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[发明专利]聚丙烯腈基碳纤维预氧丝在碳化过程中的气氛控制方法-CN202211164100.9有效
发明人：王思思;张瑞婷;常春报;刘纳新;李登华;杨晗;黄超;段宏伟 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：本发明是关于一种聚丙烯腈基碳纤维预氧丝在碳化过程中的气氛控制方法，其中，碳化炉上设置有m+n个气封通道；其中，在碳化过程中，将每一个气封通道的气封流量P控制如下：P＝X×Q；其中，Q为第二流量系数；且Q＝碳化炉的炉体容积×i/(m+n)；其中，i为聚丙烯腈基碳纤维的规格系数；X为第一流量系数；其中，X与碳化过程中的生产状态和气封通道位于碳化炉上的位置相关。与现有技术相比，本发明的方法能够提升生产运行的稳定性，避免在停车检修时引入外部空气，使正常生产时炉内气氛稳定，最终使所制备得到的聚丙烯腈基碳纤维的外观得到改善，能显著减少断股、毛丝及毛团的现象。
聚丙烯碳纤维预氧丝碳化过程中的气氛控制方法

[发明专利]一种干喷湿纺聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法-CN202211191000.5有效
发明人：杨晗;冯伟隆;常春报;黄超;段宏伟;李伟;杜晓敏 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：本发明是关于一种干喷湿纺聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法。聚丙烯腈基碳纤维原丝是由干喷湿法纺丝工艺制备而成，其中，若制备单丝直径为7±0.5μm的聚丙烯腈基碳纤维，则对聚丙烯腈基碳纤维原丝进行预氧化处理后，使预氧化纤维丝的预氧化程度满足：体密度为1.328‑1.339g/cm3、拉伸模量为10‑11.5GP、取向度为74‑76.3％、皮芯结构的皮层占比为96.8‑98.4％、线密度为1630‑1639g/km；若制备单丝直径为5.5±0.5μm的聚丙烯腈基碳纤维，则对聚丙烯腈基碳纤维原丝进行预氧化处理后，使预氧化纤维丝的预氧化程度满足：体密度为1.357‑1.369g/cm3、拉伸模量为10.8‑12.3GP、取向度为77.8‑79.6％、皮芯结构的皮层占比为98.1‑99.3％、线密度为1233‑1240g/km。本发明用于提出一种预氧化程度的控制标准，使预氧化纤维丝经碳化处理后能得到性能优异的碳纤维。
一种干喷湿纺聚丙烯碳纤维氧化方法

[实用新型]一种清洗装置-CN202320081454.0有效
发明人：李潮;常春报;郝俊杰;韩笑笑;弓晓彤;段海波;王军峰;曹锐;张璐璐;张丽 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-01-11 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： D01D4/04 文献下载
摘要：本实用新型提供一种清洗装置，清洗装置包括：容器、安装架和转动轴，所述安装架设置于所述容器中且所述安装架上能安装待清洗部件，使得所述待清洗部件能在所述容器中被清洗，所述转动轴的一端能与所述安装架相接，且所述转动轴能做转动和沿其轴向方向的运动，以带动所述安装架在所述容器中做平动和转动。根据本实用新型使得安装架上的待清洗部件受到的清洗更加均匀，清洗速度更快，能够快速地将喷丝板或过滤片清洗达到标准，并且成本低，减少因喷丝板等清洗不及时而造成的停工停产的情况发生。
一种清洗装置

[实用新型]碳纤维低温碳化炉-CN202320787030.6有效
发明人：冯伟隆;黄超;常春报;张人杰;杨晗;张彦;胡彬;李伟;杜晓敏 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： D01F9/12 文献下载
摘要：本申请提供一种碳纤维低温碳化炉，属于碳纤维生产设备技术领域。该碳纤维低温碳化炉包括碳化炉主体，用于对内部穿行的碳纤维丝束进行碳化处理，所述碳化炉主体为倾斜设置；所述碳化炉主体的两端分别连通有入口段和出口段，所述入口段低于所述出口段；所述碳纤维丝束由所述入口段进入所述碳化炉主体中进行碳化处理，再经由所述出口段排出。本申请采用倾斜设置的炉体，且入口低于出口，受热气体的烟囱效应保证了炉体内气流的流向，避免了炉内形成大块沉积物、炉渣，炉渣掉落到走丝通道后会导致运行丝束大量卡断；同时倾斜式相对于立式减弱了烟囱效应，减少了气体向上定向流动的倾向，降低了气封的难度，不易造成毛丝的卡阻。
碳纤维低温碳化

