一种真空中频感应熔炼纺丝炉制造技术

技术编号:27469547 阅读:25 留言:0更新日期:2021-03-02 17:34
本实用新型专利技术公开了一种真空中频感应熔炼纺丝炉,包括加热机、真空腔室、滚筒、石墨坩埚、高压电源,所述加热机的一侧底端固定安装有气路柜,所述气路柜的顶部固定安装有真空腔室,所述真空腔室的内部固定安装有高压电源,所述高压电源的顶部安安装有石墨坩埚,所述石墨坩埚的底部开设有毛细孔,本实用新型专利技术采用中频加热机感应加热坩埚,机械泵对真空腔体进行抽真空,在加热坩埚上方架设进气口,利用进气压力挤压坩埚,使熔融体下流,坩埚底部毛细孔挤出,静电装置将聚合物溶液或熔体带上几千至上万伏高压静电,带电熔融体液滴客服表面张力形成喷射细流,卷绕装置告诉旋转收集卷绕丝条,并冷却成型。冷却成型。冷却成型。

【技术实现步骤摘要】
一种真空中频感应熔炼纺丝炉


[0001]本技术涉及感应熔炼纺丝
,具体涉及一种真空中频感应熔炼纺丝炉。

技术介绍

[0002]一般熔法纺丝是以聚合物熔体为原料(类似塑料的挤出),采用挤压成型,利用压力将熔体送入喷丝毛细孔中,喷出液态丝,液态丝条通过冷却介质时逐渐固化,而后由下方的卷绕装置高速拉伸成丝,该丝形成初生纤维;但不适用于一些金属聚合物熔体,通过高温使金属聚合物熔体变成熔融状态,利用压力将丝条挤出,形成金属丝。
[0003]现有纺丝设备,就是利用高分子流体静电雾化的特殊形式,此时雾化分裂出的物质不是微小液滴,而是聚合物微小射流,可以运行相当长的距离,最终固化成纤维。静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺,聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下,针头处的液滴会由球形变为圆锥形(即“泰勒锥”),并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。将聚合物溶液或熔体带上几千至上万伏高压静电,带电的聚合物液滴在电场力的作用下在毛细管的Taylor锥顶点被加速。当电场力足够大时,聚合物液滴克服表面张力形成喷射细流。在细流喷射过程中溶剂蒸发或固化,最终落在接收装置上,形成类似非织造布状的纤维毡。
[0004]一般静电纺丝的装置主要由推进泵、注射器、高压电源以及接收装置组成。其中,高压电源的正极与负极分别与注射器针头和接收装置相连,而接收装置的形式也是多样化的,可以是静止的平面、高速转动的滚筒或者圆盘。纺丝的参数设置、环境条件等对纺丝过程的影响至关重要。
[0005]当需要使用金属聚合物作为熔体时,推进装置无法将熔体变成熔融状态,且无法加压使其挤出成丝。

