【技术实现步骤摘要】
一种中间相沥青连续纺丝过程中断头的复原方法
本专利技术属于高性能中间相沥青基炭纤维连续长丝制备
,具体涉及一种中间相沥青连续纺丝过程中断头的复原方法,用于减少离散进一步提升沥青纤维的品质。
技术介绍
高性能中间相沥青基炭纤维具有高导热、高模量特性,特别适用于昼夜温差大的太空环境,用它作为增强体可以制备出热膨胀系数为零的各种结构型和功能型复合材料,已成为解决外层空间结构及功能复合材料不可或缺的关键增强体。在高性能中间相沥青基炭纤维连续长丝的制备过程中,熔融纺丝过程是非常重要的一环,尤其是对中间相沥青炭石墨纤维的微观结构起到了决定性的作用,而后续的预氧化、碳化及石墨化过程仅是对其的进一步修饰与完善。除此之外,沥青纤维的丝径、连续长度、缺陷结构、纤维丝径的离散度、断丝率等均由熔融纺丝过程决定。中间相沥青的纺丝相较于其它化学纤维纺丝而言,其纺丝难度更大,主要体现在首先对纺丝沥青原料的综合性能(包括中间相含量、软化点、热稳定性、流变性能、灰分含量等)要求较高;其次其纺丝温度更高(通常要在320℃以上),对热媒的性质要求更为苛刻;再次初纺沥青纤维非常脆弱,手一碰就断经不起过多的牵伸和折腾,众多因素导致目前沥青纺丝很难实现数小时一根不断的连续纺丝。目前对于断丝的处理通常是用手将断丝直接合拢到主流纤维中,而断丝未经牵伸直接合拢到主流纤维中会导致丝径偏粗、离散偏大、一致性和稳定性降低,品质无法保证。基于此,如何开发一种针对沥青纤维连续纺丝过程中断头的复原方法就显得尤为迫切,这对于进一步提升纺丝的表观稳定性,继而提高沥青纤维的品质也具有重要的意义,而目前关于这方面的专利 ...
【技术保护点】
1.一种中间相沥青连续纺丝过程中断头的复原方法,在上油集束工序中实现,上油集束工序用到的装置包括上油辊(2)、油槽(3)和集束轮(6),断头复原用到的装置为变频风机(5)及与其相连的抽气管道(4),其特征在于包括以下几个步骤:步骤(1):将充分熔融的中间相沥青通过多孔喷丝板(1)连续挤出成纤;步骤(2):将初纺沥青纤维经转动的上油辊(2)连续均匀上油,再经集束轮(6)进行集束,集束后再经卷绕机(7)进行卷绕;步骤(3):把熔融纺丝过程中产生的断头抽吸到与变频风机(5)相连的抽气管道(4)中;步骤(4):通过调节变频风机(5)的转速,继而实现抽气管道(4)内负压大小的调节,获得一系列不同直径的断头沥青纤维;步骤(5):采用扫描电子显微镜检测上述断头沥青纤维丝径的大小,建立断头纤维丝径与抽气负压大小之间的函数关系,也即D=k/f+y,其中常数k的值为100μm·Hz,常数y的值为5μm,风机频率f的取值范围为5~50Hz,纤维丝径D的取值范围为7~25μm,依据该函数关系便可以快速实现抽气管道(4)内断头纤维丝径与主流纤维束丝径保持一致;步骤(6):确保断头丝径与主流纤维丝径保持一致后,将 ...
【技术特征摘要】
1.一种中间相沥青连续纺丝过程中断头的复原方法,在上油集束工序中实现,上油集束工序用到的装置包括上油辊(2)、油槽(3)和集束轮(6),断头复原用到的装置为变频风机(5)及与其相连的抽气管道(4),其特征在于包括以下几个步骤:步骤(1):将充分熔融的中间相沥青通过多孔喷丝板(1)连续挤出成纤;步骤(2):将初纺沥青纤维经转动的上油辊(2)连续均匀上油,再经集束轮(6)进行集束,集束后再经卷绕机(7)进行卷绕;步骤(3):把熔融纺丝过程中产生的断头抽吸到与变频风机(5)相连的抽气管道(4)中;步骤(4):通过调节变频风机(5)的转速,继而实现抽气管道(4)内负压大小的调节,获得一系列不同直径的断头沥青纤维;步骤(5):采用扫描电子显微镜检测上述断头沥青纤维丝径的大小,建立断头纤维丝径与抽气负压大小之间的函数关系,也即D=k/f+y,其中常数k的值为100μm·Hz,常数y的值为5μm,风机频率f的取值范围为5~50Hz,纤维丝径D的取值范围为7~25μm,依据该函数关系便可以快速实现抽气管道(4)内断...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘金水,叶崇,黄东,伍孝,余洋,吴晃,叶高明,毛鹏,
申请(专利权)人:湖南东映碳材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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