[实用新型]碳纤维原丝穿丝组件和碳纤维原丝生产装置-CN202320786985.X有效
发明人：魏斌;李潮;韩笑笑;常春报;高扬东;高辉;李江;刘浩;张璐璐;弓晓彤 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： D01D5/14 文献下载
摘要：本申请属于碳纤维原丝生产装置技术领域，具体涉及一种碳纤维原丝穿丝组件和碳纤维原丝生产装置。该碳纤维原丝穿丝组件包括蒸牵炉管，包括丝束穿设的入丝侧和出丝侧；警示件和控制件，均设有两个；每个所述控制件都能调控两个所述警示件发出警示；所述入丝侧上设有一个所述警示件和一个所述控制件；所述出丝侧上设有另一个所述警示件和另一个所述控制件。本申请在蒸牵炉管的两端分别设置警示件和控制件，两端的操作人员都能调控两端的警示件，从而可通过观察警示件，而无需采用言语交流，避免蒸汽声音的影响造成穿错丝束，能够提高生产效率。
碳纤维原丝穿丝组件生产装置

[发明专利]丙烯腈聚合反应釜凝胶的清洗方法-CN202310163605.1有效
发明人：李艳;常春报;刘纳新;郝俊杰;杨晗;高鹏;杨艳生;郭鹏星;张瑞婷 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B08B9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种丙烯腈聚合反应釜凝胶的清洗方法，属于设备清洁技术领域，包括：向反应釜内注入第一溶剂及第二溶剂，第二溶剂用于与凝胶发生化学反应以使凝胶由大分子聚合物转化为小分子化合物和聚合物盐；排空反应釜后注入第三溶剂，第三溶剂用于与各溶剂及反应产物相溶，并在第二预设时长后排空反应釜。本发明采用第二溶剂与凝胶的化学反应，使凝胶由大分子聚合物转化为小分子化合物和聚合物盐，从而使凝胶能够更加快速地转化并溶解到第一溶剂内，同时利用第三溶剂以及第一溶剂的再次清洗使反应釜内的溶剂以及反应产物的含量处于可接受的范围内，提高了生产效率，保证了后序生产的连续运行。
丙烯腈聚合反应凝胶清洗方法

[发明专利]均质化处理装置和方法、及聚丙烯腈基碳纤维的制备方法-CN202010646779.X有效
发明人： 常春报;郝俊杰;黄超;杨晗;王思思;段宏伟;李艳;韩笑笑 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2020-07-07 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： D06B1/02 文献下载
摘要：本发明是关于一种均质化处理装置和方法、及聚丙烯腈基碳纤维的制备方法，涉及碳纤维技术领域。主要采用的技术方案为：一种均质化处理装置，用于在对聚丙烯腈纤维进行预氧化处理的步骤之前，对聚丙烯腈纤维进行均质化处理，其中，均质化处理装置包括喷淋装置、干燥预热装置。喷淋装置用于将水喷淋在聚丙烯腈纤维的表面上。干燥预热装置用于对喷淋处理后的聚丙烯腈纤维进行干燥预热处理，并使聚丙烯腈纤维保留设定的含水率。聚丙烯腈纤维在传动装置的牵引作用下，先经过喷淋装置进行喷淋处理、再经过干燥预热装置进行干燥预热处理。本发明主要通过控制聚丙烯腈纤维的含水率，降低聚丙烯腈纤维的含水率离散系数，对聚丙烯腈纤维进行连续均质化处理。
均质化处理装置方法聚丙烯碳纤维制备

