一种可渐变激光碳化炉高效制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种可渐变激光碳化炉高效制备装置，属于碳纤维制造领域，主要包括放丝装置、前牵伸装置、可渐变激光碳化炉、后牵伸装置、上浆装置、干燥装置和收丝装置，放丝装置、前牵伸装置、可渐变激光碳化炉、后牵伸装置、上浆装置、干燥装置和收丝装置依次放置，放丝装置放置在最前端，放丝装置进预氧化原丝的放丝，可渐变激光碳化炉的前后各有一套牵伸装置对碳纤维施加牵伸力，通过电机控制牵伸辊的转速来控制碳纤维的进丝速度，可渐变激光碳化炉作为热处理装置加热碳纤维，处理后的碳纤维经后牵伸装置，在上浆装置和干燥装置中进行表面处理，最后由收丝装置对处理后的碳纤维进行收卷。本实用新型专利技术可加热温度范围高，装置占用空间小，加工成本低。

A high efficiency preparation device for gradual laser carbonization furnace

The utility model relates to a high efficiency preparation device for a gradual laser carbonization furnace, which belongs to the field of carbon fiber manufacturing, mainly including a wire drawing device, a front draft device, a gradual laser carbonization furnace, a rear drawing device, a sizing device, a drying device and a wire collecting device, a wire drawing device, a front draft device and a gradual laser carbonization furnace, The post drawing device, the sizing device, the drying device and the wire collecting device are placed in turn, and the wire drawing device is placed at the most front end. The wire drawing device is inserted into the preoxidized raw silk, and a set of drawing devices for the carbon fiber can be applied to the carbon fiber by a set of drawing device before and after the gradual change of the laser carbonization furnace. The carbon fiber can be heated by the tapered laser carbonization furnace as a heat treatment device. The treated carbon fiber is treated by the post drawing device and the surface treatment is carried out in the sizing device and the drying device. Finally, the carbon fiber after the treatment is reel by the wire collector. The utility model has the advantages of high heating temperature range, small occupied space and low processing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种可渐变激光碳化炉高效制备装置
本涉及一种纤维碳化的高效制备装置，该装置采用可渐变激光加热，可实现碳纤维碳化及石墨化的连续热处理，属于碳纤维制造领域。
技术介绍
在碳纤维加工制造业中，为使碳纤维具备更高的机械性能，传统低温碳化炉分为5～6个加工室，每个加工室之间相差约100℃，形成300～800℃的温度梯度，高温碳化炉形成1000～1600℃的温度梯度，碳化炉多用保温材料和隔热板的设计，以保证纤维在热处理过程中温度恒定。传统方法存在很多缺点，为了加热纤维而需加热整个炉体，能耗高；采用阶梯温度的多个炉体实现碳化，结构复杂，占地面积大，牵伸单元复杂且加工成本高；受到炉体材料的限制，只能加热到2500℃，而且炉体材料易损坏，更换频繁且昂贵。专利号为CN104294407提出了一种激光加热碳纤维的方法。激光热处理能量集中，黑色的碳纤维将吸收的光能转换为热能促使温度升高，可以在短时间能达到高温，由于加热区域小，炉壁上的热量主要是碳纤维加热区通过热传导和热辐射传递给炉壁，处于空气中的炉体温度并不会太高。而且，在加热过程中通入的惰性循环气体也会带走部分能量。因此，激光碳化和石墨化的炉体无需采用过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可渐变激光碳化炉高效制备装置，其特征在于：主要包括放丝装置、前牵伸装置、可渐变激光碳化炉、后牵伸装置、上浆装置、干燥装置和收丝装置，放丝装置、前牵伸装置、可渐变激光碳化炉、后牵伸装置、上浆装置、干燥装置和收丝装置依次放置，放丝装置放置在最前端，可渐变激光碳化炉的前后各有一套牵伸装置，可渐变激光碳化炉主要包括炉体、可渐变功率激光发生器、激光可变角度夹持装置、高温和超高温红外测温仪、红外测温联动控制装置、气体密封装置、氧气浓度检测仪、石英玻璃窥视镜、气阀、气管和微型抽气泵，可渐变功率激光发生器包括激光头、激光光束整形器和激光器冷却水循环降温装置，可渐变功率激光发生器选择焦距较长的镜片，能够产生...

【技术特征摘要】
1.一种可渐变激光碳化炉高效制备装置，其特征在于：主要包括放丝装置、前牵伸装置、可渐变激光碳化炉、后牵伸装置、上浆装置、干燥装置和收丝装置，放丝装置、前牵伸装置、可渐变激光碳化炉、后牵伸装置、上浆装置、干燥装置和收丝装置依次放置，放丝装置放置在最前端，可渐变激光碳化炉的前后各有一套牵伸装置，可渐变激光碳化炉主要包括炉体、可渐变功率激光发生器、激光可变角度夹持装置、高温和超高温红外测温仪、红外测温联动控制装置、气体密封装置、氧气浓度检测仪、石英玻璃窥视镜、气阀、气管和微型抽气泵，可渐变功率激光发生器包括激光头、激光光束整形器和激光器冷却水循环降温装置，可渐变功率激光发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李好义，黄灿，谭晶，丁玉梅，杨卫民，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：新型
国别省市：北京,11