[實(shí)用新型]一種生產(chǎn)纖維數(shù)為12K 的聚丙烯腈原絲噴絲板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320672512.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203625539U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖建文;田振生;孔令強(qiáng);郭世強(qiáng);于湧濤;王明成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): D01D5/253
• 分類號(hào): D01D5/253
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于聚丙烯腈（PAN）基碳纖維制備領(lǐng)域，具體涉及PAN原絲紡絲裝置上的關(guān)鍵部件。?

背景技術(shù)

噴絲板是PAN基碳纖維原絲制備中的關(guān)鍵部件。PAN原絲制備分為一步法和兩步法，多以二甲基亞砜（DMSO）為溶劑，PAN紡絲液經(jīng)過(guò)過(guò)濾運(yùn)輸?shù)竭_(dá)關(guān)鍵設(shè)備紡絲機(jī)，然后通過(guò)噴絲板擠出，再經(jīng)過(guò)之后的成纖和牽伸等過(guò)程，最終制得碳纖維生產(chǎn)用原絲。根據(jù)應(yīng)用的需要，碳纖維被劃分為不同規(guī)格牌號(hào)，從絲束纖維數(shù)上可以分為1K、3K、6K、12K、24K等等，從碳纖維性能上可以分為高強(qiáng)碳纖維、高強(qiáng)中模碳纖維、高強(qiáng)高模碳纖維和高模碳纖維，不同性能的碳纖維在物理表觀上也存在著很大區(qū)別，最為明顯的就是纖維直徑上的差別，目前，高品質(zhì)碳纖維都向細(xì)徑化方向發(fā)展，例如，T800的直徑為5.3μm，T1000的直徑為5.1μm，而普通級(jí)碳纖維T300的直徑為7μm。當(dāng)工藝條件一定的情況下，噴絲板是控制纖維直徑的唯一因素，因此，高品質(zhì)原絲用噴絲板在設(shè)計(jì)和加工上要求很高。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于設(shè)計(jì)制作一種用于12K?PAN高品質(zhì)原絲用的噴絲板，保證纖維的細(xì)徑化，提高纖維絲束質(zhì)量和凝固成纖效果。?

本實(shí)用新型的所述的一種聚丙烯腈原絲專用噴絲板，噴絲板呈微球面，板基體上有規(guī)律地分區(qū)排列有12000個(gè)噴絲孔，共分10個(gè)區(qū)，每個(gè)?區(qū)中噴絲孔個(gè)數(shù)為1200個(gè)，每個(gè)噴絲孔截面呈Y型，噴絲板板基直徑D1為85-90mm，噴絲區(qū)域直徑D2為75-80mm，噴絲孔直徑D3為0.040-0.055mm，分區(qū)角度α1為36°，Y型夾角α2為15-25°，板整體高度H1為12-17mm，板第一臺(tái)階高度除球面高H2為6-11mm，板厚H3為0.5-0.7mm，Y型孔錐形部分長(zhǎng)度L為0.06-0.12mm。?

所述的一種生產(chǎn)纖維數(shù)為12K的聚丙烯腈原絲噴絲板，噴絲板板基直徑D1為85-87mm，噴絲區(qū)域直徑D2為75-77mm，噴絲孔直徑D3為0.042-0.052mm，分區(qū)角度α1為36°，Y型夾角α2為18-22°，板整體高度H1為14-16mm，板第一臺(tái)階高度除球面高H2為8-10mm，板厚H3為0.55-0.65mm，Y型孔錐形部分長(zhǎng)度L為0.07-0.11mm。?

所述的一種生產(chǎn)纖維數(shù)為12K的聚丙烯腈原絲噴絲板，噴絲板板基直徑D1為85mm，噴絲區(qū)域直徑D2為75mm，噴絲孔直徑D3為0.045-0.050mm，分區(qū)角度α1為36°，Y型夾角α2為20°，板整體高度H1為15mm，板第一臺(tái)階高度除球面高H2為9mm，板厚H3為0.6mm，Y型孔錐形部分長(zhǎng)度L為0.08mm和0.1mm。?

所述的一種生產(chǎn)纖維數(shù)為12K的聚丙烯腈原絲噴絲板，噴絲板各拐角部分均有圓角過(guò)渡。?

上述噴絲板材質(zhì)為鉭材（Ta），純度≥99.95%，材質(zhì)硬度HV≥110。?

上述噴絲板孔長(zhǎng)加工精度孔長(zhǎng)公差±0.01mm、偏差≤0.02mm。?

本實(shí)用新型有益效果：?

本實(shí)用新型旨在提供一種生產(chǎn)高品質(zhì)原絲的噴絲板，通過(guò)本實(shí)用新型可以生產(chǎn)纖維數(shù)為12K的高品質(zhì)原絲，本噴絲板的設(shè)計(jì)保證了纖維的細(xì)徑化，保證將纖維之間直徑的CV值降到最低，10個(gè)分區(qū)保證了聚丙烯腈聚合液從噴絲板噴出后更好地進(jìn)行凝固過(guò)程，Y型孔設(shè)計(jì)有利于提高纖?維取向度和纖維強(qiáng)度。?

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型噴絲板剖面圖，?

圖2本實(shí)用新型噴絲板噴絲孔分布示意圖，?

圖3是本實(shí)用新型噴絲板噴絲孔剖面結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1?

一種生產(chǎn)纖維數(shù)為12K的聚丙烯腈原絲噴絲板，參數(shù)為：板基直徑D1為85mm，噴絲區(qū)域直徑D2為75mm，噴絲孔直徑D3為0.045mm，分區(qū)角度α1為36°，Y型夾角α2為20°，板整體高度H1為15mm，板第一臺(tái)階高度（除球面高）H2為9mm，板厚H3為0.6mm，Y型孔錐形部分長(zhǎng)度L為0.08mm。噴絲板各拐角部分均有圓角過(guò)渡。噴絲板材質(zhì)為鉭材（Ta），純度≥99.95%，材質(zhì)硬度HV≥110。噴絲板孔長(zhǎng)加工精度孔長(zhǎng)公差±0.01mm、偏差≤0.02mm。?

實(shí)施例2?

一種生產(chǎn)纖維數(shù)為12K的聚丙烯腈原絲噴絲板，參數(shù)參數(shù)為：板基直徑D1為85mm，噴絲區(qū)域直徑D2為75mm，噴絲孔直徑D3為0.050mm，分區(qū)角度α1為36°，Y型夾角α2為20°，板整體高度H1為15mm，板第一臺(tái)階高度（除球面高）H2為9mm，板厚H3為0.6mm，Y型孔錐形部分長(zhǎng)度L為0.1mm。噴絲板各拐角部分均有圓角過(guò)渡。噴絲板材質(zhì)為鉭材（Ta），純度≥99.95%，材質(zhì)硬度HV≥110。噴絲板孔長(zhǎng)加工精度孔長(zhǎng)公差±0.01mm、偏差≤0.02mm。?