[发明专利]一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置

权利要求书

1.一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选料，选取碳纤维原丝；

S2、配料，配置催化剂溶液，将氯化物、溴化物和磷酸二氢铵按照1：1.5：2的比例投入浸泡机构内，并与500L的水混合，配置成6％-12％的催化剂溶液；

S3、浸泡，将碳纤维原丝放入浸泡机构中，使碳纤维原丝浸泡在6％-12％的催化剂溶液中，控制浸泡时间在20min；

所述浸泡机构由一个浸泡箱(1)、两个排水管(12)和两个阀门(13)组成，两个所述排水管(12)的顶部分别与浸泡箱(1)底端的两侧固定连通，两个所述阀门(13)分别固定安装在两个排水管(12)的底部，所述浸泡箱(1)顶端的四角均固定连接有矩形板(2)，四个所述矩形板(2)之间设置有四个第一辊筒(3)，所述浸泡箱(1)内腔的底部设置有两个第二辊筒(4)，所述浸泡箱(1)内腔底端的中部设置有搅拌机构，所述搅拌机构由搅拌电机(5)和搅拌浆(6)组成，所述浸泡箱(1)内腔正面和背面的顶部均设置有格挡机构(7)，所述格挡机构(7)由一个格挡架(8)、一个挡板(9)、若干个通孔(10)和一个紧固螺栓(11)组成，若干个所述通孔(10)分别开设在格挡架(8)内腔的两侧和挡板(9)的中部；

S4、烘干，将经过浸泡后的碳纤维原丝先穿过烘干机构上的挤压机构，通过挤压机构去除碳纤维原丝多余的水分，并对多余的水分进行收集回收，可以将收集的水倒入浸泡机构中，进行二次利用，然后将碳纤维丝放入烘干机构中，控制烘干的时间为20min；

所述烘干机构由底座(14)、烘干箱(15)和挤压机构组成，所述烘干箱(15)顶端的两侧均固定安装有热风机(16)，所述烘干箱(15)固定安装在底座(14)顶端的一侧，所述挤压机构设置在底座(14)顶端的另一侧，所述挤压机构由两个支架(17)、两个圆筒(20)、两个定位螺栓(21)、一个圆杆(22)、一个第二挤压辊(23)、两个螺纹杆(24)、两个活动块(25)、两个螺母(26)、两个弹簧(27)和一个第一挤压辊(28)组成，两个所述支架(17)的底端分别与底座(14)顶端一侧的两端固定连接，两个所述圆筒(20)的一侧分别与两个支架(17)相背侧的中部固定连接，所述底座(14)的顶部放置有位于两个支架(17)之间的水箱(19)，两个所述支架(17)两侧的底部均螺纹连接有限位螺栓(18)，两个所述限位螺栓(18)的端部分别与水箱(19)的两侧贴合；

S5、收丝，将经过烘干处理的碳纤维原丝放在收丝机构上，进行收丝工作；

所述收丝机构由一个固定架(29)、两个卡箍(30)、一个卷筒(31)、一个环形槽(32)、一个齿轮(33)和一个收丝电机(34)组成，两个所述卡箍(30)分别通过螺钉与固定架(29)顶部的两侧连接，两个所述卡箍(30)的内部分别通过轴承与卷筒(31)的两端连接，所述固定架(29)底部的两侧均固定连接有连接板(35)，两个所述连接板(35)的顶部设置有导向机构，所述导向机构由一个丝杆(36)、一个调节电机(37)、一个限位杆(38)、一个限位箱(39)和四个导向辊(40)组成；

S6、碳化，将卷绕好的碳纤维原丝放入碳化炉中，控制碳化炉内的气压在2.5-4MPa之间，碳化的温度控制在230℃-260℃；

S7、高温火化，将碳化好的碳纤维原丝放入火化炉内，控制火化温度在230℃-240℃；

S8、编织，将火化好的碳纤维原丝放入编织机中进行编织，碳纤维原丝编织成碳纤维布后，对碳纤维布进行收存。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置，其特征在于，所述搅拌电机(5)固定安装在浸泡箱(1)底端的中部，所述搅拌电机(5)的输出轴贯穿并延伸至浸泡箱(1)的内部且与搅拌浆(6)底端的中部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维布生产工艺及其改进型收丝装置，其特征在于，四个所述第一辊筒(3)的两端分别通过轴承与四个矩形板(2)相对侧的顶部和底部连接，两个所述第二辊筒(4)的两端分别通过轴承与浸泡箱(1)内腔的正面和背面连接。