[发明专利]一种生产耐高温纤维布生产编织方法

说明书

本发明涉及纤维布生产技术领域，尤其涉及一种生产耐高温纤维布生产编织方法，针对现有的纤维布仍存在碳丝张力不够、碳丝间隙不一样产生空鼓现象的问题，现提出如下方案，其中包括以下步骤：S1：纺丝，S2：预氧化处理，S3：碳化处理以及石墨化处理，S4：表面处理、水洗并干燥，S5：表面涂层，S6：编织及处理，S7：检验纤维布，本发明的目的是通过高温下牵伸碳丝石墨化，使得碳丝具有极强的张力，并使用织机将碳丝采用经向针织技术编织成纤维布，用机器进行编织，使得编织的形成的纤维布碳丝间隙相同，使编织的纤维布紧密，不产生空鼓现象。

技术领域

本发明涉及纤维布生产技术领域，尤其涉及一种生产耐高温纤维布生产编织方法。

背景技术

纤维布，又称碳素纤维布、碳纤维布、碳布、碳纤维带等，在国际上被誉为“黑色黄金”，它是继石器和钢铁等金属后，被国际上称为“第三代材料”，因为用碳纤维制成的复合材料具有极高的强度，且超轻、耐高温高压，随着世界范围内碳纤维产品用量的增长，碳纤维逐渐成为国民经济和国防建设不可或缺的战略性新材料，是未来争夺国际竞争优势的基础性材料，但是目前现有的纤维布仍存在碳丝张力不够、碳丝间隙不一样产生空鼓现象等问题。

因此，我们提出了一种生产耐高温纤维布生产编织方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前现有的纤维布仍存在碳丝张力不够、碳丝间隙不一样产生空鼓现象等问题，而提出的一种生产耐高温纤维布生产编织方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种生产耐高温纤维布生产编织方法，包括以下步骤：

S1：纺丝：采用聚丙烯腈和水溶剂混合，通过湿法纺丝制得PAN原丝；

S2：预氧化处理：将制得的PAN原丝通入空气进行预氧化处理；

S3：碳化处理以及石墨化处理：将处理后的纤维丝通过碳化处理转化为具有乱层结构碳纤维的碳丝，并通过石墨化处理；

S4：表面处理、水洗并干燥：用脉冲通电的方法对碳丝进行表面处理，清洗碳丝表面杂质，并将碳丝进行干燥；

S5：表面涂层：将碳丝表面进行上浆，并在碳丝表面进行涂层，增强碳丝性能；

S6：编织及处理：使用织机将碳丝采用经向针织技术编织成纤维布，并将纤维布进行处理；

S7：检验纤维布：通过专业人员对编织的纤维布进行性能测试；

优选的，所述S1中，将聚丙烯腈混合水溶剂制得15%的纺丝液，通过湿法纺丝工艺制得PAN原丝，并通过卧式干燥炉将PAN原丝进行完全干燥，其中所述水溶剂为硝酸溶液；

优选的，所述S2中，将制得的PAN原丝先放在200-220℃及张力状态条件下通入空气氧化10-30min,然后在220-330℃及张力状态条件下继续通入空气氧化30-100min，且氧化过程产生的废气需进行净化处理再排放；

优选的，所述S3中，碳化过程需在纯氮气流保护下进行，且碳化过程分为低温碳化和高温碳化两个过程，其中低温碳化过程在300-1000℃进行，高温碳化过程在1000-1800℃进行并最终形成具有乱层结构碳纤维的碳丝，石墨化处理时采用碳管炉间歇生产，间歇期间用电流通过碳丝，利用碳丝自身的导电性能产生热量进行连续处理，石墨化过程是在氩气气流保护下进行，并在2000-3000℃温度下牵伸石墨化；

优选的，所述S4中，使用阳极电极氧化法，用脉冲通电的方法进行表面处理，使得碳丝中碳纤维表面发生刻蚀和产生含氧官能团，其中脉冲通电时通入10V电压，形成25A的电流，再用碳酸氢铵中性电解质对碳丝进行表面处理，水洗过程采用浸渍法将碳纤维表面的电解液和杂质清洗掉，且水洗时水温设定在45-60℃，水洗后将碳丝放置在100℃以上环境中进行干燥；