本发明专利技术涉及造纸技术领域且公开了一种高匀度碳纤维浆液的制备装置，包括搅拌桶、第一搅拌轴和第一驱动件，所述搅拌桶具有进料口和出料口，所述搅拌桶的内侧壁上设有多个半球形凸起和多个条形凸起，多个所述半球形凸起和多个所述条形凸起在所述搅拌桶的轴向上间隔布置，所述条形凸起沿所述搅拌桶的轴向螺旋延伸；所述第一搅拌轴可转动地设于所述搅拌桶上，所述第一搅拌轴的一端设有第一搅拌叶片并伸入所述搅拌桶内；所述第一驱动件设于所述搅拌桶上并与所述第一搅拌轴传动连接，以驱动所述第一搅拌轴转动。本发明专利技术实施例的制备装置制得的碳纤维浆液具有高匀度等优点，以制备高匀度碳纤维毡。度碳纤维毡。度碳纤维毡。
【技术实现步骤摘要】
高匀度碳纤维浆液的制备装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及造纸
，具体涉及一种高匀度碳纤维浆液的制备装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]燃料电池的反应涉及气体的参与和水的生成，因此合理的水、气管理对燃料电池的性能提高起着重要的作用，碳纸由于其具有可调控的孔道结构和浸润性的特点，可以更好地被应用于燃料电池的气体扩散层，提高燃料电池对水、气的管理能力。
[0003]碳纤维毡的制备是碳纸制备的基础，也是碳纸制备的难点之一。碳纤维毡制造经过碳纤维浆液制取、制毡成型工艺、施胶工艺和烘干工艺四个步骤制得，但是由于碳纤维自身的疏水性，碳纤维在分散液中的分布均匀性较差，制备的碳纤维浆液均匀性较差，碳纤维毡的均匀度较差。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种高匀度碳纤维浆液的制备装置及其使用方法。
[0005]本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置包括搅拌桶、第一搅拌轴和第一驱动件，所述搅拌桶具有进料口和出料口，所述搅拌桶的内侧壁上设有多个半球形凸起和多个条形凸起，多个所述半球形凸起和多个所述条形凸起在所述搅拌桶的轴向上间隔布置，所述条形凸起沿所述搅拌桶的轴向螺旋延伸；所述第一搅拌轴可转动地设于所述搅拌桶上，所述第一搅拌轴的一端设有第一搅拌叶片并伸入所述搅拌桶内；所述第一驱动件设于所述搅拌桶上并与所述第一搅拌轴传动连接，以驱动所述第一搅拌轴转动。
[0006]在一些实施例中，多个所述半球形凸起分为多个凸起组，多个所述凸起组包括多个沿所述条形凸起的延伸方向间隔布置半球形凸起，多个所述凸起组和多个所述条形凸起在所述搅拌桶的轴向上依次交替布置。
[0007]在一些实施例中，所述条形凸起的凸出高度为1cm
‑
10cm。
[0008]在一些实施例中，相邻两个所述条形凸起的间隔距离为H,其中5cm≤H≤30cm。
[0009]在一些实施例中，所述半球形凸起的直径为D,其中1/5H≤D≤1/2H。
[0010]在一些实施例中，所述条形凸起的两端与所述搅拌桶的内侧壁之间平滑过渡。
[0011]在一些实施例中，本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置还包括缓冲桶、第二搅拌轴、第二驱动件和真空泵，所述缓冲桶具有进浆口、出浆口、进气口和抽气口，所述进浆口与所述出料口连通；所述第二搅拌轴可转动地设于所述缓冲桶上，所述第二搅拌轴的一端设有第二搅拌叶片并伸入所述缓冲桶内；所述驱动件设于所述缓冲桶上并与所述第二搅拌轴传动连接，以驱动所述第二搅拌轴转动；所述真空泵与所述抽气口连通，以对所述缓冲桶内进行抽真空。
[0012]在一些实施例中，所述进气口的通流截面积小于所述抽气口的通流截面积。
[0013]本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置的使用方法，包括：将碳纤维和分散液放入所述搅拌桶内，利用所述第一搅拌轴进行搅拌，使所述第一搅拌轴的搅拌方向与所述条形凸起的螺旋方向相反，以制得高匀碳纤维浆液；将制得的高匀度碳纤维浆液输送至所述缓冲桶内，利用所述第二搅拌轴对碳纤维浆液进行搅拌，开启所述真空泵对所述缓冲桶内进行抽真空。
[0014]在一些实施例中，投入所述搅拌桶内的碳纤维长度为6mm
‑
12mm。
[0015]本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置在使用过程中，将碳纤维和分散液通过进料口放入搅拌桶内，然后控制第一驱动件驱动第一搅拌轴转动，第一搅拌轴转动带动第一搅拌叶片转动，第一搅拌叶片带动碳纤维和分散液的混合物在搅拌桶内混合搅拌。
[0016]由于搅拌桶的内壁的多个半球形凸起和多个条形凸起在搅拌桶的轴向上间隔布置，多个半球形凸起和多个条形凸起可以使分散液形成多个高强微湍流，以增强分散液在搅拌桶内的流动，破坏碳纤维间的网格，降低碳纤维的絮聚，从而提高分散碳纤维的能力，使得碳纤维在分散液中分散的更加均匀，以提高制备碳纤维浆液的均匀度。经试验验证，当搅拌一定时间后，从搅拌桶内取出搅拌完成后的碳纤维浆液，观察碳纤维在分散液中的分散情况，未发现碳纤维絮团，碳纤维已完全分散，从而得到高匀度碳纤维浆液。高匀度碳纤维浆液依次经过成型工艺、施胶工艺和烘干工艺，以形成高匀度碳纤维毡。