技术实现思路

[0006]为了克服上述的技术问题,本技术的目的在于提供一种真空中频感应熔炼纺丝炉,采用中频加热机感应加热坩埚,机械泵对真空腔体进行抽真空,在加热坩埚上方架设进气口,利用进气压力挤压坩埚,使熔融体下流,坩埚底部毛细孔挤出,静电装置将聚合物溶液或熔体带上几千至上万伏高压静电,带电熔融体液滴客服表面张力形成喷射细流,卷绕装置告诉旋转收集卷绕丝条,并冷却成型。
[0007]本技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0008]一种真空中频感应熔炼纺丝炉,包括BTZ-25KW加热机、真空腔室、滚筒、石墨坩埚、高压电源,所述加热机的一侧底端固定安装有气路柜,所述气路柜的顶部固定安装有真空腔室,所述真空腔室的内部固定安装有高压电源,所述高压电源的顶部安安装有石墨坩埚,所述石墨坩埚的底部开设有毛细孔,所述石墨坩埚外缠绕有加热线圈,所述加热线圈一端与加热机连接,所述石墨坩埚的顶部安装有石墨端盖,所述石墨端盖的顶部安装有进气管,
所述进气管的另一端延伸至真空腔室外,所述进气管的顶部开设有进气口;所述真空腔室的内部底端设置有滚筒。
[0009]作为本技术进一步的方案:所述加热线圈外以及加热线圈和石墨坩埚之间均设置有保温层。
[0010]作为本技术进一步的方案:所述石墨坩埚为倒立的圆锥形。
[0011]作为本技术进一步的方案:所述真空腔室的一侧上端设置有KF接口;所述真空腔室的一侧上端固定安装有钨铼热电偶。
[0012]作为本技术进一步的方案:所述真空腔室的一侧安装有管道,管道的顶部安装有压力表,管道的另一端开设有破空口。
[0013]作为本技术进一步的方案:所述加热机的一侧固定安装有触摸屏;所述真空腔室的一侧固定安装有石英观察窗。
[0014]作为本技术进一步的方案:所述真空腔室的内部对称安装有两条导轨,两条所述导轨竖直设置,所述导轨与石墨坩埚滑动连接。
[0015]作为本技术进一步的方案:该真空中频感应熔炼纺丝炉的工作步骤步骤为:将金属聚合物熔体颗粒放入石墨坩埚中,石墨端盖密封,机械泵对真空腔室进行抽真空,真空到达5.0E-01pa时,开启加热机,加热线圈进行加热,控制升温至850℃,使金属聚合物熔体颗粒融化成熔融体,到达目标温度时进气口通入5L/min氮气,利用进气压力挤压熔融体,使熔融体下流,石墨坩埚底部毛细孔挤出,同时高压电源开始放电,将熔融体带上几千至上万伏高压静电,带电熔融体液滴克服表面张力形成喷射细流,滚筒开始收集,通过石英观察窗观察收集情况,若滚筒不再收集到丝条即可停止升温,关闭高压电源及进气,破空取料。
[0016]本技术的有益效果:将金属聚合物熔体颗粒放入石墨坩埚中,使用石墨端盖密封进气管管口直对密封石墨模具,机械泵对真空腔室进行抽真空,真空到达5.0E-01pa时,开启加热机,加热线圈进行加热,控制升温至850℃,使金属聚合物熔体颗粒融化成熔融体,到达目标温度时进气口通入5L/min氮气,利用气压挤压出熔融体液滴,使熔融体下流,从石墨坩埚底部毛细孔挤出,同时高压电源开始放电,放射8000伏高压静电,将熔融体带上高压静电,带电的金属熔融体液滴在电场中力的作用下,带电熔融体液滴克服表面张力形成喷射细流,在细流喷射过程中溶剂蒸发或固化,滚筒开始收集,并冷却成型,通过石英观察窗观察收集情况,若滚筒不再收集到丝条即可停止升温,关闭高压电源及进气,破空取料;
[0017]本技术通过感应加热坩埚使金属聚合物熔体变成熔融状态,利用气体压力挤出金属熔融体液滴,高压静电使液滴成丝,卷绕收集装置收集丝条并冷却,形成金属细丝。
附图说明
[0018]下面结合附图对本技术作进一步的说明。
[0019]图1是本技术整体结构示意图;
[0020]图2是本技术中内部结构示意图;
[0021]图3是图2中A区域结构示意图;
[0022]图4是本技术俯视结构示意图。
[0023]图中:1、加热机;2、进气口;3、钨铼热电偶;4、真空腔室;5、导轨;6、滚筒;7、KF接
口;8、气路柜;9、石英观察窗;10、触摸屏;11、加热线圈;12、石墨端盖;13、石墨坩埚;14、保温层;15、压力表;16、破空口;17、进气管;18、高压电源。
具体实施方式
[0024]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,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。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它实施例,都属于本技术保护的范围。
[0025]请参阅图1-4所示,一种真空中频感应熔炼纺丝炉,包括加热机1、真空腔室4、滚筒6、石墨坩埚13、高压电源18,所述加热机1的一侧底端固定安装有气路柜8,所述气路柜8的顶部固定安装有真空腔室4,所述真空腔室4的内部固定安装有高压电源18,型号为艾佩斯YJCE3C10KS,所述高压电源18的顶部安安装有石墨坩埚13,所述石墨坩埚13的底部开设有毛细孔,所述石墨坩埚13外缠绕有加热线圈11,所述加热线圈11一端与加热机1连接,所述石墨坩埚13的顶部安装有石墨端盖12,所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空中频感应熔炼纺丝炉,其特征在于,包括加热机(1)、真空腔室(4)、滚筒(6)、石墨坩埚(13)、高压电源(18),所述加热机(1)的一侧底端固定安装有气路柜(8),所述气路柜(8)的顶部固定安装有真空腔室(4),所述真空腔室(4)的内部固定安装有高压电源(18),所述高压电源(18)的顶部安装有石墨坩埚(13),所述石墨坩埚(13)的底部开设有毛细孔,所述石墨坩埚(13)外缠绕有加热线圈(11),所述加热线圈(11)一端与加热机(1)连接,所述石墨坩埚(13)的顶部安装有石墨端盖(12),所述石墨端盖(12)的顶部安装有进气管(17),所述进气管(17)的另一端延伸至真空腔室(4)外,所述进气管(17)的顶部开设有进气口(2);所述真空腔室(4)的内部底端设置有滚筒(6)。2.根据权利要求1所述的一种真空中频感应熔炼纺丝炉,其特征在于,所述加热线圈(11)外以及加热线圈(11)和石墨坩埚(13)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔令杰李晓丽
申请(专利权)人:安徽贝意克设备技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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