一种碳纤维的处理方法及系统技术方案

本发明专利技术属于碳纤维生产技术领域，具体涉及一种碳纤维的处理方法及系统，包括氧化炉，所述氧化炉的一侧设有碳化炉，所述碳化炉远离预氧化炉的一侧设有液相氧化系统，所述液相氧化系统远离碳化炉的一侧设有清洗池。本发明专利技术在对碳纤维进行液相氧化时，启动电机时，两个活塞杆能够交替的上下运动，当其中一个活塞杆配合活塞筒在对电解液进行吸取时，另一个活塞杆能够将对应活塞筒内的电解液向正在吸取电解液的活塞杆的方向推动，进而能够加速氧化池内电解液的流动速度，此外，当电解液从活塞筒内喷出时，喷出的电解液还能够对碳纤维的表面进行冲洗，从而避免电解液中的氧气、结晶盐以及杂质在碳纤维表面附着，保证电解的顺利进行。保证电解的顺利进行。保证电解的顺利进行。

A treatment method and system of carbon fiber

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维的处理方法及系统


[0001]本专利技术属于碳纤维生产
，特别涉及一种碳纤维的处理方法及系统。

技术介绍

[0002]碳纤维指的是含碳量在90％以上的高强度高模量纤维。，是由腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成。由于碳纤维主要由碳元素组成，因此其具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，其外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物。并且随着生产技术的不断提高，碳纤维也广泛应用于生产和生活的各个领域。
[0003]现有的碳纤维在生产过程中需要对碳纤维进行表面处理，而现有的表面处理方式主要为液相氧化法，该方法是将碳纤维置入带电的电解液中，以碳纤维作为阳极，用石墨板、铜板等材料作为阴极，在水温50摄氏度左右对碳纤维的表面进行蚀刻，但是在此过程中，随着蚀刻的进行，电解液中以及碳纤维的表面会释放氧气，其中部分氧气会被碳纤维吸收从而发生生吸附极化，此外电解产生的一些沿结晶也会吸附在碳纤维的表面，进而阻止电解反应的进行。
[0004]因此，专利技术一种碳纤维的处理方法及系统来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供了一种碳纤维的处理方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种碳纤维的处理系统，包括氧化炉，所述氧化炉的一侧设有碳化炉，所述碳化炉远离预氧化炉的一侧设有液相氧化系统，所述液相氧化系统远离碳化炉的一侧设有清洗池，所述清洗池远离液相氧化系统的一侧设有热烘干机：
[0007]进一步的，所述液相氧化系统包括底座，所述底座的顶部固定连接有氧化池，所述氧化池内设有石墨板，所述石墨板上连接有导电杆，且导电杆与电源的负极相连，所述石墨板的顶部设有两个陶瓷的导向辊，所述导向辊的两端分别与氧化池前后侧的内壁转动连接，两个所述导向辊之间设有两个循环装置，两个所述循环装置分别与氧化池前后侧的内壁靠近，且两个循环装置之间连接有同一动力装置，所述导向辊的顶部设有导电辊，且导电辊与电源的正极相连，所述导电辊的两端均转动连接有固定板，所述固定板的底部与底座固定连接。
[0008]进一步的，所述循环装置包括活塞筒，所述活塞筒与氧化池对应一侧的内壁固定连接，所述活塞筒内滑动插接有活塞杆，所述活塞筒的底部固定连接有圆管，且圆管顶部与活塞筒底部连通，两个所述圆管相对的一侧均对称设有两个条板，两个所述条板呈上分布，且两个条板的对称位置与导向辊的底部齐平，所述条板为中空设计，且条板与圆管之间贯穿插接有连接管，所述条板远离圆管的一侧贯穿开设有多个出水孔。
[0009]进一步的，所述动力装置包括两个传动板，所述传动板沿其前后侧方向贯穿开设
有条形孔，且两个传动板上的条形孔不同一侧的孔壁上均设有齿牙，所述条形孔内设有齿轮，且齿轮与齿牙啮合，两个所述齿轮间连接有同一传动轴，所述传动轴的两端均转动连接有支撑板，且其中一个支撑板远离氧化池的一侧安装有电机，且电机的转轴部分转动贯穿支撑板并与传动轴连接，所述传动轴的两侧均设有固定轴，所述固定轴的两端分别与两个支撑板转动连接，且固定轴上转动套接有两个滚轴，两个所述滚轴分别与两个传动板相对，滚轴对应位置的所述传动板上开设有竖槽，且滚轴与竖槽贴紧。
[0010]进一步的，位于同一高度的两个所述条板之间倾斜设有导向板，所述导向板前后侧靠近两端的位置均固定连接有安装板，两个所述安装板分别通过螺丝与两个条板固定连接，所述导向板的前后侧均固定连接有固定框，所述固定框内插接有收集盒，位于同一导向板上的两个所述收集盒相对的一侧均为开口设计，且收集盒开口一侧的顶部盒壁上铰接有挡板，两个所述挡板相对的一侧均设有挡条，且档条与收集盒底部盒壁固定连接，当前所述两个收集盒相离一侧的盒壁上安装有过滤板。
[0011]进一步的，所述导向板沿水平方向的投影长度与两个导向辊间的距离相同，且两个导向板相对的一侧均铰接有活动板。
[0012]进一步的，所述氧化池内设有两个刮板，两个所述刮板间均位于氧化池靠近清洗池的一侧，两个所述刮板呈上下分布，且刮板的前后侧分别与氧化池前后测的内壁固定连接。
[0013]进一步的，所述石墨板的底部设有两个支撑条，且支撑条与氧化池底部内壁固定连接。
