沥青基碳纤维水洗合股装置制造方法及图纸

本技术公开了一种沥青基碳纤维水洗合股装置，包括由左向右依次设置的光滑导丝杆一、光滑导丝杆二、水洗装置、陶瓷导丝轮三、三辊张力装置、收丝陶瓷导丝轮；光滑导丝杆一的下方设置有放丝筐，收丝陶瓷导丝轮的下方设置有收丝筐；水洗装置包括架体，架体的中部由左向右依次设有水洗槽、废液槽，水洗槽内由左向右间隔设置有光滑导丝杆三、光滑导丝杆四，水洗槽的顶部两侧分别设置有陶瓷导丝轮一、陶瓷导丝轮二。本技术可以根据产品要求，调整合股后丝束的大小；大大提高纤维束的力学性能；纤维束的脆性折断概率降低，纤维束的毛丝量大大降低，进而提高了纤维生产效率和在使用过程中的工艺性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及沥青基碳纤维，尤其涉及一种沥青基碳纤维水洗合股装置。

技术介绍

1、沥青作为碳纤维的碳源，其本身含有轻质组分，另外在纺丝、预氧化和炭化的高温过程中也会新生成轻质组分，这些轻质组分会在纤维的表面上散发出，如果不及时去除就会在其表面聚集而阻碍后续处理过程中的气体及时扩散和热量的均匀传递，轻质组分富集区域在高温条件下会导致纤维产生粘连，甚至丝束发硬而变脆，最终在通过收丝导向轮时，在粘连区产生脆断，或者部分纤维脆断使纤维束毛丝量的大大增加，更重要的是纤维由于粘连在一起，在预氧化、炭化和石墨化过程中，粘连处丝束的内部和外部在处理过程中很不均匀，导致纤维的性能下降，同时在丝束表面处理和上浆阶段，由于电解液和上浆液无法作用与粘连纤维束的芯部，最终导致表面处理和上浆的不均匀性，当纤维和基体复合时由于基体无法浸入粘连纤维的芯部，而使复合材料产生贫胶区域，导致基体受力不能很好的传递的纤维上，而使纤维的性能在复合材料中不能很好的发挥出来，大大影响纤维的使用性能。

2、目前，要去除轻质组分影响是解决粘连问题的主要法，通常是在纤维表面涂一层集束剂，通过集束剂里边的硅油液滴阻隔在纤维和纤维单丝之间，形成传热和传质空隙，防止纤维过度集束，在纺丝、预氧化、炭化等处理过程中沥青中散发出的轻质组分在纤维束的单纤维之间的空隙中挥发扩散，防止。但是，硅油油滴本身黏附在纤维的表面也会像轻质组分聚集在纤维表面一样，也会造成附着区纤维表面的物质和热量的扩散，导致纤维处理过程中纤维局部的不均匀，甚至产生缺陷。

3、另一方面，由于沥青基碳纤维在纺丝过程中若采用丝筐收丝，即纺丝沥青从纺丝机出来的丝束在风力前伸下落在收丝筐中，丝束在气流摆丝和丝筐的平面二向运动过程中，以一定的花型落入框中，由于纤维筐的往复转向的运动，丝束会形成很多的小弯和螺旋；这些小弯和螺旋不及时去除，炭化就可以固化定型，然而在石墨化及后处理过程中需要施加张力进行牵伸或者大曲率的转向时就会造成纤维在小弯处脆断而产生毛丝，甚至整束丝的脆性折断，因此，在预氧化之前必须要除去。

技术实现思路

1、本技术为解决上述问题，提供一种沥青基碳纤维水洗合股装置，结构简单、操作方便、运行稳定，非常适合规模化生产。

2、为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：沥青基碳纤维水洗合股装置，包括由左向右依次设置的光滑导丝杆一、光滑导丝杆二、水洗装置、陶瓷导丝轮三、三辊张力装置、收丝陶瓷导丝轮；光滑导丝杆一的下方设置有放丝筐，收丝陶瓷导丝轮的下方设置有收丝筐；水洗装置包括架体，架体的中部由左向右依次设有水洗槽、废液槽，水洗槽内由左向右间隔设置有光滑导丝杆三、光滑导丝杆四，水洗槽的顶部两侧分别设置有陶瓷导丝轮一、陶瓷导丝轮二。