[发明专利]一种碳纤维预氧化工艺模拟实验装置-CN202310344842.8在审
发明人：冯伟隆;常春报;杨晗;黄超;张彦;胡彬;李伟;杜晓敏 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01N33/36 文献下载
摘要：本发明提供一种碳纤维预氧化工艺模拟实验装置，主要包括：预氧化炉、张力导向装置和传动装置。碳纤维丝束能够被传动装置驱动，在张力导向装置处改变运行方向并调控运行张力，反复进入预氧化炉实现连续的预氧化反应，更贴近实际生产过程中丝束连续运行的反应状态。本发明还针对预氧化模拟实验装置温场、流场均匀性差的问题进行了改进，采用内循环垂直送风风道设计，配合气流分配结构和炉头气封装置等设计，实现了良好的炉内均匀性。经过实验验证，本发明提出的碳纤维预氧化工艺模拟实验装置，能够精确地模拟实际生产的反应效果，提高模拟效果，减小与实际生产的偏离情况，对指导实际生产中的预氧化工艺调节有着重要作用。
一种碳纤维氧化工艺模拟实验装置

[发明专利]一种将聚丙烯腈纤维制成碳纤维过程中的上架操作方法-CN202210665467.2有效
发明人：王思思;常春报;刘纳新;杨晗;黄超;段宏伟 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种将聚丙烯腈纤维制成碳纤维过程中的上架操作方法，包括依次对聚丙烯腈纤维进行上丝、编丝步骤、退丝长度复位步骤、穿氧化炉步骤、穿碳化炉步骤及表面处理步骤；本发明采用升温、穿炉协同进行的方式，主要内容包括：（1）确定氧化炉升温节点和需给定牵伸时的所达到的温度；（2）确定停车保温阶段未升温时期的氧化段牵伸、传动速度；（3）确定丝束接头全部进入第1个氧化炉后的传动速度；（4）确定穿低碳炉的时机；（5）确定穿低碳炉时的炉压范围。本发明使上架过程中的断丝、缠辊次数降到最低，并显著缩短了穿炉、分丝时间，提高生产效率，减少原丝消耗。
一种聚丙烯纤维制成碳纤维过程中的上架操作方法

[发明专利]碳纤维生产空间空气净化系统-CN202310054041.8在审
发明人：王思思;常春报;刘纳新;李登华;张瑞婷 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F24F7/003 文献下载
摘要：本发明提供一种碳纤维生产空间空气净化系统，属于碳纤维生产设备技术领域，包括空间本体、新风驱动装置及新风通道，新风通道的进风口与外界环境连通，新风通道的出风口与新风入口连通，新风出口与空间本体的内部空间连通，新风通道还具有与内部空间的下部区域连通的引风回风口，引风回风口上设置有第一过滤件。本发明一方面能够利用第一过滤件将内部空间中产生的尺寸或者自重较大的毛丝高效吸附至第一过滤件处，有效保证较大尺寸或者重量的毛丝能够被高效清理，保证对内部空间内空气的净化效果；另一方面，由于本发明中的新风流动对内部空间内的空气形成引射效果，能够利用混风使引入内部空间的新风实现预热。
碳纤维生产空间空气净化系统

[发明专利]一种穿丝组件、穿丝炉体装置和穿丝方法-CN202310075357.5在审
发明人：王思思;常春报;刘纳新;高扬东;李登华;李军;郝雁彬;张瑞婷;邰智宇 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： F27D1/16 文献下载
摘要：本发明提供一种穿丝组件、穿丝炉体装置和穿丝方法，穿丝组件包括：石墨套管和穿设部件，所述石墨套管具有内部空腔，所述石墨套管套设于所述穿设部件至少部分结构的外周，使得所述穿设部件的至少部分穿设于所述内部空腔中，预埋碳纤维的一端与所述穿设部件的一端连接，所述预埋碳纤维、所述石墨套管和所述穿设部件组成一体结构，所述一体结构能从所述炉体的一端穿进所述炉体中，并从所述炉体的另一端穿出。根据本发明能够有效克服现有采用钢筋或铅丝由于高温条件下熔化、散发出杂质而污染炉内和影响产品质量的缺陷，并且不用将炉体先降温再升温，使得生产效率大大提高，避免采用钢筋或铅丝导致划伤人员或设备的情况，提高安全性能。
一种组件穿丝炉体装置方法

