[实用新型]一种基于电晕放电的碳纤维表面处理装置

摘要

本实用新型公开一种基于电晕放电的碳纤维表面处理装置。该装置包括大辊子、小辊子和辅助辊子和表面处理腔；表面处理腔内部至少设有一套电晕放电装置，电晕放电装置由大辊子和小辊子组成，大辊子和小辊子的外表面间距为3～15mm，大辊子和小辊子相互配合作为电晕放电的两个电极；碳纤维从碳化炉出来后有余热，在表面处理腔中控制碳纤维温度为45～120℃，通过表面处理腔内部至少一套电晕放电装置对碳纤维进行电晕放电表面处理；使用本实用新型对碳纤维进行表面处理，碳纤维强度损失少；对表面结晶度高的高模量碳纤维获得明显的表面处理效果；无废液排放，环境污染少；碳纤维表面自由能增加，碳纤维复合材料层间剪切强度明显提高。

主权项

一种基于电晕放电的碳纤维表面处理的装置，其特征在于，包括大辊子、小辊子、辅助辊子和表面处理腔；所述表面处理腔内部至少设有一套电晕放电装置，电晕放电装置由大辊子和小辊子组成，大辊子和小辊子相对设置，大辊子和小辊子的外表面间距为3～15mm，大辊子和小辊子相互配合作为电晕放电的两个电极；表面处理腔左右两端分别设有混合气体入口和混合气体出口；表面处理腔上下端分别设有至少一个剩余气体出口；辅助辊子设置在表面处理腔的外侧，碳纤维从碳化炉出来后经辅助辊子进入表面处理腔，经表面处理后的碳纤维从表面处理腔出来后经辅助辊子进入上浆槽；当小辊子作为阳极时，大辊子与高压电源的正极连接，小辊子与电源的负极连接；当小辊子作为阴极时，大辊子与高压电源的负极连接，小辊子与电源的正极连接；大辊子和小辊子均由石墨制成；所述大辊子和小棍子为圆筒形； 碳纤维经过辅助辊子后紧贴着大辊子外表面从大辊子和小辊子之间通过，在大辊子(1)和小辊子间加载高频率的脉冲电压，表面处理腔中的混合气体为氧气与氮气的混合气体或者氨气和氮气的混合气体；氧气与氮气的体积比为3:7；氨气和氮气体积比为2:8。