[发明专利]一种碳纤维激光石墨化上浆设备及方法

权利要求书

1.一种碳纤维激光石墨化上浆设备，其特征在于：主要由放丝装置、牵引装置A、气封端盖、石墨化炉主体、包覆机头、挤出机、烘干装置、牵引装置B和收丝装置组成，这些装置依次布置，其中放丝装置安装在最左端，牵引装置A安装在石墨化炉主体的左侧，气封端盖通过螺栓固定在石墨化炉主体的左端，石墨化炉主体的右端连接上浆包覆机头，在包覆机头的侧面与一台小型挤出机相连，包覆机头的右侧依次安装烘干装置、牵引装置B和收丝装置；在石墨化炉上布置有单个或周向均匀布置有多个激光透射口，激光器通过激光透射窗口对处于惰性气体保护下的碳纤维进行加热；石墨化炉两侧的牵引装置A和牵引装置B通过速差控制给碳纤维施加牵伸力；气封端盖上开有进气口，石墨化炉上开有进气口和出气口，氩气通过进气口进入石墨化炉内并经出气口排出，从而在石墨化炉内形成惰性气体保护环境;包覆机头在与挤出机连接处开有泄压口，并通过泄压口连接压力阀。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维激光石墨化上浆设备，其特征在于：经过激光石墨化之后的碳纤维通过导向棒进入到上浆包覆机头，挤出机向包覆机头供料使上浆剂涂覆在碳纤维表面。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维激光石墨化上浆设备，其特征在于：挤出机出口加装过滤网。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维激光石墨化上浆设备，其特征在于：烘干机中加装开纤辊，开纤辊是橡胶弓形圆棒。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维激光石墨化上浆设备，其特征在于：石墨化炉主体上设置观察窗口，用于安装红外测温仪进行实时测温和观察激光石墨化过程。

6.一种碳纤维激光石墨化上浆方法，采用权利要求1所述的一种碳纤维激光石墨化上浆设备，其特征在于：首先将需要石墨化和上浆的碳纤维从牵引装置A经由石墨化炉、包覆机头和烘干机穿引至牵引装置B；然后打开抽气泵和氩气净化机，对石墨化炉进行抽气的同时通入高纯氩气；当出气口处的氧分析仪检测出炉内氩气浓度达标后开启牵引装置，使碳纤维在牵引装置A和牵引装置B的作用下移动；接着打开激光器红光按钮，让激光器先出红光进行定位找点，调整激光头的位置，使得激光加热位置达到设定位置后打开激光器激光发射按钮开始对碳纤维进行激光加热；然后打开挤出机向包覆机头供料，碳纤维经过包覆机头完成上浆过程；接着进入烘干装置进行烘干处理或者对碳纤维进行开纤处理；最后在收丝装置处去除引丝过程中未处理的碳纤维后开始进行连续收丝成卷。