[发明专利]一种碳纤维上浆后的干燥装置及其控制方法-CN202310169946.X在审
发明人：王思思;常春报;苗晓;高扬东;杜晓敏;崔占东;黄超 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： F26B13/10 文献下载
摘要：本发明提供一种碳纤维上浆后的干燥装置及其控制方法，干燥装置包括：干燥炉炉腔、进风管路、回风管路和除湿蒸发器，干燥炉炉腔具有进风口和出风口，干燥炉炉腔的一端设置干燥炉入丝口，另一端设置干燥炉出丝口，以使得碳纤维丝能从干燥炉入丝口穿设进入干燥炉炉腔中，并从干燥炉出丝口穿出干燥炉炉腔；进风管路能与进风口连通，回风管路与出风口连通，回风管路还与进风管路连通；除湿蒸发器设置在进风管路和/或回风管路上，以能对在进风管路和/或回风管路中的空气进行除湿。根据本发明实现了对碳纤维上浆后的低温干燥，能够同时解决易产生焦油废气和发生碳纤维受损的问题。
一种碳纤维上浆干燥装置及其控制方法

[发明专利]碳纤维制样工具和碳纤维样品的制备方法-CN202310041064.5在审
发明人：周国十;雷爱民;常春报;郝俊杰;李旭东;李登华;严华 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2023-01-11 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01N23/2202 文献下载
摘要：本申请提供一种碳纤维制样工具和碳纤维样品的制备方法，包括第一模具和第二模具，第一模具具有第一凹槽；碳纤维束能够进入第一凹槽内，并在第一凹槽内粘贴导电胶带，以形成碳纤维预样；第二模具具有第二凹槽；第二凹槽的侧壁上具有开口；第二模具上具有切割面，切割面位于第二凹槽外部；切割面为平面，切割面围绕开口的周向设置；碳纤维预样能够进入第二凹槽内，并且碳纤维预样能够伸出开口，以使得切割结构能够沿着切割面切割碳纤维预样，获得碳纤维样品；碳纤维样品的切面形成碳纤维截面形貌显微观察面。根据本申请的碳纤维制样工具和碳纤维样品的制备方法，能够快速获取碳纤维截面，且不破坏碳纤维截面。
碳纤维工具样品制备方法

[实用新型]一种碳纤维预氧化炉炉口废气吸收装置-CN202222953335.8有效
发明人：王思思;李登华;杨晗;常春报;刘纳新;闫燕铭;张瑞婷 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： D01F9/12 文献下载
摘要：本实用新型提供一种碳纤维预氧化炉炉口废气吸收装置，其包括：碳纤维预氧化炉炉口废气吸收装置，其包括：吸油结构和磁吸结构，所述吸油结构套设于所述磁吸结构的外周，且所述吸油结构与炉口的边缘或外壁连接，所述磁吸结构能够通过磁吸力而将所述吸油结构固定到所述炉口的边缘或外壁上。根据本实用新型能够有效地对预氧化炉炉口排出的废气进行有效的吸收，及时将预氧化炉炉口冷凝的焦油吸收，使其不会冷凝滴落在运行丝束上，避免断丝，断股、发毛等现象，从而有效解决原丝氧化工艺中存在的焦油易滴落到预氧化丝上，影响原丝氧化效果的技术问题。
一种碳纤维氧化炉炉口废气吸收装置

[发明专利]聚丙烯腈基碳纤维生产设备的排废系统及其清洗方法-CN202211585859.4在审
发明人：王思思;张瑞婷;常春报;刘纳新;赵振凯 -专利权人：山西钢科碳材料有限公司
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B08B9/032 文献下载
摘要：本申请提供一种聚丙烯腈基碳纤维生产设备的排废系统及其清洗方法，包括排废管路和清洗管路，排废管路用于将聚丙烯腈基碳纤维生产过程中产生的废气排出；清洗管路连通排废管路；清洗流体能够通过清洗管路进入排废管路，以对排废管路进行清洗。根据本申请的聚丙烯腈基碳纤维生产设备的排废系统及其清洗方法，聚丙烯腈基碳纤维生产设备在开机状态下能够进行排废系统清洗。
聚丙烯碳纤维生产设备系统及其清洗方法

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