[發明專利]一種聚丙烯腈基碳纖維生產設備

有效

• 申請號: 201210453297.8
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN102912477A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 曹璐
• 申請（專利權）人: 南通芯迎設計服務有限公司
• 主分類號: D01F9/22
• 分類號: D01F9/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種聚丙烯腈基碳纖維生產設備，包括絲束架、浸漬槽、預氧化爐、碳化爐、表面處理爐，其特征在于：將聚丙烯腈基原絲絲束放置在絲束架上，將多個絲束盤上的原絲束結成大束狀通過盛有化學浴的浸漬槽，絲束隨后進入處理室，再由處理室進入預氧化爐、碳化爐、以及經過兩導電輥導入表面處理爐，最后再由兩導電輥導出、卷繞裝置卷繞，表面處理爐與臭氧發生裝置；所述導電輥與外部供電的電流發生器連接、通過與碳纖維的接觸向碳纖維輸出脈沖電流或恒定電流；所述處理室位于預氧化爐下方，通過薄板將預氧化爐中的溫度傳導入處理室；所述預氧化爐外層均勻分布電加熱管，連接有能夠將溫度階梯式上升的溫控裝置，所述表面處理爐，爐體內橫向布置有紫外線反射板、均勻分布的紫外線燈管、臭氧導入管，爐體外均勻分布電加熱管、并且包裹有保溫層；所述臭氧發生裝置包括用于脫除含氧氣的氣體中的水分的干燥塔、流量計以及臭氧發生器，臭氧發生器由帶有密閉氣體容器、設置在密閉氣體容器中的紫外線燈管以及起輝器、電源、限流器組成。

2.如權利要求1所述的設備，其特征在于：所述化學浴為1.5-5.0wt％的硫酸銨溶液。

3.如權利要求1或2所述的設備，其特征在于：所述預氧化爐中溫度以50-70℃/min的速度升溫到150-200℃，然后再以15-20℃/min的速度升溫到300-350℃，纖維處理時間為7-8min。

4.如權利要求1-3任一項所述的設備，其特征在于：所述多個絲束盤為4-6個。

5.如權利要求1-4任一項所述的設備，其特征在于：所述預氧化爐和處理室內纖維與空氣接觸。

6.如權利要求1-5任一項所述的設備，其特征在于：所述碳化爐內溫度為1200-2000℃，為惰性氣體氣氛。

7.一種使用權利要求1-6所述設備的聚丙烯腈基碳纖維生產工藝，其特征在于：將聚丙烯腈基原絲絲束放置在絲束架上，將多個絲束盤上的原絲束結成大束狀通過盛有1.5-5.0wt％的硫酸銨溶液的化學浴的浸漬槽，絲束隨后進入處理室，再由處理室進入預氧化爐、碳化爐、以及經過兩導電輥導入表面處理爐，最后再由兩導電輥導出、卷繞裝置卷繞；所述預氧化爐中溫度以50-70℃/min的速度升溫到150-200℃，然后再以15-20℃/min的速度升溫到300-350℃，纖維處理時間為7-8min，表面處理爐處理溫度為75-120℃，時間150-300s。

8.如權利要求7所述生產工藝，其特征在于：所述多個絲束盤為4-6個。

9.如權利要求7或8所述生產工藝，其特征在于：所述預氧化爐內采用4-7根導輥牽伸。

10.如權利要求7-9任一項所述生產工藝，其特征在于：所述碳化爐內溫度為1200-2000℃，為惰性氣體氣氛，所述預氧化爐和處理室內纖維與空氣接觸。