[发明专利]一种碳纤维制造的鱼线及加工方法

权利要求书

1.一种碳纤维制造的鱼线，包括碳纤维原丝、聚丙烯树脂、环氧树脂、聚苯醚酮树脂、乳化剂、润滑剂和保护胶液，其特征在于：按质量份计，上述原料的组分配比为，碳纤维原丝60~80份、聚丙烯树脂10~12份、环氧树脂5~7份、聚苯醚酮树脂8~10份、乳化剂1~3份、润滑剂1~2份和保护胶液5~7份。

2.一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，包括如下步骤：步骤一，预氧化；步骤二，低温碳化；步骤三，高温碳化；步骤四，表面处理；步骤五，水洗干燥；步骤六，上浆干燥；步骤七，收丝；其特征在于：

其中在上述的步骤一中，通过湿法纺丝制得的碳纤维原丝经集线板一束束进入到卧式干燥炉中进行干燥处理，干燥温度为80~100℃，干燥后的原丝进入到预氧化炉中进行预氧化处理；

其中在上述的步骤二中，预氧化处理后的含氧8~10%的预氧丝进入低温碳化炉中进行碳化，低温碳化炉温度在300~800℃之间，逐步对预氧丝在隔绝空气的条件下进行碳化反应；

其中在上述的步骤三中，低温碳化后的低温碳化丝进入高温碳化炉中进行碳化，高温碳化炉温度在1000~1600℃之间，逐步对碳化丝在隔绝空气的条件下进行碳化反应；

其中在上述的步骤四中，使用阳极电极氧化法，用脉冲通电的方法对碳丝进行表面处理；

其中在上述的步骤五中，将表面处理后的碳丝放入水中进行浸渍水洗，水洗温度设定在50℃左右，水洗后将碳丝放入卧式干燥炉中进行干燥处理，干燥温度为100℃；

其中在上述的步骤六中，将聚丙烯树脂、环氧树脂和聚苯醚酮树脂溶解在有机溶剂中形成混合液，将乳化剂、润滑剂和保护胶液依次加入到混合液内，采用搅拌机进行搅拌，将混合液乳化，制得上浆剂，将碳丝在上浆剂内浸渍，使得碳丝上附着一层上浆剂，附着的上浆剂均匀，没有死区和富集区，保证上浆均匀，上浆后将碳丝放入卧式干燥炉中进行干燥处理，干燥温度为180℃；

其中在上述的步骤七中，将上浆干燥后的碳丝进行收丝，制得碳纤维鱼线。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，其特征在于：所述步骤一中，预氧化炉内形成200~300℃的三层温度梯度，第一层温度为200~230℃，第二层温度为230~250℃，第二层温度为250~300℃，每一层预氧化时间均为30min。

4.根据权利要求2所述的一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，其特征在于：所述步骤二和步骤三中，低温碳化炉和高温碳化炉中均通入高纯度氮气保护气体，氮气含量为99.990~99.999%。

5.根据权利要求2所述的一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，其特征在于：所述步骤二中，低温碳化炉内分为五个温度区间，第一温度区间为300~400℃，第二温度区间为400~500℃，第三温度区间为500~600℃，第四温度区间为600~700℃，第五温度区间为700~800℃，每个温度区间碳化时间为20s。

6.根据权利要求2所述的一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，高温碳化炉内分为三个温度区间，第一温度区间为1000~1200℃，第二温度区间为1200~1400℃，第三温度区间为1400~1600℃，每个温度区间碳化时间为20s。

7.根据权利要求2所述的一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，其特征在于：所述步骤二和步骤三中，低温碳化炉和高温碳化炉中均通过牵伸辊对碳化丝进行运输和牵伸。

8.根据权利要求2所述的一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，其特征在于：所述步骤六中，保护胶液为含聚氨酯树脂的甲乙酮。

9.根据权利要求2所述的一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，其特征在于：所述步骤六中，搅拌机转速为1000~1200r/min，搅拌时间为30min，搅拌温度为50℃。

10.根据权利要求2所述的一种碳纤维制造的鱼线的加工方法，其特征在于：所述步骤四中，将碳丝放入碳酸氢铵中性电解质中，通入10V电压，形成25A电流，使得碳丝表面发生刻蚀和生产含氧官能团。