[发明专利]一种碳纤维制造的在线接丝生产工艺及装置

说明书

本发明是一种碳纤维制造的在线接丝生产工艺及装置，在线接丝生产工艺包括以下步骤：(1)将要接的原丝丝束A分开一条缝隙，使要接的原丝丝束A与原丝丝束A旁边运行中的原丝丝束B分开，(2)使用放丝装置上缠绕的一根碳纤维丝束C，将碳纤维丝束C所打的结捻入原丝丝束B中，(3)使用放丝装置使碳纤维丝束C自然放丝，(4)将碳纤维丝束C与所要接的原丝丝束A进行对接，使碳纤维丝束C与原丝丝束A形成一条整体丝束D，(5)使用导丝装置进行导丝，直至整体丝束D全部走直，将导丝装置撤掉，整体丝束D正常运行，达到将断丝接丝后稳定运行的效果，本发明使用的装置简单，操作方便，能实现快速接丝，能够保证生产的连续性，接丝质量可靠。

技术领域

本发明涉及到碳纤维制造领域，特别是一种碳纤维制造的在线接丝生产工艺及装置。

背景技术

碳纤维(CarbonFibre)是纤维状的碳材料，及其化学组成中碳元素占总质量的90％以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度，高比模量，耐高温，耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变，导电，传热，和热膨胀系数小等一系列优异性能，它们既可以作为结构材料承载负荷，又可以作为功能材料发挥作用。因此，碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。

经过多年的发展，目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化，在制备碳纤维的过程中，快速纺丝等关键技术落后，导致产品性能不稳定，引起不可控的断丝问题，这给碳纤维的均质预氧化、快速氧化碳化等工序造成各种问题，特别是对关键的预氧化过程断丝，严重时会造成起火甚至爆炸等不可挽回的损失。

目前的碳纤维生产中，在氧化炉发生断丝时，要对碳纤维丝束进行人工撤丝，牵引回放丝装置，这样会使生产减少碳纤维丝束数量的运行，同时减少了产量，再次进行接丝时，使用接丝枪，破坏了原丝，使原丝变毛在氧化发生断丝的机率增加，对稳定化生产带来很大隐患。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种碳纤维制造的在线接丝生产工艺及装置，使得氧化发生断丝处理变简单。

为达到以上目的，提供以下技术方案：

一种碳纤维制造的在线接丝生产工艺及装置，所述在线接丝生产工艺包括以下步骤：

(1)放丝岗人员与氧化岗人员到加湿站后方将要接的原丝丝束A分开一条缝隙(5-10cm)，使要接的原丝丝束A与原丝丝束A旁边运行中的原丝丝束B分开，防止相互交叉影响运行；

(2)使用放丝装置上缠绕的一根碳纤维丝束C，使其一头进行打结，使用捻丝的方法，将碳纤维丝束C所打的结捻入原丝丝束B中，利用运行的原丝丝束B将碳纤维丝束C带入氧化炉中运行；

(3)使用放丝装置使碳纤维丝束C自然放丝；

(4)碳纤维丝束C进入氧化炉后，待碳纤维丝束C与原丝丝束B捻入处运动走过一个导辊后，将碳纤维丝束C预留2-3m，将碳纤维丝束C与所要接的原丝丝束A进行对接，使碳纤维丝束C与原丝丝束A形成一条整体丝束D；

(5)接丝完毕后，使用导丝装置进行导丝，导丝岗人员手持导丝装置，使整体丝束D经过导丝装置的导丝滑轮，将碳纤维丝束C与原丝丝束A形成的整体丝束D拉直，随着导辊运动的带动下，逐渐将整体丝束D拉带入氧化炉中运行，直至整体丝束D全部走直，将导丝装置撤掉，整体丝束D正常运行，达到将断丝接丝后稳定运行的效果。

优选地，所述在线接丝生产装置包括放丝装置和导丝装置，所述放丝装置由放丝架、放丝轴和放丝筒组成，所述放丝轴贯穿放丝筒并与其相对转动，且放丝筒位于放丝轴的中部，所述放丝轴的两端分别贯穿放丝架的两侧上部且与其固定连接，所述导丝装置由导丝滑轮和导丝杆组成，所述导丝杆贯穿导丝滑轮并可与其相对转动。

优选地，所述放丝装置的放丝筒上缠绕有碳纤维丝束C。

本发明的有益效果为：