[发明专利]用来制造碳纤维的工艺和用于执行该工艺的设备

摘要

一种用来制造碳纤维的工艺和其设备，这种过程包括PAN前体纤维的第一纺丝步骤和所述纤维的第二氧化/碳化步骤。纺丝和氧化/碳化步骤直接串联且连续地进行，并因此在两个步骤之间没有PAN前体的任何储存缓冲区域。纺丝步骤在低速下进行，从而在拉伸操作的下游，来自纺丝步骤的输出速度是落在随后氧化/碳化步骤中的适当处理速度的范围内的速度。另外，纺丝步骤按模块方式在多个纺丝模块（M）上进行，这些纺丝模块以一排或多排（A、B）排列，每个纺丝模块（M）具有不高于纺丝步骤的整个生产率的10%的生产率。在任何单个纺丝模块（M）中，在纺丝区域下游的纤维通过偏转和驱动辊（3-5），在水平方向上和在竖向方向上都遵循之字形直线路径，沿这些路径进行各种纺丝处理。最终从每个纺丝模块（M）出来的纤维丝束并排地布置，而相对于其前进方向不经历横向偏差，以形成向氧化/碳化步骤供料的单个带（N）。

主权项

一种用来制造碳纤维的工艺，包括：聚丙烯腈前体纤维的第一纺丝步骤；和所述纤维的第二氧化/碳化步骤，其特征在于：a.所述第一纺丝步骤和第二氧化/碳化步骤直接串联且连续地进行，因此在第一纺丝步骤和第二氧化/碳化步骤之间没有聚丙烯腈前体的任何储存缓冲区域；b.所述第一纺丝步骤在低速下进行，从而在拉伸操作的下游，来自第一纺丝步骤的输出速度是落在随后的第二氧化/碳化步骤中的适当处理速度的范围内的速度；c.所述第一纺丝步骤以模块方式在多个纺丝模块（M）上进行，这些纺丝模块以一排或多排（A、B）排列，每个纺丝模块（M）具有不高于第一纺丝步骤的总生产率的10%的生产率；d.在每个单个的纺丝模块（M）中，纺丝区域下游的纤维通过偏转辊和驱动辊（3‑5）在水平方向上和在竖向方向上沿着之字形直线路径行进，沿这些之字形直线路径进行各种纺丝处理；e.从每个纺丝模块（M）出来的纤维丝束在相对于其前进方向没有横向偏差的情况下布置到从之前的和/或随后的纺丝模块（M）出来的丝束的侧部，以形成第二氧化/碳化步骤的单个进给带（N）。