一种碳纤维上浆后的干燥方法技术

本发明专利技术是一种碳纤维上浆后的干燥方法，先将上浆后的碳纤维丝束通过干燥滚筒进行接触式预烘干，碳纤维丝束在干燥滚筒上的包角大于180°，接触时间为10-60S，干燥滚筒的表面温度为100-150℃，预烘干后得到含水量≤1%的碳纤维丝束，并使上浆剂在碳纤维丝束表面成膜；后将预干燥后的碳纤维丝束穿过干燥炉进行非接触式烘干，干燥炉内的温度为100-250℃，后得到含水量≤0.1%的碳纤维丝束，使树脂膜更加干爽，碳纤维丝束能保持扁平状，便于铺平和卷绕。本发明专利技术干燥后得到的碳纤维丝束质量好，丝束硬度和展宽性能增强，毛丝减少，能实现规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术是，先将上浆后的碳纤维丝束通过干燥滚筒进行接触式预烘干，碳纤维丝束在干燥滚筒上的包角大于180°，接触时间为10-60S，干燥滚筒的表面温度为100-150℃，预烘干后得到含水量≤1%的碳纤维丝束，并使上浆剂在碳纤维丝束表面成膜；后将预干燥后的碳纤维丝束穿过干燥炉进行非接触式烘干，干燥炉内的温度为100-250℃，后得到含水量≤0.1%的碳纤维丝束，使树脂膜更加干爽，碳纤维丝束能保持扁平状，便于铺平和卷绕。本专利技术干燥后得到的碳纤维丝束质量好，丝束硬度和展宽性能增强，毛丝减少，能实现规模化生产。【专利说明】
本专利技术涉及一种干燥方法，特别是。
技术介绍
碳纤维在生产过程中，碳纤维经过高低温碳化和表面处理后，为了提高纤维界面层的传递效率，进一步修饰纤维表面，会对碳丝进行上浆处理，即在纤维表面涂覆一层聚合物层。上浆一方面可以保护纤维，防止纤维吸附空气中的杂质和水分，保护纤维表面活性基团；另一方面具有集束功能，便于后道的加工和使用；同时改善纤维的浸润性能，便于树脂浸溃，减少复合材料的制备时间，提高产品质量。碳纤维上浆后的干燥是为了把上浆后在丝里的水分干燥，使树脂在纤维表面成膜，赋予丝束一定的集束性，并增加丝的表面光泽度，润滑度，保持良好的硬挺度，减少毛丝。但现有的干燥设备有很多缺陷，主要有以下几点:(1)辊体多，纤维转向太多，增加丝束运行过程中的阻力，在通过导丝辊时极易缠辊，造成断丝和增加毛丝量，浪费较大，影响碳丝的收丝率；(2)设备复杂，占地面积大，不利于大规模生产；(3)现有的设备主要都是采用电加热，其能耗高，且加热管容易损耗，更换困难；(4)辊体太多，容易产生机械故障，维修和保养成本高；(5)碳纤维丝通过导向辊越多，对丝的硬度和扩展性影响越大；(6)现有的烘干采用立式烘干方式，立式烘干必须把炉顶部封闭起来，这样就造成水蒸气不易散发出去，影响丝束的干燥效果；封闭不严又会影响温度的稳定性，而且长时间封闭起来，容易积累毛丝和焦油，引发火灾。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种方法简单，处理效果好的碳纤维上浆后的干燥方法。 本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本专利技术是，其特点是，其步骤如下:先将上浆后的碳纤维丝束通过干燥滚筒进行接触式预烘干，碳纤维丝束在干燥滚筒上的包角大于180°，接触时间为10-60S，干燥滚筒的表面温度为100-150°C，预烘干后得到含水量< 1%的碳纤维丝束，并使上浆剂在碳纤维丝束表面成膜；后将预干燥后的碳纤维丝束穿过干燥炉进行非接触式烘干，干燥炉内的温度为100-25(TC，后得到含水量< 0.1%的碳纤维丝束，使树脂膜更加干爽，碳纤维丝束能保持扁平状，便于铺平和卷绕。 以上所述的本专利技术碳纤维上浆后的干燥方法技术方案中:所述碳纤维丝束在干燥炉内的干燥时间为l_3min。 以上所述的本专利技术碳纤维上浆后的干燥方法技术方案中:所述干燥滚筒的加热方式为蒸汽加热、电加热或油加热。 以上所述的本专利技术碳纤维上浆后的干燥方法技术方案中:所述干燥炉为热风干燥炉或热辐射干燥机。 以上所述的本专利技术碳纤维上浆后的干燥方法技术方案中:所述热风干燥炉内的热风为循环热风。 以上所述的本专利技术碳纤维上浆后的干燥方法技术方案中:所述热风干燥炉为卧式热风干燥炉或立式热风干燥炉。 以上所述的本专利技术碳纤维上浆后的干燥方法技术方案中:在干燥滚筒和干燥炉之间设有碳纤维丝束展宽装置。碳纤维丝束展宽装置为现有技术公开的任何一种适用于本专利技术的展宽装置。 