[发明专利]一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备

权利要求书

1.一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备，其特征在于：包括有微波加热腔体、微波源、碳纤维丝放丝滚轴和碳纤维丝收丝滚轴，微波源产生的微波从微波加热腔体的侧面馈入微波加热腔体内部，在微波加热腔体的两侧分别设有入口处气体动态密封装置和出口处气体动态密封装置，微波加热腔体的两侧通过金属管分别与入口处气体动态密封装置和出口处气体动态密封装置密封连接，在微波加热腔体与入口处气体动态密封装置之间还连接有保护气体进气管，在微波加热腔体与出口处气体动态密封装置之间还连接有保护气体风冷管，通过保护气体进气管往微波加热腔体内通入保护气体，通过保护气体风冷管通入风冷气体给加热后的碳纤维丝束强制风冷，在微波加热腔体的外侧还安装有测温装置，碳纤维丝放丝滚轴上的碳纤维丝依次穿过入口处气体动态密封装置和微波加热腔体，碳纤维丝在经过微波加热腔体时，通过微波进行加热，加热后的碳纤维丝穿出微波加热腔体，并穿过出口处气体动态密封装置，通过碳纤维丝收丝滚轴进行收丝。

2.根据权利要求1所述的一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备，其特征在于：还包括有微波控制单元，微波控制单元实时监测微波加热腔体的入射/反射功率，并根据反射功率的大小调节微波源微波输出的功率。

3.根据权利要求1所述的一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备，其特征在于：所述的微波源采用固态微波电路，同时输出单路或者多路微波功率，工作中心频点为315MHz、433MHz、915MHz以及2450MHz，带宽均为100MHz，采用同轴线直接耦合的方式，通过DIN7/16标准接头将微波从微波加热腔体的侧面馈入。

4.根据权利要求3所述的一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备，其特征在于：所述的微波加热腔体为圆柱腔体，微波加热腔体有单路以及N路结构：单路是将微波从圆柱腔体的侧面馈入，在腔体中心加工碳纤维；N路分为以下几种：(1)腔体中心馈入微波，周围对称分布N路碳纤维；(2)内部对称分布N个相同的用于馈入微波的同轴线，外部对称分布N路碳纤维；(3)外部对称分布N个相同的用于馈入微波的同轴线，内部对称分布N路碳纤维，其中N≥4。

5.根据权利要求4所述的一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备，其特征在于：所述的单路圆柱腔体包括有一个圆筒，圆筒两侧分别固定有盖板，在两块盖板的中心均开有圆孔，在两个圆孔上分别连接有屏蔽套管，两个屏蔽套管分别与入口处气体动态密封装置和出口处气体动态密封装置连接，在两块盖板上分别设有两块用于调谐的旋转盖板。

6.根据权利要求4所述的一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备，其特征在于：在所述的微波加热腔体内设有石英玻璃管，碳纤维丝束在石英玻璃管内连续通过微波加热腔体进行微波加热。

7.根据权利要求1所述的一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备，其特征在于：所述的测温装置采用非接触式激光瞄准红外测温仪进行温度测量。

8.根据权利要求4所述的一种可以连续加工的碳纤维微波石墨化设备，其特征在于：将多个相同的微波加热腔体通过金属管串联，每个微波加热腔体均连接有微波源，碳纤维丝束依次经过多个串联的微波加热腔体进行加热。