一种碳碳复合材料加工设备及系统技术方案

一种碳碳复合材料加工设备及系统，其涉及碳化和石墨化加工设备领域。碳碳复合材料加工设备通过设置相互密封连接的低温碳化装置和高温石墨化装置，使得碳碳复合材料的碳化和石墨化过程能够连续化的一次性完成，缩短了碳碳复合材料的整体加工周期，故包括上述碳碳复合材料加工设备的碳碳复合材料加工系统整体上提高了加工效率，其可主要应用于异形碳碳复合材料的批量加工。

Carbon carbon composite material processing equipment and system

The utility model relates to a carbon carbon composite material processing equipment and a system thereof, which relates to the field of carbonization and graphitization processing equipment. Carbon carbon composite material processing equipment are sealed by setting low temperature carbonization and high temperature graphitization device is connected, the carbonization of carbon carbon composites and the graphitization process can be continuous once completed, shortening the carbon carbon composite overall processing cycle, so the carbon carbon composite material processing system comprises the carbon carbon composite material processing the whole equipment to improve the processing efficiency, which can be mainly used in batch processing of special-shaped carbon carbon composites.

【技术实现步骤摘要】
一种碳碳复合材料加工设备及系统
本技术涉及碳化和石墨化加工设备领域，具体而言，涉及一种碳碳复合材料加工设备及系统。
技术介绍
碳碳复合材料是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料，其具有高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等诸多优点，现已广泛应用于航空航天、汽车工业、医学等领域。然而，在碳碳复合材料的加工过程中，一般需要经过多次的渗碳预浸、碳化、石墨化加工过程，这样使得整个的加工周期变得很长，很不利于异形碳碳复合材料进行快速批量的生产，也不利于企业实现利益的最大化。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种碳碳复合材料加工设备，其能够缩短碳碳复合材料加工过程中碳化和石墨化的加工周期，实现一次性完成碳碳复合材料的碳化和石墨化加工过程。本技术的另一目在于提供一种碳碳复合材料加工系统，其能够提高碳碳复合材料的加工效率，尤其是针对异形碳碳复合材料的加工，可实现快速批量的生产，有利于企业实现利益最大化。本技术的实施例是这样实现的：一种碳碳复合材料加工设备，其包括低温碳化装置和高温石墨化装置，低温碳化装置和高温石墨化装置密封连接，低温碳化装置内部设置有低温碳化室，高温石墨化装置内部设置有高温石墨化室，低温碳化室和高温石墨化室相连通，低温碳化室远离高温石墨化室的一端设置有上料装置，高温石墨化室远离低温碳化室的一端设置有出料装置。在本技术较佳的实施例中，上述碳碳复合材料加工设备还包括支撑架，低温碳化装置和高温石墨化装置可拆卸连接于支撑架。在本技术较佳的实施例中，上述设备还包括废气回收装置，废气回收装置连通于低温碳化室和高温石墨化室。在本技术较佳的实施例中，上述废气回收装置包括废气燃烧室，废气燃烧室连通于低温碳化室和高温石墨化室。在本技术较佳的实施例中，上述高温石墨化装置的内壁设置有石墨加热管，高温石墨化装置的外层设置有用于控制石墨加热管发热的感应线圈，石墨加热管和感应线圈之间设置有保温层。在本技术较佳的实施例中，上述感应线圈为空心铜管绕制的感应线圈，空心铜管内通循环冷却水。在本技术较佳的实施例中，上述保温层为石墨毡或氧化铝材料制成的保温层。