[實用新型]高效碳纖維上油/上漿裝置

有效

• 申請號: 201420627088.5
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN204251789U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 孔令強;侯建峰;肖建文;王文勝;宋云飛;劉暉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: D01F9/12
• 分類號: D01F9/12;D06B3/06;D06B23/20
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;祁建國

技術領域

本實用新型涉及碳纖維生產裝置，特別涉及一種用于對碳纖維進行上漿/上油的裝置。

背景技術

碳纖維是由有機纖維經固相反應轉變而成的纖維狀聚合物。它具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐化學腐蝕、耐疲勞、耐熱沖擊、抗輻射、導電、傳熱和比重小等一系列優異性能，屬于典型的高性能纖維。碳纖維制備過程復雜，涉及到多個學科，其中上油過程和上漿過程是碳纖維制備過程中的必備工序，它不僅影響到纖維制備過程中的物理、化學反應，同時還直接影響到碳纖維加工使用性能。

碳纖維制備過程中的上油和上漿過程一般采用直接浸漬法，即纖維絲束通過盛有油劑或上漿劑的儲槽，運行過程中油劑或者上漿劑附著在纖維表面，完成上油或上漿過程。因為上油或上漿過程中一直處于張緊狀態，所以直接浸漬法的效果只能由浸程長短和運行速度來決定。碳纖維制備過程中所用的油劑和上漿劑均為水溶性，在纖維絲束張緊的情況下，完全浸潤纖維需要的時間較長，另外，隨著碳纖維制備技術的不斷進步，纖維K數越來越大，纖維直徑越來越小，相同浸程和運行速度的情況下，上油和上漿的壓力越來越大，容易造成油劑和上漿劑僅附著在纖維絲束表面，而無法實現每根纖維均勻上油和上漿，從而直接影響到碳纖維產品的力學性能和加工使用性能。

為了能對碳纖維表面漿料的均勻性進行控制，現有技術中也有采用2014年1月29日授權公告，公告號為203411790U的中國實用新型專利公開的上漿裝置，結合圖1，其包括用于盛放漿液的上漿槽5，上漿槽5內設置有部分浸潤在漿液中的導向輥3和全部浸潤在漿液中的浸沒輥4，在上漿槽5的出口邊緣延伸設置有回流板7，所述的回流板7上方固定有空氣吹掃器6。上漿槽5的外側設置有循環管路1，循環管路1的一端與上漿槽5的底部連接，另一端與上漿槽5的上邊緣連接，循環管路1上設置有循環泵2。該種結構的上漿裝置能對碳纖維表面漿料的均勻性進行控制，能保證碳纖維表面上漿量的均勻性，但是，其是通過設置的循環管路1和循環泵2對上漿液進行實時的循環，以保證上漿槽內的上漿液的均勻性，同時，通過設置空氣吹掃器6來吹走碳纖維表面多余的上漿液，使碳纖維表面漿液的均勻性得以提高，而不能根據不同纖維絲束和油劑或上漿劑濃度的情況進行調整，不能滿足不同纖維絲束和不同濃度油劑或上漿劑的上漿需求。

現有技術中，還如有采用2014年4月23日授權公告，公告號為203559250U的中國實用新型專利公開的上漿裝置，結合圖2和圖3其包括整絲板1、填充有漿液3的上漿槽2、繞接碳纖維的第一傳動輥組8和第二傳動輥組10，所述的上漿槽具有多組上漿位，每組兩個繞接碳纖維的液下輥9，該液下輥9固定在上漿槽2內，第一傳動輥組8和第二傳動輥組10分別可轉動的設置在所述上漿槽的上方兩端。第一傳動輥組8具有多個并列擺放的傳動輥，第二傳動輥組10具有多個并列擺放的傳動輥；在所述的第二傳動輥組10另一端依次擺放的喇叭口收束設備4、小型加捻裝置5、紅外和電阻絲加熱裝置6和卷繞機7。第一傳動輥組8、液下輥9、第二傳動輥組10和卷繞機7形成碳纖維的傳輸線路。碳纖維通過所述的整絲板1分束后，依次經各自對應的一組第一傳動輥組8、液下輥9和第二傳動輥組10上漿處理后送入喇叭口收束裝置4，漿纖維成束并擠出多余漿液，然后通過小型加捻裝置5加捻后，經烘干裝置6加熱烘干后，通過卷繞機7收卷成筒。該種結構的上漿裝置可以根據所生產碳纖維的絲束直徑選擇使用上漿槽中的一組或幾組上漿位，也可以根據所生產碳纖維的絲束直徑調整自身直徑，且可以根據漿料的性質選擇紅外加熱或電阻絲加熱，從而能根據不同纖維絲束和油劑或上漿劑濃度的情況進行調整，滿足不同纖維絲束和不同濃度油劑或上漿劑的上漿需求；但是，明顯地，其需要的成本也較高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種成本較低卻能滿足不同纖維絲束和不同濃度油劑或上漿劑的上漿/上油需求的高效碳纖維上油/上漿裝置。

為了實現上述目的，本實用新型的高效碳纖維上油/上漿裝置，包括：

填充有漿液/油劑的上油/漿槽；

繞接碳纖維絲束的兩個被動上油/上漿輥，固定在該上油/漿槽內；

偏心輥，設置在該兩個被動上油/上漿輥之間，且位于漿液/油劑組成的液面之下；以及

偏心輥驅動機構，與該偏心輥連接以驅動該偏心輥；

其中，碳纖維絲束由其中一個上油/上漿輥進入該上油/漿槽，然后通過該偏心輥由另一個上油/上漿輥導出。