[發明專利]一種PAN基碳纖維生產中表面處理方法以及裝置

在審

• 申請號: 201710656209.7
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107268268A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 薛西武;陳文書;傅春盛
• 申請（專利權）人: 浙江精功碳纖維有限公司;浙江精業新興材料有限公司
• 主分類號: D06M11/76
• 分類號: D06M11/76;D06M101/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及碳纖維設備技術領域，具體地說，是一種PAN基碳纖維生產 中表面處理方法以及裝置。

背景技術

碳纖維是含碳量高于92％的無機高分子纖維。其中含碳量高于99％的 稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變，耐疲勞性好，比熱及導 電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小，耐腐蝕性好，纖維的密度低。 用碳纖維復合的工程材料優于金屬材料，其抗拉強度高于鋼材的3-4倍，耐 疲勞高2倍，重量比鋼材輕3-4倍，熱膨脹小4-5倍。石墨纖維可以做到零 變異。碳纖維被廣泛應用于國防、航天航空、導彈、隱形飛機和大型客機， 高速軌道交通等領域。

現有的PAN基碳纖維生產中表面處理的方法多種多樣，例如：氣相氧化 法、液相氧化法、催化氧化法、聚合物涂層法、等離子法、電解氧化法、高 能量電子輻射等等，各種方法都有各自的優缺點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種PAN基碳纖維生產中 表面處理方法以及裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種PAN基碳纖維生產中表面處理方法，首先把爐內的加熱升到工藝溫 度，工藝溫度范圍為根據碳纖維的絲束量，絲束量的范圍為束，調節二氧化碳進入爐內的流量，流量范圍為生產過 程中進出口的集氣罩要及時打開，及時吸走爐進出口的廢氣。

一種PAN基碳纖維生產中表面處理裝置，其包含加熱管，二氧化碳導氣 三通管，保溫巖棉，轉子流量計，球閥，集氣罩，二氧化碳壓力儲罐；

電加熱管通過鑲嵌式的安裝方式，整齊排列安裝到設備內部，球閥安裝 在轉子流量計的兩端，以防止流量計壞掉可以及時更換或者拆卸清理，球閥 和轉子流量計之間通過焊接的方式連接，集氣罩安裝在裝置的進出口，以及 時的抽走裝備兩端溢出的廢氣。

保溫巖棉覆蓋在爐殼的四周，防止熱量的流失，造成熱量的浪費。

輸氣管道之間和輸氣管道與二氧化碳導氣三通之間全部通過焊接連接。

本裝置為二氧化碳導氣三通管，之間的夾角為90度，底管有密集的開孔， 有利于氣體的均勻分布的流通。

與現有技術相比，本發明的積極效果是：

本發明利用碳與二氧化碳在高溫的條件下反應生成一氧化碳的反應原 理，從而在碳纖維表面產生刻蝕，達到表面處理的效果，有利于與基體樹酯 結合，提高層間剪切力。

附圖說明

圖1本發明的主視圖；

圖2圖1中的二氧化碳導氣三通管的主視圖；

附圖中的標記為：001加熱管、002-二氧化碳導氣三通管、003-保溫巖棉、004-轉子流量計、005-球閥、006-集氣罩、007-二氧化碳壓力儲罐，01絲束 進絲方向，02絲束出絲方向。

具體實施方式

以下提供本發明一種PAN基碳纖維生產中表面處理裝置的具體實施方式。

實施例1

請參見附圖1，一種PAN基碳纖維生產中表面處理裝置，其包含加熱管， 二氧化碳導氣三通管，保溫巖棉，轉子流量計，球閥，集氣罩，二氧化碳壓 力儲罐；

電加熱管001通過鑲嵌式的安裝方式，整齊排列安裝到設備內部，球閥 005安裝在轉子流量計004的兩端，以防止流量計壞掉可以及時更換或者拆卸 清理，球閥和轉子流量計之間通過焊接的方式連接，集氣罩006安裝在裝置 的進出口，以及時的抽走裝備兩端溢出的廢氣。

保溫巖棉003覆蓋在爐殼的四周，防止熱量的流失，造成熱量的浪費， 輸氣管道之間和輸氣管道與二氧化碳導氣三通002之間全部通過焊接連接， 本裝置為二氧化碳導氣三通管，之間的夾角為90度，底管有密集的開孔，有 利于氣體的均勻分布的流通。

本發明的裝置纖維由絲束進絲方向01進入爐內，再經過絲束出絲方向02 方向進入下一道工序，纖維在爐內與二氧化碳在高溫的條件下進行反應，在 纖維的表面產生刻蝕。

如圖1所示，本發明的裝置所有連接點，均以焊接方式連接。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普 通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾， 這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍內。