本专利技术使用干燥滚筒进行接触式预烘干，可以使物料适应能力强，产品的干燥程度均匀、不粘树脂，而且容易清理卫生；干燥滚筒结构简单，占地面积小，易于建造和维修，烘干时不会改变烘干产品的原有特性，保持其形状和色泽；另外对热能利用效率高、节省能量、经济合理。 使用干燥炉进行非接触式烘干，炉温升高快，，耗能低，能节省电量，得到的丝束毛丝少，光泽度好，硬度高。 与现有技术相比，本专利技术采用组合是干燥设备，使碳纤维丝束上浆后依次进行接触式干燥和非接触式干燥，使其最终含水量< 0.1%，干燥后得到的碳纤维丝束质量好，丝束硬度和展宽性能增强，毛丝减少，并能实现规模化生产。 【具体实施方式】 以下进一步描述本专利技术的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，而不构成对其权利的限制。 实施例1，，其步骤如下:表面处理过后的碳纤维丝束浸溃上浆剂，经挤压辊除去多余水分后，先通过蒸气加热式干燥滚筒进行接触式预烘干，碳纤维丝束在干燥滚筒上的包角大于180°，接触时间为50S，干燥滚筒的表面温度为120°C，预烘干后得到含水量< 1%的碳纤维丝束，并使上浆剂在碳纤维丝束表面成膜。在蒸气加热式干燥滚筒和卧式热风干燥炉之间设有碳纤维丝束展宽装置。将预干燥后的碳纤维丝束经过展宽装置展宽，后穿过卧式热风干燥炉进行非接触式烘干，卧式热风干燥炉内的温度为200°C，干燥时间为lmin，后得到含水量彡0.1%的碳纤维丝束，使树脂膜更加干爽，碳纤维丝束能保持扁平状，便于铺平和卷绕。实施例2，，其步骤如下:表面处理过后的碳纤维丝束浸溃上浆剂，经挤压辊除去多余水分后，先通过蒸气加热式干燥滚筒进行接触式预烘干，碳纤维丝束在干燥滚筒上的包角大于180°，接触时间为55S，干燥滚筒的表面温度为120°C，预烘干后得到含水量< 1%的碳纤维丝束，并使上浆剂在碳纤维丝束表面成膜。在蒸气加热式干燥滚筒和卧式热风干燥炉之间设有碳纤维丝束展宽装置。将预干燥后的碳纤维丝束经过展宽装置展宽，后穿过卧式热风干燥炉进行非接触式烘干，卧式热风干燥炉内的温度为180°C，干燥时间为1.5min，后得到含水量彡0.1%的碳纤维丝束，使树脂膜更加干爽，碳纤维丝束能保持扁平状，便于铺平和卷绕。实施例3，，其步骤如下:表面处理过后的碳纤维丝束浸溃上浆剂，经挤压辊除去多余水分后，先通过蒸气加热式干燥滚筒进行接触式预烘干，碳纤维丝束在干燥滚筒上的包角大于180°，接触时间为50S，干燥滚筒的表面温度为120°C，预烘干后得到含水量< 1%的碳纤维丝束，并使上浆剂在碳纤维丝束表面成膜。在蒸气加热式干燥滚筒和卧式热风干燥炉之间设有碳纤维丝束展宽装置。将预干燥后的碳纤维丝束经过展宽装置展宽，后穿过卧式热风干燥炉进行非接触式烘干，卧式热风干燥炉内的温度为150°C，干燥时间为2min，后得到含水量彡0.1%的碳纤维丝束，使树脂膜更加干爽，碳纤维丝束能保持扁平状，便于铺平和卷绕。实施例4，，其步骤如下:先将上浆后的碳纤维丝束通过蒸气加热式干燥滚筒进行接触式预烘干，碳纤维丝束在干燥滚筒上的包角大于180°，接触时间为45S，干燥滚筒的表面温度为130°C，预烘干后得到含水量< 1%的碳纤维丝束，并使上浆剂在碳纤维丝束表面成膜。在蒸气加热式干燥滚筒和卧式热风干燥炉之间设有碳纤维丝束展宽装置。将预干燥后的碳纤维丝束经过展宽装置展宽，后穿过卧式热风干燥炉进行非接触式烘干，卧式热风干燥炉内的温度为130°C，干燥时间为2min，后得到含水量< 0.1%的碳纤维丝束，使树脂膜更加干爽，碳纤维丝束能保持扁平状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维上浆后的干燥方法，其特征在于，其步骤如下：先将上浆后的碳纤维丝束通过干燥滚筒进行接触式预烘干，碳纤维丝束在干燥滚筒上的包角大于180°，接触时间为10‑60S，干燥滚筒的表面温度为100‑150℃，预烘干后得到含水量≤1%的碳纤维丝束，并使上浆剂在碳纤维丝束表面成膜；后将预干燥后的碳纤维丝束穿过干燥炉进行非接触式烘干，干燥炉内的温度为100‑250℃，后得到含水量≤0.1%的碳纤维丝束，使树脂膜更加干爽，碳纤维丝束能保持扁平状，便于铺平和卷绕。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张家好，连峰，裴怀周，杨平，
申请(专利权)人：中复神鹰碳纤维有限责任公司，江苏鹰游纺机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32