[0014]进一步的，位于同一圆管上的两个所述条板间的距离，逐渐向靠近氧化池中部的方向变小。
[0015]本专利技术还提供了一种使用上述任意一项所述的用于一种碳纤维处理系统的处理方法，该方法包括以下步骤：
[0016]S1：将编制好的碳纤维放入氧化炉中，接着向氧化炉中通入高温氧化气体，对碳纤维的表面进行预氧化；
[0017]S2：将预氧化后的碳纤维放入碳化炉中，使其与无氧气体混合物进行反应；
[0018]S3：将碳化后的碳纤维通入液相氧化系统中，利用液相氧化系统对碳纤维的表面进行蚀刻操作；
[0019]S4：将经过液相氧化后的碳纤维通入清洗池，从而对其表面进行清洗；
[0020]S5：使用热烘干机对清洗后的碳纤维进行吹干。
[0021]本专利技术的技术效果和优点：
[0022]1、本专利技术在对碳纤维进行液相氧化时，随着电机的工作，两个活塞杆能够交替的上下运动，当其中一个活塞杆配合活塞筒在对电解液进行吸取时，另一个活塞杆能够将对应活塞筒内的电解液向正在吸取电解液的活塞杆的方向推动，进而能够加速氧化池内电解液的流动速度，使电解液中的氧气、结晶盐以及杂质不易在碳纤维表面附着，此外，当电解液从活塞筒内喷出时，喷出的电解液还能够对碳纤维的表面进行冲洗，从而避免电解液中的氧气、结晶盐以及杂质在碳纤维表面附着，保证电解的顺利进行；
[0023]2、当导向板一侧的电解液在活塞杆的推动下从条板上的出水孔喷在碳纤维顶部和底部的表面时，电解液会沿着碳纤维的表面冲击在导向板上，随后电解液在导向板的导
向作用下冲击在收集盒的挡板上，而挡板由于电解液的推动开始向收集盒的内部方向偏转，从而使得收集盒的开口得以打开，此时电解液能够带动电解液中的杂质以及结晶盐进入导向板对应一侧的收集盒内部，当电解液停止对挡板进行推动时，挡板能够在重力的作用下配合挡条将收集盒的开口关闭，进而使得电解液中的杂质以及结晶盐能够在过滤板的过滤作用下停留在收集盒内，减少结晶盐和杂质附着在碳纤维的表面。
[0024]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本专利技术中碳纤维处理系统的示意图；
[0027]图2是本专利技术中液相氧化系统的立体结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维的处理系统，其特征在于：包括氧化炉(1)，所述氧化炉(1)的一侧设有碳化炉(2)，所述碳化炉(2)远离预氧化炉(1)的一侧设有液相氧化系统(3)，所述液相氧化系统(3)远离碳化炉(2)的一侧设有清洗池(4)，所述清洗池(4)远离液相氧化系统(3)的一侧设有热烘干机(5)。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维的处理系统，其特征在于：所述液相氧化系统(3)包括底座(31)，所述底座(31)的顶部固定连接有氧化池(32)，所述氧化池(32)内设有石墨板(33)，所述石墨板(33)上连接有导电杆(34)，且导电杆(34)与电源的负极相连，所述石墨板(33)的顶部设有两个陶瓷的导向辊(35)，所述导向辊(35)的两端分别与氧化池(32)前后侧的内壁转动连接，两个所述导向辊(35)之间设有两个循环装置(36)，两个所述循环装置(36)分别与氧化池(32)前后侧的内壁靠近，且两个循环装置(36)之间连接有同一动力装置(37)，所述导向辊(35)的顶部设有导电辊(38)，且导电辊(38)与电源的正极相连，所述导电辊(38)的两端均转动连接有固定板，所述固定板的底部与底座(31)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维的处理系统，其特征在于：所述循环装置(36)包括活塞筒(361)，所述活塞筒(361)与氧化池(32)对应一侧的内壁固定连接，所述活塞筒(361)内滑动插接有活塞杆(362)，所述活塞筒(361)的底部固定连接有圆管(363)，且圆管(363)顶部与活塞筒(361)底部连通，两个所述圆管(363)相对的一侧均对称设有两个条板(364)，两个所述条板(364)呈上分布，且两个条板(364)的对称位置与导向辊(35)的底部齐平，所述条板(364)为中空设计，且条板(364)与圆管(363)之间贯穿插接有连接管，所述条板(364)远离圆管(363)的一侧贯穿开设有多个出水孔(365)。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维的处理系统，其特征在于：所述动力装置(37)包括两个传动板(371)，所述传动板(371)沿其前后侧方向贯穿开设有条形孔，且两个传动板(371)上的条形孔不同一侧的孔壁上均设有齿牙，所述条形孔内设有齿轮(372)，且齿轮(372)与齿牙啮合，两个所述齿轮(372)间连接有同一传动轴(373)，所述传动轴(373)的两端均转动连接有支撑板(374)，且其中一个支撑板(374)远离氧化池(32)的一侧安装有电机(375)，且电机(375)的转轴部分转动贯穿支撑板(374)并与传动轴(373)连接，所述传动轴(373)的两侧均...

【专利技术属性】
技术研发人员：周喜平，陈松，裴兆敏，
申请(专利权)人：常州爱特恩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：