在本技术较佳的实施例中，上述低温碳化装置设置有抽真空装置，抽真空装置连通于低温碳化室。在本技术较佳的实施例中，上述高温石墨化装置设置有惰性气体输送装置，惰性气体输送装置连通于高温石墨化室。一种碳碳复合材料加工系统，其包括上述的碳碳复合材料加工设备。本技术实施例的有益效果是：通过设置相互密封连接的低温碳化装置和高温石墨化装置，使得碳碳复合材料的碳化和石墨化过程能够一次性完成，缩短了碳碳复合材料的整体加工周期，故包括上述碳碳复合材料加工设备的碳碳复合材料加工系统整体上加工效率高，其可主要应用于异形碳碳复合材料结构件的批量加工。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术第一实施例提供的碳碳复合材料加工设备的平面结构示意图；图2为本技术第二实施例提供的碳碳复合材料加工设备的平面结构示意图；图3为本技术第三实施例提供的碳碳复合材料加工设备的平面结构示意图；图4为本技术第四实施例提供的碳碳复合材料加工设备的平面结构示意图。图标：100-碳碳复合材料加工设备；200-碳碳复合材料加工设备；300-碳碳复合材料加工设备；400-碳碳复合材料加工设备；120-低温碳化装置；121-入口外门；122-低温碳化室；123-上料置换仓；124-上料装置；125-入口内门；127-碳化保温层；128-电阻丝加热层；130-废气回收装置；132-废气燃烧室；140-高温石墨化装置；142-高温石墨化室；144-石墨加热管；145-保温层；146-感应线圈；150-出料装置；152-出料置换仓；154-出料外门；210-支撑架；346-感应线圈；360-抽真空装置；480-惰性气体输送装置。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。第一实施例请参照图1，本实施例提供一种碳碳复合材料加工设备100，其主要针对异形的碳碳复合材料结构件进行加工，其主要包括低温碳化装置120和高温石墨化装置140，其中，低温碳化装置120是对碳纤维基体和沥青构成的碳碳复合材料型材进行碳化的主要装置，其可去除基体材料和增强体材料中所含的氢和氧；高温石墨化装置140是对经过碳化处理得到的碳碳复合型材进行进一步的石墨化加工处理，以此使得所得的碳碳复合材料的拉伸模量更高。进一步地，低温碳化装置120和高温石墨化装置140密封连接，以使得物料能在两个装置里边进行连续化加工。其中，低温碳化装置120内部设置有低温碳化室122，该低温碳化室122是用来容纳物料并对物料进行碳化的主要腔室；高温石墨化装置140内部设置有高温石墨化室142，其是对物料进行石墨化的主要腔室。进一步地，低温碳化室122远离高温石墨化室142的一端设置有上料装置124。上料装置124主要负责将碳碳复合材料输入到低温碳化室122内，其由内而外依次包括入口外门121、上料置换仓123和入口内门125。需要说明的是，入口外门121和入口内门125均与上料置换仓123为密封连接。进一步地，在使用上料装置124时，首先打开入口外门121本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳碳复合材料加工设备，其特征在于，其包括低温碳化装置和高温石墨化装置，所述低温碳化装置和所述高温石墨化装置密封连接，所述低温碳化装置内部设置有低温碳化室，所述高温石墨化装置内部设置有高温石墨化室，所述低温碳化室和所述高温石墨化室连通，所述低温碳化室远离所述高温石墨化室的一端设置有上料装置，所述高温石墨化室远离所述低温碳化室的一端设置有出料装置。

【技术特征摘要】
1.一种碳碳复合材料加工设备，其特征在于，其包括低温碳化装置和高温石墨化装置，所述低温碳化装置和所述高温石墨化装置密封连接，所述低温碳化装置内部设置有低温碳化室，所述高温石墨化装置内部设置有高温石墨化室，所述低温碳化室和所述高温石墨化室连通，所述低温碳化室远离所述高温石墨化室的一端设置有上料装置，所述高温石墨化室远离所述低温碳化室的一端设置有出料装置。2.根据权利要求1所述的碳碳复合材料加工设备，其特征在于，其还包括支撑架，所述低温碳化装置和所述高温石墨化装置可拆卸连接于所述支撑架。3.根据权利要求1所述的碳碳复合材料加工设备，其特征在于，其还包括废气回收装置，所述废气回收装置连通于所述低温碳化室和所述高温石墨化室。4.根据权利要求3所述的碳碳复合材料加工设备，其特征在于，所述废气回收装置包括废气燃烧室，所述废气燃烧室连通于所述低温碳化室和所述高温石墨化室。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃峰，朱君宇，
申请(专利权)人：陕西六元碳晶股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61