3、进一步的，放丝筐、光滑导丝杆一、光滑导丝杆二、光滑导丝杆三、光滑导丝杆四、水洗槽、收丝筐的材质为不锈钢。

4、进一步的，光滑导丝杆一、光滑导丝杆二、光滑导丝杆三、光滑导丝杆四的光洁度不低于7级。

5、进一步的，三辊张力装置采用3-5辊。

6、进一步的，三辊张力装置施加张力每股在30-150cn之间。

7、进一步的，三辊张力装置的每个辊表面的防滑橡胶厚度在0.5-2mm，硬度在70-90。

8、进一步的，三辊张力装置为三个单辊，三个单辊线速度依次提高范围在1-3％内。

9、本技术可以根据产品要求，调整合股后丝束的大小；大大提高纤维束的力学性能；纤维束的脆性折断概率降低，纤维束的毛丝量大大降低，进而提高了纤维生产效率和在使用过程中的工艺性。

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【技术保护点】

1.沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，包括由左向右依次设置的光滑导丝杆一(2)、光滑导丝杆二(3)、水洗装置、陶瓷导丝轮三(11)、三辊张力装置(12)、收丝陶瓷导丝轮(13)；光滑导丝杆一(2)的下方设置有放丝筐(1)，收丝陶瓷导丝轮(13)的下方设置有收丝筐(14)；水洗装置包括架体，架体的中部由左向右依次设有水洗槽(6)、废液槽(10)，水洗槽(6)内由左向右间隔设置有光滑导丝杆三(5)、光滑导丝杆四(8)，水洗槽(6)的顶部两侧分别设置有陶瓷导丝轮一(4)、陶瓷导丝轮二(9)。

2.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，所述放丝筐(1)、光滑导丝杆一(2)、光滑导丝杆二(3)、光滑导丝杆三(5)、光滑导丝杆四(8)、水洗槽(6)、收丝筐(14)的材质为不锈钢。

3.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，所述光滑导丝杆一(2)、光滑导丝杆二(3)、光滑导丝杆三(5)、光滑导丝杆四(8)的光洁度不低于7级。

4.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，所述的三辊张力装置(12)采用3-5辊。

5.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，所述的三辊张力装置(12)施加张力每股在30-150cN之间。

6.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，所述三辊张力装置(12)的每个辊表面的防滑橡胶厚度在0.5-2mm，硬度在70-90。

7.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，所述的三辊张力装置(12)为三个单辊，三个单辊线速度依次提高范围在1-3％内。

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【技术特征摘要】

1.沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，包括由左向右依次设置的光滑导丝杆一(2)、光滑导丝杆二(3)、水洗装置、陶瓷导丝轮三(11)、三辊张力装置(12)、收丝陶瓷导丝轮(13)；光滑导丝杆一(2)的下方设置有放丝筐(1)，收丝陶瓷导丝轮(13)的下方设置有收丝筐(14)；水洗装置包括架体，架体的中部由左向右依次设有水洗槽(6)、废液槽(10)，水洗槽(6)内由左向右间隔设置有光滑导丝杆三(5)、光滑导丝杆四(8)，水洗槽(6)的顶部两侧分别设置有陶瓷导丝轮一(4)、陶瓷导丝轮二(9)。

2.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维水洗合股装置，其特征在于，所述放丝筐(1)、光滑导丝杆一(2)、光滑导丝杆二(3)、光滑导丝杆三(5)、光滑导丝杆四(8)、水洗槽(6)、收丝筐(14)的材质为不锈钢。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘国库，
申请(专利权)人：大连信德碳材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：