲束拉入下道工序。

實施例二

同實施例一的一種碳纖維碳化裝置，其不同之處在于：在低溫碳化爐11入口處出設置有在線張力檢測裝置7，對輸出絲束進行張力均衡檢測并及時把檢測到的信號反饋給后前面的四輥機，通過頻率和速度來進行張力調整。

實施例三

同實施例一的一種碳纖維碳化裝置，其不同之處在于：在低溫碳化爐11出口處設置有在線張力檢測裝置7，對輸入絲束進行張力均衡檢測并及時把檢測到的信號反饋給前面的三輥機和四輥機，通過頻率和速度來進行張力調整。

實施例四

同實施例一的一種碳纖維碳化裝置，其不同之處在于：所述低溫碳化爐11入口處四輥機和三輥機以及低溫碳化爐11出口處設置的四輥機對應絲束分層數設置有多個。

除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍內。