一种聚丙烯腈预氧化处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一种聚丙烯腈预氧化处理装置及方法，属于碳纤维制备的技术领域。采用可移动的微波加热炉(2)，微波加热炉(2)和聚丙烯腈纤维(4)的走丝速度同步可控，移动的加热炉能和移动的聚丙烯腈纤维形成空气对流，能更好地带走副反应的反应热，提高预氧丝的质量。微波加热炉(2)的一侧固定一个滴定速度可控的容砂漏斗(3)，用来向预氧丝上滴定氧化剂溶液，省去了浸泡再拿出来等繁琐过程，避免了对原丝结构的人为破坏。由微波加热的原理使氧化剂溶液中的氧分子在内部参与预氧化反应，尽量使预氧化程度达到表里一致，达到本发明专利技术降低皮芯效应的目的。

A Preoxidation Processing Device and Method for Polyacrylonitrile

The invention relates to a polyacrylonitrile preoxidation treatment device and method, belonging to the technical field of carbon fiber preparation. Movable microwave heating furnace (2), microwave heating furnace (2) and polyacrylonitrile fiber (4) can synchronously control the spinning speed. Movable heating furnace can form air convection with mobile polyacrylonitrile fiber, which can better take away the reaction heat of side reaction and improve the quality of preoxidized wire. A Sand-holding funnel (3) with controllable titration speed is fixed on one side of the microwave heating furnace (2) to titrate oxidant solution on the preoxidized wire, thus eliminating the tedious process of soaking and taking out, and avoiding the artificial damage to the structure of the precursor. According to the principle of microwave heating, the oxygen molecule in the oxidant solution participates in the preoxidation reaction internally, so as to make the degree of preoxidation as consistent as possible between the surface and the inside, so as to achieve the purpose of reducing the skin-core effect of the present invention.

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯腈预氧化处理装置及方法
本专利技术属于碳纤维制备的
，涉及一种聚丙烯腈预氧化处理的装置及方法。
技术介绍
碳纤维是当今的一种举足轻重的新型材料，它已广泛用在国防、军事、航天以及其他民用行业中。目前，碳纤维大多数是以聚丙烯腈(PAN)为原料，经过预氧化和碳化后制成。我国研制碳纤维的条件和技术都有了显著提高，但仍有许多瓶颈问题尚未解决。其中预氧化是生产PAN基碳纤维中一个至关重要的过程，在这个过程中，原丝的线形分子链逐步转化成耐热的梯形结构，此过程中的温度设定，牵伸设定等因素不仅控制着碳纤维的质量，也控制着其产量。因此，提高预氧化效率和预氧丝质量对制取碳纤维是至关重要的。同时，预氧化过程还有一个不可忽视的现象，即预氧丝的皮芯现象。用扫描电子显微镜(SEM)能观察到致密的皮层和疏松旳芯部分布特别明显，致密的皮层阻挡了氧的扩散，疏松的芯部在碳化过程中也会容易产生孔洞，严重影响了碳纤维的质量。一直以来，预氧化过程的皮芯现象是提高碳纤维质量的瓶颈问题，很多专家和学者都在致力于此问题的解决。
技术实现思路
为了解决现有技术在对聚丙烯腈进行预氧化过程中产生皮芯现象而导致碳纤维质量降低的问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯腈预氧化处理装置，具体结构包括：动力牵引机构(1)、加热机构以及预氧化处理机构；所述的动力牵引机构(1)能够牵引聚丙烯腈纤维(4)移动；所述的加热机构为一个能够在水平方向移动的微波加热炉(2)，聚丙烯腈纤维(4)从微波加热炉(2)的加热区中穿过；所述的预氧化处理机构为用于装氧化剂溶液的滴定速度可控的容砂漏斗(3)，其被固定于微波加热炉(2)的一侧，容砂漏斗(3)的下端管口位于聚丙烯腈纤维(4)的正上方，下端管口与聚丙烯腈纤维(4)的距离大于0且小于等于管口滴出液滴的直径。

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈预氧化处理装置，具体结构包括：动力牵引机构(1)、加热机构以及预氧化处理机构；所述的动力牵引机构(1)能够牵引聚丙烯腈纤维(4)移动；所述的加热机构为一个能够在水平方向移动的微波加热炉(2)，聚丙烯腈纤维(4)从微波加热炉(2)的加热区中穿过；所述的预氧化处理机构为用于装氧化剂溶液的滴定速度可控的容砂漏斗(3)，其被固定于微波加热炉(2)的一侧，容砂漏斗(3)的下端管口位于聚丙烯腈纤维(4)的正上方，下端管口与聚丙烯腈纤维(4)的距离大于0且小于等于管口滴出液滴的直径。2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈预氧化处理装置，其特征在于，所述的动力牵引机构(1)为一组牵引滑轮。3.根据权利要求1所述的聚丙烯腈预氧化处理装置，其特征在于，所述的容砂漏斗(3)，是1个或1排，1排的长度小于微波加热炉(2)加热区的长度。4.一种利用权利要求1中的聚丙烯腈预氧化装置对聚丙烯腈进行预氧化处理的方法，其特征在于，其具体步骤如下：一、开启微波加热炉(2)加热至炉内温度180～200℃，并开启...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈江妮，
申请(专利权)人：屈江妮，
类型：发明
国别省市：陕西,61