[发明专利]一种碳纤维预氧化炉

说明书

技术领域

本发明属于碳纤维生产装置领域，具体涉及一种碳纤维预氧化炉。

背景技术

碳纤维是一种含碳量较高的高强度的新型纤维材料，炭纤维密度 小、强度高并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。炭纤维具有许多优良性能，例如，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好等。

碳纤维制造过程包括预氧化、炭化、表面处理等步骤，每一步都对碳纤维的品质都有着重要的影响。高性能、高品质的碳纤维，要求产品的性能保持很好的均一性和稳定性。对于生产高性能碳纤维来说，生产过程中原材料性能及其均一性、预氧化和炭化各步骤生产条件和生产设备的稳定，都直接决定着碳纤维产品的最终性能的高低。

预氧化是指碳纤维原丝在炭化前须经的预氧化过程，预氧化的关键设备就是预氧化炉。由于碳纤维原丝在凝固成纤的双扩散过程是由表及里的，因此其本身就存在轻微皮芯结构，而现有的预氧化炉在预氧化过程中也是由表及里进行的，因此预氧化过程会使皮芯结构加剧，预氧丝的皮芯结构最终会导致碳纤维的力学性能也由表及里逐步下降，碳纤维的力学性能整体上较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种可使炉内空气均匀的碳纤维预氧化炉。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种碳纤维预氧化炉，其创新点在于：包括炉体，所述炉体内部安装有隔板，所述炉体被隔板分为两个独立的炉腔，所述炉腔内部安装有加热元件，所述加热元件底部安装有分散板，所述炉腔顶部安装有上排气孔，所述上排气孔连接有上循环管，所述上循环管的另一端与炉腔左侧相连，所述上循环管上安装有循环风机，所述炉腔底部安装为下排气孔，所述下排气孔上连接有下循环管，所述下循环管上安装有循环风机，所述下循环管的另一端与另一个炉腔底部相连，所述炉体外部两端设置有加湿装置。

进一步的，所述加湿装置包括管道、加湿管、加湿泵和加湿液储藏箱，加湿管上设置有加湿孔，所述加湿管通过管道与加湿液储藏箱相连。

进一步的，所述排气孔上面安装有过滤网。

本发明的有益效果如下：本发明在两端设置加湿装置，在预氧化的过程中，碳纤维经过加湿之后，大大减了碳纤维预氧化生产过程中的机械摩擦损伤，提高了碳纤维的拉伸性能；且通过设置循环管，形成环形空腔，使炉内的温度均匀，从而使得碳纤维受热均匀，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

由如图1所示，一种碳纤维预氧化炉，包括炉体14，炉体14内部安装有隔板13，炉体被隔板13分为两个独立的炉腔1，炉腔1内部安装有加热元件2，加热元件2底部安装有分散板3，炉腔1顶部安装有上排气孔4，上排气孔4连接有上循环管6，上循环管6的另一端与炉体14左侧相连，上循环管6上安装有循环风机5，炉腔1底部安装为下排气孔11，下排气孔11连接有下循环管12，下循环管12上安装有循环风机15，下循环管12的另一端与另一个炉腔16底部相连，排气孔11上面安装有过滤网10，炉体14外部两端设置有加湿装置，加湿装置包括管道9、加湿管18、加湿泵8和加湿液储藏箱7，加湿管18上设置有加湿孔17，加湿管18通过管道9与加湿液储藏箱7相连。

本发明在两端设置加湿装置，在预氧化的过程中，碳纤维经过加湿之后，大大减了碳纤维预氧化生产过程中的机械摩擦损伤，提高了碳纤维的拉伸性能；且通过设置循环管，形成环形空腔，使炉内的温度均匀，从而使得碳纤维受热均匀，提高产品质量。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。