【技术实现步骤摘要】
本技术涉及碳纤维，具体涉及一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置。
技术介绍
1、聚丙烯腈碳纤维是一种以聚丙烯腈(pan)、沥青、粘胶纤维等为原料，经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90%的特种纤维。碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。pan基碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好，因而发展很快，产量占到90%以上，成为最主要的品种。
2、电子束辐照加工是一种创新性的高分子材料加工方法。pan纤维经过电子束辐照处理后会产生大量的自由基，通过分子链间自由基的复合而引发交联反应，通过分子链自由基与氰基的加成而发生环化反应，活性自由基与氧气还会发生氧化反应。现有技术方案采用电子束辐照对pan原丝进行改性，能够有效提高预氧化效率，降低放热量，有利于降低pan基碳纤维的生产成本。
3、其中，专利cn 101798747 b公开了一种电子束辐照使聚丙烯腈纤维改性的方案，通过将pan原丝平放入托盘内，随轨道移动而往返穿过电子束进行辐照。该方式的局限性太大，无法适应复杂多样的生产场景与生产产线匹配，这极大限制了辐照聚丙烯腈纤维的推广运用。另一方面，在聚丙烯纤维经过放线、辐照、再收卷过程中聚丙烯腈纤维容易受损伤而产生毛丝，这会降低聚丙烯腈碳纤维的性能，所以需要一种既能适应复杂化多变的生产场景，同时避免对聚丙烯腈纤维造成损伤的辐照改性方案。
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技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置。
2、为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
3、一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，包括纤维排丝机构以及电子加速器辐照装置；
4、所述纤维排丝机构包括进丝用的第一导向轮、对应第一导向轮的出丝方向设置的定滑轮组、对应定滑轮组的出丝方向设置的第二导向轮；
5、聚丙烯腈纤维经由所述第一导向轮的导向后进入所述定滑轮组；所述定滑轮组包括两排直线平行排列的滑轮，且同排的相邻滑轮间距为滑轮内径的长度；
6、所述电子加速器辐照装置设于所述纤维排丝机构的上方，电子加速器辐照装置具有一辐照窗口，该辐照窗口呈长条形，并在高度方向悬设于位于两排滑轮之间的所述聚丙烯腈纤维的上方；
7、其中，对应所述第一导向轮设有一用于喷洒固定剂的喷洒装置。
8、上述方案中，选用滑轮是因为滑轮结构简单，传动阻力小，不需要额外设备来辅助传动，与聚丙烯腈纤维接触面积少，并且光滑的内径面可以避免在与聚丙烯腈纤维接触过程中使纤维产生毛丝，同时通过导向轮和定滑轮组的排布，可以控制进丝和收丝的方向，灵活度高。
9、进一步的技术方案，所述定滑轮组中的各滑轮间隔等距并错位排布于电子加速器辐照装置的辐照窗口的两侧。
10、进一步的技术方案，所述定滑轮组中的滑轮数量为每排10~40个，两排滑轮间的距离为1~2m，辐照窗口的宽度约为0.5~1.0m。
11、进一步的技术方案，所述滑轮的内径长度为5~20cm。
12、进一步的技术方案，所述辐照窗口在水平方向位于所述定滑轮组正中，并在高度方向位于所述聚丙烯腈纤维上方的3~6cm处。
13、进一步的技术方案，所述喷洒装置包括储液罐，该储液罐的上设有导管，导管的出液端设有一喷口，该喷口对应所述第一导向轮的上方设置。
14、本技术辐照后得到的辐照改性聚丙烯腈纤维可以直接进入预氧化炉，与碳纤维生产线实现在线串联匹配，或者用收卷装置收卷用作它用。
15、本技术的工作原理及优点如下：
16、本技术通过导向轮和定滑轮组的排布，可以控制纤维的进丝和出丝的方向，进丝可以与聚丙烯腈纤维产线组合，直接生产辐照改性聚丙烯腈纤维，出丝可以与聚丙烯腈碳纤维产线组合，进行聚丙烯腈碳纤维的生产。相较于现有技术，本技术的灵活度高，使辐照改性聚丙烯腈纤维的使用可以有很多组合或者延伸。
17、本技术通过将导向轮、定滑轮组与电子束辐照处理相结合，减少了辐照过程中与纤维的接触，再加上喷洒固定剂，维持在辐照过程中纤维的集束性，同时起到润滑作用，降低纤维与滑轮的摩擦，还可以降低辐照纤维、纤维与滑轮摩擦以及滑轮转动过程中产生的热量积累，保证辐照可以长时间连续稳定进行。
18、相比现有技术而言，本技术解决了聚丙烯腈纤维辐照方式局限性大，无法匹配复杂多样的生产场景，限制其的运营推广的问题，同时避免了聚丙烯腈纤维经过放线、辐照、再收卷过程中聚丙烯腈纤维易损伤而产生毛丝的情况，保证了聚丙烯腈碳纤维的性能，是一种既能适应复杂化多变的生产场景，同时避免对聚丙烯腈纤维造成损伤的辐照改性方案。
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1.一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：所述定滑轮组中的各滑轮间隔等距并错位排布于电子加速器辐照装置的辐照窗口的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：所述定滑轮组中的滑轮数量为每排10~40个，两排滑轮间的距离为1~2m。
4.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：所述滑轮的内径长度为5~20cm。
5.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：所述辐照窗口在水平方向位于所述定滑轮组正中，并在高度方向位于所述聚丙烯腈纤维上方的3~6cm处。
6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：所述喷洒装置包括储液罐，该储液罐的上设有导管，导管的出液端设有一喷口，该喷口对应所述第一导向轮的上方设置。
【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：所述定滑轮组中的各滑轮间隔等距并错位排布于电子加速器辐照装置的辐照窗口的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯腈纤维的辐照改性装置，其特征在于：所述定滑轮组中的滑轮数量为每排10~40个，两排滑轮间的距离为1~2m。
4.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯腈纤维的辐...
【专利技术属性】
技术研发人员：温得浩，张文晶，费楚然，徐学宏，
申请(专利权)人：中广核高新核材科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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