[发明专利]用于生产基于沥青的短切碳纤维的装置和短切纤维的生产方法

权利要求书

1.一种用于生产基于沥青的短切碳纤维的装置，包括：

沥青纤维纺丝单元，所述沥青纤维纺丝单元包括用于将熔融沥青注入纺丝头的沥青注射单元和用于将注入的所述熔融沥青喷射为纤维的至少一个纺丝头；

至少一个旋转辊单元，其位于所述沥青纤维纺丝单元的下方，其中，从所述沥青纤维纺丝单元喷出的沥青纤维缠绕在所述旋转辊单元上；

至少一个切割单元，其用于切割缠绕在所述旋转辊单元上的所述沥青纤维；和

输送单元，其在一个方向上转移通过所述切割单元切割形成的所述基于沥青的短切碳纤维。

2.根据权利要求1所述的用于生产基于沥青的短切碳纤维的装置，其特征在于：

所述沥青纤维从所述至少一个纺丝头被纺丝成多根纤维。

3.根据权利要求1所述的用于生产基于沥青的短切碳纤维的装置，其特征在于进一步包括：

收集单元，其位于所述沥青纤维纺丝单元和所述旋转辊单元之间并收集被纺丝成多根纤维的所述沥青纤维。

4.根据权利要求1所述的用于生产基于沥青的短切碳纤维的装置，其特征在于：

所述旋转辊单元被放置成在其平行方向上左右移动，而且通过所述旋转辊单元的移动使所述沥青纤维缠绕在所述旋转辊单元上的位置左右移动。

5.根据权利要求4所述的用于生产基于沥青的短切碳纤维的装置，其特征在于：

所述旋转辊单元位于所述沥青纤维纺丝单元的下方且包括第一旋转辊单元和第二旋转辊单元，从所述沥青纤维纺丝单元喷出的沥青纤维缠绕在所述第一旋转辊单元上，所述第二旋转辊单元拉拔经过所述第一旋转辊单元的所述沥青纤维，

其中，所述第一旋转辊单元是固定的，且所述第二旋转辊单元可被提供成在其平行方向上左右移动。

6.根据权利要求1所述的用于生产基于沥青的短切碳纤维的装置，其特征在于：

所述切割单元包括第一切割单元和第二切割单元，其分别位于所述旋转辊单元的左侧和右侧。

7.根据权利要求1所述的用于生产基于沥青的短切碳纤维的装置，其特征在于：

通过所述切割单元切割形成的所述基于沥青的短切碳纤维在所述输送单元上以同一个方向排列。

8.一种生产基于沥青的短切碳纤维的方法，包括：

(a)将熔融沥青注入沥青纤维纺丝单元；

(b)从所述沥青纤维纺丝单元喷射所述熔融沥青以纺丝沥青纤维；

(c)将在步骤(b)中纺丝的所述沥青纤维缠绕在旋转辊上以拉拔所述沥青纤维；

(d)切割缠绕在所述旋转辊上的所述沥青纤维；和

(e)不熔化所切割的沥青纤维。

9.根据权利要求8所述的生产基于沥青的短切碳纤维的方法，其特征在于：

所述熔融沥青选自基于石油的沥青、基于煤的沥青和基于化学品的沥青中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的生产基于沥青的短切碳纤维的方法，其特征在于：

步骤(e)中的不熔化温度为150-400℃。

11.根据权利要求8所述的生产基于沥青的短切碳纤维的方法，其特征在于进一步包括：

在实施步骤(d)的切割之前的用于不熔化缠绕在所述旋转辊上的所述沥青纤维的步骤。

12.根据权利要求11所述的生产基于沥青的短切碳纤维的方法，其特征在于：

不熔化温度为150-280℃。

13.根据权利要求8所述的生产基于沥青的短切碳纤维的方法，其特征在于：

在混合有氧化气体的气氛中实施不熔化。

14.根据权利要求8所述的生产基于沥青的短切碳纤维的方法，其特征在于：

在步骤(d)中切割的所述沥青纤维以同一方向排列。