[發明專利]具有改善的強度和模量的碳纖維及其相關制造方法和設備

有效

• 申請號: 201310386142.1
• 申請日: 2007-11-07
• 公開（公告）號: CN103590143A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 卡洛斯.A.利奧尼利昂
• 申請（專利權）人: 赫克賽爾公司
• 主分類號: D01F9/22
• 分類號: D01F9/22;D01F9/32;D02J1/22;D02J13/00;F27B9/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 孫梵

1.一種用于可控拉伸纖維的氧化爐，所述氧化爐包括：

限定內部空間的一個或多個壁；

多個經構造和布置限定纖維通道的至少三個主動輥，所述纖維通道至少部分地延伸穿過所述氧化爐的內部空間，并且設置所述至少三個主動輥以限定相鄰主動輥之間的至少兩條路徑；以及

用于驅動至少一個主動輥的驅動馬達，其中所述三個主動輥的速度不同，使得拉力施加于纖維并且所述纖維在所述兩條路徑中的每條路徑中拉伸。

2.權利要求1的氧化爐，其中所述多個主動輥中的至少一個或多個設置在所述氧化爐的內部以外。

3.權利要求1的氧化爐，還包括至少一個從動輥，所述從動輥與所述至少三個主動輥中的兩個聯動，以限定位于相鄰主動輥之間的至少兩條路徑。

4.權利要求3的氧化爐，其中所述從動輥包括拉力測量元件，該拉力測量元件能夠測量纖維行進通過所述氧化爐時作用于所述纖維的拉力大小。

5.權利要求1的氧化爐，其中所述氧化爐的內部能夠保持介于150℃至600℃的溫度。

6.權利要求1的氧化爐，其中所述氧化爐包括2至20個主動輥組件。

7.權利要求1的氧化爐，其中每個主動輥包括驅動馬達。

8.權利要求1的氧化爐，包括第一主動輥和位于該第一主動輥下游的第二主動輥，并且其中所述第二主動輥以高于所述第一主動輥的速度驅動。

9.權利要求8的氧化爐，包括位于所述第二主動輥下游的第三主動輥并且其中所述第三主動輥以高于所述第二主動輥的速度驅動。

10.用于使前體纖維轉變為碳纖維的系統，包括：

一個或多個權利要求1-9中任一項的氧化爐，

一個或多個低溫爐，以及

一個或多個高溫爐。

11.權利要求10的系統，其中所述系統包括多個氧化爐，其中后繼氧化爐保持在至少與在先氧化爐同樣高的溫度。

12.權利要求11的系統，其中后繼氧化爐的溫度比在先氧化爐的溫度高約1℃至10℃。

13.權利要求12的系統，其中后繼氧化爐的溫度比在先氧化爐的溫度高約5℃至20℃。

14.權利要求10的系統，其中借助于爐內不同的加熱區在單個氧化爐中建立溫度梯度。

15.權利要求10的系統，其中所述低溫爐和所述高溫爐包含惰性氣體。

16.權利要求10的系統，其中所述低溫爐的溫度介于約300℃至900℃之間。

17.權利要求10的系統，其中所述高溫爐的溫度介于約1200℃至2000℃之間。