[0017]因此，本专利技术实施例的制备装置制得的碳纤维浆液具有高匀度等优点，以制备高匀度碳纤维毡。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置的结构示意图。
[0019]图2是本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置的搅拌桶的结构示意图。
[0020]图3是本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置的缓冲桶的结构示意图。
[0021]附图标记：100、高匀度碳纤维浆液的制备装置，1、搅拌桶，101、出料口，102、半球形凸起，103、条形凸起，2、第一搅拌轴，3、第一搅拌叶片，4、缓冲桶，401、进浆口，402、出浆口，403、进气口，404、抽气口，5、第二搅拌轴，6、第二搅拌叶片，7、真空泵。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]下面参照附图来详细描述本申请的技术方案。
[0024]如图1至图3所示，本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置100包括搅拌桶1、第一搅拌轴2和第一驱动件（图中未示出）。搅拌桶1具有进料口（图中未示出）和出料口101，搅拌桶1的内侧壁上设有多个半球形凸起102和多个条形凸起103，多个半球形凸起102和多个条形凸起103在搅拌桶1的轴向上间隔布置，条形凸起103沿搅拌桶1的轴向螺旋延伸。
[0025]第一搅拌轴2可转动地设于搅拌桶1上，第一搅拌轴2的一端设有第一搅拌叶片3并伸入搅拌桶1内。第一驱动件设于搅拌桶1上并与第一搅拌轴2传动连接，以驱动第一搅拌轴
2转动。第一驱动件可以为驱动电机，驱动电机通过联轴器或者齿轮副与第一搅拌轴2传动连接，通过控制驱动电机的启停来控制第一搅拌轴2的转动。
[0026]本专利技术实施例的高匀度碳纤维浆液的制备装置100在使用过程中，将碳纤维和分散液通过进料口放入搅拌桶1内，然后控制第一驱动件驱动第一搅拌轴2转动，第一搅拌轴2转动带动第一搅拌叶片3转动，第一搅拌叶片3带动碳纤维和分散液的混合物在搅拌桶1内混合搅拌。
[0027]由于搅拌桶1的内壁的多个半球形凸起102和多个条形凸起103在搅拌桶1的轴向上间隔布置，多个半球形凸起102和多个条形凸起103可以使分散液形成多个高强微湍流，以增强分散液在搅拌桶1内的流动，破坏碳纤维间的网格，降低碳纤维的絮聚，从而提高分散碳纤维的能力，使得碳纤维在分散液中分散的更加均匀，以提高制备碳纤维浆液的均匀度。经试验验证，当搅拌一定时间后，从搅拌桶1内取出搅拌完成后的碳纤维浆液，观察碳纤维在分散液中的分散情况，未发现碳纤维絮本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高匀度碳纤维浆液的制备装置，其特征在于，包括：搅拌桶（1），所述搅拌桶（1）具有进料口和出料口（101），所述搅拌桶（1）的内侧壁上设有多个半球形凸起（102）和多个条形凸起（103），多个所述半球形凸起（102）和多个所述条形凸起（103）在所述搅拌桶（1）的轴向上间隔布置，所述条形凸起（103）沿所述搅拌桶（1）的轴向螺旋延伸；第一搅拌轴（2），所述第一搅拌轴（2）可转动地设于所述搅拌桶（1）上，所述第一搅拌轴（2）的一端设有第一搅拌叶片（3）并伸入所述搅拌桶（1）内；和第一驱动件，所述第一驱动件设于所述搅拌桶（1）上并与所述第一搅拌轴（2）传动连接，以驱动所述第一搅拌轴（2）转动。2.根据权利要求1所述的高匀度碳纤维浆液的制备装置，其特征在于，多个所述半球形凸起（102）分为多个凸起组，多个所述凸起组包括多个沿所述条形凸起（103）的延伸方向间隔布置半球形凸起（102），多个所述凸起组和多个所述条形凸起（103）在所述搅拌桶（1）的轴向上依次交替布置。3.根据权利要求2所述的高匀度碳纤维浆液的制备装置，其特征在于，所述条形凸起（103）的凸出高度为1cm
‑
10cm。4.根据权利要求3所述的高匀度碳纤维浆液的制备装置，其特征在于，相邻两个所述条形凸起（103）的间隔距离为H，其中5cm≤H≤30cm。5.根据权利要求4所述的高匀度碳纤维浆液的制备装置，其特征在于，所述半球形凸起（102）的直径为D，其中1/5H≤D≤1/2H。6.根据权利要求1所述的高匀度碳纤维浆液的制备装置，其特征在于，所述条形...
【专利技术属性】
技术研发人员：王士元，张水木，卢恋月，乔伟静，史锐，刘颖，陈玉姣，周明正，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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