[实用新型]高效碳纤维上油/上浆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及碳纤维生产装置，特别涉及一种用于对碳纤维进行上浆/上油的装置。

背景技术

碳纤维是由有机纤维经固相反应转变而成的纤维状聚合物。它具有高比强度、高比模量、耐高温、耐化学腐蚀、耐疲劳、耐热冲击、抗辐射、导电、传热和比重小等一系列优异性能，属于典型的高性能纤维。碳纤维制备过程复杂，涉及到多个学科，其中上油过程和上浆过程是碳纤维制备过程中的必备工序，它不仅影响到纤维制备过程中的物理、化学反应，同时还直接影响到碳纤维加工使用性能。

碳纤维制备过程中的上油和上浆过程一般采用直接浸渍法，即纤维丝束通过盛有油剂或上浆剂的储槽，运行过程中油剂或者上浆剂附着在纤维表面，完成上油或上浆过程。因为上油或上浆过程中一直处于张紧状态，所以直接浸渍法的效果只能由浸程长短和运行速度来决定。碳纤维制备过程中所用的油剂和上浆剂均为水溶性，在纤维丝束张紧的情况下，完全浸润纤维需要的时间较长，另外，随着碳纤维制备技术的不断进步，纤维K数越来越大，纤维直径越来越小，相同浸程和运行速度的情况下，上油和上浆的压力越来越大，容易造成油剂和上浆剂仅附着在纤维丝束表面，而无法实现每根纤维均匀上油和上浆，从而直接影响到碳纤维产品的力学性能和加工使用性能。

为了能对碳纤维表面浆料的均匀性进行控制，现有技术中也有采用2014年1月29日授权公告，公告号为203411790U的中国实用新型专利公开的上浆装置，结合图1，其包括用于盛放浆液的上浆槽5，上浆槽5内设置有部分浸润在浆液中的导向辊3和全部浸润在浆液中的浸没辊4，在上浆槽5的出口边缘延伸设置有回流板7，所述的回流板7上方固定有空气吹扫器6。上浆槽5的外侧设置有循环管路1，循环管路1的一端与上浆槽5的底部连接，另一端与上浆槽5的上边缘连接，循环管路1上设置有循环泵2。该种结构的上浆装置能对碳纤维表面浆料的均匀性进行控制，能保证碳纤维表面上浆量的均匀性，但是，其是通过设置的循环管路1和循环泵2对上浆液进行实时的循环，以保证上浆槽内的上浆液的均匀性，同时，通过设置空气吹扫器6来吹走碳纤维表面多余的上浆液，使碳纤维表面浆液的均匀性得以提高，而不能根据不同纤维丝束和油剂或上浆剂浓度的情况进行调整，不能满足不同纤维丝束和不同浓度油剂或上浆剂的上浆需求。

现有技术中，还如有采用2014年4月23日授权公告，公告号为203559250U的中国实用新型专利公开的上浆装置，结合图2和图3其包括整丝板1、填充有浆液3的上浆槽2、绕接碳纤维的第一传动辊组8和第二传动辊组10，所述的上浆槽具有多组上浆位，每组两个绕接碳纤维的液下辊9，该液下辊9固定在上浆槽2内，第一传动辊组8和第二传动辊组10分别可转动的设置在所述上浆槽的上方两端。第一传动辊组8具有多个并列摆放的传动辊，第二传动辊组10具有多个并列摆放的传动辊；在所述的第二传动辊组10另一端依次摆放的喇叭口收束设备4、小型加捻装置5、红外和电阻丝加热装置6和卷绕机7。第一传动辊组8、液下辊9、第二传动辊组10和卷绕机7形成碳纤维的传输线路。碳纤维通过所述的整丝板1分束后，依次经各自对应的一组第一传动辊组8、液下辊9和第二传动辊组10上浆处理后送入喇叭口收束装置4，浆纤维成束并挤出多余浆液，然后通过小型加捻装置5加捻后，经烘干装置6加热烘干后，通过卷绕机7收卷成筒。该种结构的上浆装置可以根据所生产碳纤维的丝束直径选择使用上浆槽中的一组或几组上浆位，也可以根据所生产碳纤维的丝束直径调整自身直径，且可以根据浆料的性质选择红外加热或电阻丝加热，从而能根据不同纤维丝束和油剂或上浆剂浓度的情况进行调整，满足不同纤维丝束和不同浓度油剂或上浆剂的上浆需求；但是，明显地，其需要的成本也较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种成本较低却能满足不同纤维丝束和不同浓度油剂或上浆剂的上浆/上油需求的高效碳纤维上油/上浆装置。

为了实现上述目的，本实用新型的高效碳纤维上油/上浆装置，包括：

填充有浆液/油剂的上油/浆槽；

绕接碳纤维丝束的两个被动上油/上浆辊，固定在该上油/浆槽内；

偏心辊，设置在该两个被动上油/上浆辊之间，且位于浆液/油剂组成的液面之下；以及

偏心辊驱动机构，与该偏心辊连接以驱动该偏心辊；

其中，碳纤维丝束由其中一个上油/上浆辊进入该上油/浆槽，然后通过该偏心辊由另一个上油/上浆辊导出。