【技术实现步骤摘要】
一种先驱体转化制备连续陶瓷纤维的装置及方法
[0001]本专利技术属于先驱体转化陶瓷纤维领域，具体涉及一种先驱体转化制备连续陶瓷纤维的装置及方法。
技术介绍
[0002]以连续硅基陶瓷纤维具有高强度、高模量、耐高温、抗氧化、与陶瓷基符合材料优良好的相容性等特点，通常用作陶瓷基复合材料的增强体以解决陶瓷基体的脆性问题，是目前航空航天、军事武器等领域广泛应用的增强体材料之一。
[0003]目前，制备连续硅基陶瓷纤维的方法主要为先驱体转化法。该方法主要包括先驱体的合成，熔融纺丝，不熔化处理和高温烧成四大工序。但现有的技术存在不熔化处理时间长或不熔化处理设备价格昂贵、处理效率低、制备工艺很难实现连续等问题。如申请号为201010280856.0的专利《连续碳化硅纤维的制备方法及其生产装置》公开了一种连续碳化硅纤维的制备方法。其不熔化处理升温速率10～50℃/h，因此升至聚碳硅烷纤维不熔化处理的目标温度需要很长的时间，且升至目标温度后保温长达3～50小时。其效率不仅低，且由于处理时间长使其很难实现工艺工程的连续性。申请号为20...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种先驱体转化制备连续陶瓷纤维的装置，其特征在于，包括纺丝设备(1)、不熔化处理设备(2)、高温烧成设备(3)和收丝设备(4)；纺丝设备(1)包括高压气瓶(1.1)、控温箱(1.12)和纺丝机；纺丝机包括纺丝筒(1.5)、保温筒和出丝口(1.10)，纺丝筒(1.5)底部设置有出丝口(1.10)，纺丝筒(1.5)外侧面套装有保温筒，保温筒包括从内到外设置的保温内壁(1.9)、电阻丝(1.8)、热电偶(1.7)和保温外壁(1.6)；控温箱(1.12)与电阻丝(1.8)、热电偶(1.7)电连接；高压气瓶(1.1)通过气体导管(1.4)连接至纺丝筒(1.5)；不熔化处理设备(2)由两个左右相通的箱体(2.8)组成，两个箱体(2.8)内部布置有多根垂直固定于箱体(2.8)后壁的导丝杆(2.4)，所有导丝杆(2.4)端部相连后呈正/余弦波形；在不熔化处理设备(2)顶部的左侧或右侧边缘位置设置有通孔，纺丝筒(1.5)的出丝口(1.10)由上至下伸入箱体(2.8)通孔；高温烧成设备(3)包括炉膛(3.2)、石英管(3.3)；炉膛(3.2)内设置有水平布置的石英管(3.3)，石英管(3.3)两端分别设置有法兰进气口和法兰出气口；通过炉膛(3.2)为进入石英管(3.3)内的纤维提供高温烧成条件；收丝设备(4)包括金属箱(4.4)和安装于金属箱(4.4)上的可伸缩导丝杆(4.2)、收丝筒(4.1)和调速器(4.3)，可伸缩导丝杆(4.2)位于收丝筒(4.1)上方，调速器(4.3)连接至收丝筒(4.1)的转轴，通过调速器(4.3)控制收丝筒(4.1)的收丝速度。2.根据权利要求1所述的一种先驱体转化制备连续陶瓷纤维的装置，其特征在于，箱体(2.8)内部的其中两根导丝杆(2.4)设置于靠近通孔位置处，从出丝口(1.10)流出的先驱体纤维从靠近通孔的两根导丝杆(2.4)之间穿出后，先驱体纤维在其余导丝杆(2.4)的导向支撑作用下沿正/余弦波路线从不熔化处理设备(2)一侧设置的导丝杆绕至另一侧的导丝杆；先驱体纤维经不熔化处理设备(2)伸入高温烧成设备(3)高温烧成：纤维从石英管(3.3)的法兰进气口伸入，经高温区域烧成后从另一端的法兰出气口牵出；再经可伸缩导丝杆(4.2)环绕至收丝筒(4.1)上，通过收丝筒(4.1)转动为纤维提供牵引力。3.根据权利要求1所述的一种先驱体转化制备连续陶瓷纤维的装置，其特征在于，对于所述的不熔化处理设备(2)：在两个箱体(2.8)后壁均布有多根加热管(2.3)，通过两个控温箱分别控制箱体(2.8)温度；在两个箱体(2.8)内部设置有竖直布置的金属筛网(2.7)，金属筛网(2.7)靠近后壁设置的加热管(2.3)布置；两...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建军，李晓鸿，罗小雨，鲍之豪，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：
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