[發明專利]一種碳纖維制造的魚線及加工方法

在審

• 申請號: 201910985928.2
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110820335A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 陳玉登;林禮妹;陳日翔
• 申請（專利權）人: 福清市海威釣具有限公司
• 主分類號: D06M15/227
• 分類號: D06M15/227;D06M15/55;D06M15/53;D06M10/02;A01K91/00;D06M101/40
• 代理公司: 福州盈創知識產權代理事務所(普通合伙) 35226
• 代理人: 呂晨熠

1.一種碳纖維制造的魚線，包括碳纖維原絲、聚丙烯樹脂、環氧樹脂、聚苯醚酮樹脂、乳化劑、潤滑劑和保護膠液，其特征在于：按質量份計，上述原料的組分配比為，碳纖維原絲60~80份、聚丙烯樹脂10~12份、環氧樹脂5~7份、聚苯醚酮樹脂8~10份、乳化劑1~3份、潤滑劑1~2份和保護膠液5~7份。

2.一種碳纖維制造的魚線的加工方法，包括如下步驟：步驟一，預氧化；步驟二，低溫碳化；步驟三，高溫碳化；步驟四，表面處理；步驟五，水洗干燥；步驟六，上漿干燥；步驟七，收絲；其特征在于：

其中在上述的步驟一中，通過濕法紡絲制得的碳纖維原絲經集線板一束束進入到臥式干燥爐中進行干燥處理，干燥溫度為80~100℃，干燥后的原絲進入到預氧化爐中進行預氧化處理；

其中在上述的步驟二中，預氧化處理后的含氧8~10%的預氧絲進入低溫碳化爐中進行碳化，低溫碳化爐溫度在300~800℃之間，逐步對預氧絲在隔絕空氣的條件下進行碳化反應；

其中在上述的步驟三中，低溫碳化后的低溫碳化絲進入高溫碳化爐中進行碳化，高溫碳化爐溫度在1000~1600℃之間，逐步對碳化絲在隔絕空氣的條件下進行碳化反應；

其中在上述的步驟四中，使用陽極電極氧化法，用脈沖通電的方法對碳絲進行表面處理；

其中在上述的步驟五中，將表面處理后的碳絲放入水中進行浸漬水洗，水洗溫度設定在50℃左右，水洗后將碳絲放入臥式干燥爐中進行干燥處理，干燥溫度為100℃；

其中在上述的步驟六中，將聚丙烯樹脂、環氧樹脂和聚苯醚酮樹脂溶解在有機溶劑中形成混合液，將乳化劑、潤滑劑和保護膠液依次加入到混合液內，采用攪拌機進行攪拌，將混合液乳化，制得上漿劑，將碳絲在上漿劑內浸漬，使得碳絲上附著一層上漿劑，附著的上漿劑均勻，沒有死區和富集區，保證上漿均勻，上漿后將碳絲放入臥式干燥爐中進行干燥處理，干燥溫度為180℃；

其中在上述的步驟七中，將上漿干燥后的碳絲進行收絲，制得碳纖維魚線。

3.根據權利要求2所述的一種碳纖維制造的魚線的加工方法，其特征在于：所述步驟一中，預氧化爐內形成200~300℃的三層溫度梯度，第一層溫度為200~230℃，第二層溫度為230~250℃，第二層溫度為250~300℃，每一層預氧化時間均為30min。

4.根據權利要求2所述的一種碳纖維制造的魚線的加工方法，其特征在于：所述步驟二和步驟三中，低溫碳化爐和高溫碳化爐中均通入高純度氮氣保護氣體，氮氣含量為99.990~99.999%。

5.根據權利要求2所述的一種碳纖維制造的魚線的加工方法，其特征在于：所述步驟二中，低溫碳化爐內分為五個溫度區間，第一溫度區間為300~400℃，第二溫度區間為400~500℃，第三溫度區間為500~600℃，第四溫度區間為600~700℃，第五溫度區間為700~800℃，每個溫度區間碳化時間為20s。

6.根據權利要求2所述的一種碳纖維制造的魚線的加工方法，其特征在于：所述步驟三中，高溫碳化爐內分為三個溫度區間，第一溫度區間為1000~1200℃，第二溫度區間為1200~1400℃，第三溫度區間為1400~1600℃，每個溫度區間碳化時間為20s。

7.根據權利要求2所述的一種碳纖維制造的魚線的加工方法，其特征在于：所述步驟二和步驟三中，低溫碳化爐和高溫碳化爐中均通過牽伸輥對碳化絲進行運輸和牽伸。

8.根據權利要求2所述的一種碳纖維制造的魚線的加工方法，其特征在于：所述步驟六中，保護膠液為含聚氨酯樹脂的甲乙酮。

9.根據權利要求2所述的一種碳纖維制造的魚線的加工方法，其特征在于：所述步驟六中，攪拌機轉速為1000~1200r/min，攪拌時間為30min，攪拌溫度為50℃。

10.根據權利要求2所述的一種碳纖維制造的魚線的加工方法，其特征在于：所述步驟四中，將碳絲放入碳酸氫銨中性電解質中，通入10V電壓，形成25A電流，使得碳絲表面發生刻蝕和生產含氧官能團。