專利名稱：聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種導電發熱材料聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝。
背景技術：
目前國內外生產碳纖維材料始于二十世紀五十年代，美國聯合碳化公司(UCC)于1959年開始最早生產粘膠基碳纖維，五六十年代是粘膠基碳纖維的鼎盛時期。雖然目前已開始衰退，但是它作為耐燒蝕材料至今仍占有一席之地。1995年日本研究人員發明了用聚丙烯腈原絲制造碳纖維的方法，在此基礎上英國皇家航空研究院研制出了制造高性能聚丙烯腈基碳纖維的工藝流程，使其發展駛入了快車道，聚丙烯腈基碳纖維成為當前碳纖維工業的主流。目前國內碳纖維新產品的研發速度遠遠慢于市場需求量的增大與需求領域的拓寬，影響了一些特殊領域技術的發展。
發明內容
本發明克服了上述存在的缺陷，目的是為解決普通碳纖維燒制技術無法燒制機織布的技術問題，提供一種聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝。
本發明聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝內容簡述本發明聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝，其特征在于生產聚丙烯腈基碳纖維網格布是通過預氧爐及碳化爐設備完成的；生產聚丙烯腈基碳纖維網格布是按下列步驟制成的(1)、采用聚丙烯腈原絲，用織布機織造網格布；(2)、將網格布纏繞在模具上，網格布與模具間距預留出60～80mm的空隙，作為網格布的收縮空間；(3)、將模具懸掛于預氧爐內掛具之上，階梯式升溫，經過24小時預氧過程，升溫至250℃制成半成品取出；(4)、將預氧布從模具上取下，經整理送入碳化爐，填充氮氣進行碳化，經過20小時的碳化過程，升溫至980℃，經冷卻取出，裁選后成品包裝。
本發明聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝，由于生產過程穩定，溫度控制精確，采用模具懸掛的方式使輕薄的網格布可以在預氧收縮工序中減少經緯密度的改變，網格布與模具間距預留的空間不會因模具的支撐而導致纖維斷裂，影響強度，同時相對獨立的模具會把因意外產生的損失降到最低。聚丙烯腈基碳纖維網格布與同類產品相比具有1、聚丙烯腈基碳纖維網格布最低可以做到30g/m2，機織布本身的均勻性、柔軟性和迷你的厚度，使其在導電發熱領域有著巨大的潛力，也為使用者提供了更廣闊的空間。2、經測試聚丙烯腈基碳纖維網格布遠紅外線波長達到了60微米，比同類產品高出一倍左右。3、聚丙烯腈基碳纖維網格布強度大。
圖1為預氧爐結構示意中1為爐體、2為調速電機、3為電機、4為轉盤、5為主軸、6為掛勾、7為模具、8為保溫層、9為熱源、10為風扇。
具體實施例方式
本發明聚丙烯腈基碳纖維網格布是這樣實現的，生產聚丙烯腈基碳纖維網格布是通過預氧爐及碳化爐設備完成的；下面結合附圖做具體說明。見圖1預氧爐結構示意圖，預氧爐爐體1為圓形爐，在爐體1內帶有保溫層8，爐體1的頂部設置調速電機2，調速電機2的主軸5與轉盤4連接，電機3帶動風扇10，風扇10產生內循環風用以調節爐內的溫度，使溫度更均勻，并可減少熱量的損失、節約能源。在轉盤4上懸掛掛勾6和模具7，模具7用鋼絲網制成，圍成直徑為300的圓柱形，模具7采用鋼絲網制成是為了避免布的內側不能直接接觸熱氣流而導致布的里外受熱不均，轉盤4自動旋轉帶動模具7轉動，爐體1底部的熱源9采用電阻絲加熱。由于風扇10的位置是在爐頂，帶動的是縱向氣流，模具7旋轉后可以帶動橫向氣流，進一步達到均勻溫度的目的。
采用聚丙烯腈原絲，用織布機織造網格布；將網格布纏繞在模具上，網格布與模具7間距預留出60～80mm的空隙，作為網格布的收縮空間，避免網格布因收縮不充分而影響強度，纏繞的厚度以不影響熱量對布的穿透為準；將模具7懸掛于預氧爐內掛勾6上，階梯式升溫，經過24小時預氧過程，升溫至250℃制成半成品取出；將預氧布從模具上取下，經整理送入箱式碳化爐，填充氮氣進行碳化，經過20小時的碳化過程，升溫至980℃，經冷卻取出，裁選后成品包裝。在預氧與碳化過程中，嚴格控制溫度，保證了其強度與含碳量。
權利要求
1.一種聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝，其特征在于生產聚丙烯腈基碳纖維網格布是通過預氧爐及碳化爐設備完成的；生產聚丙烯腈基碳纖維網格布是按下列步驟制成的(1)、采用聚丙烯腈原絲，用織布機織造網格布；(2)、將網格布纏繞在模具上，網格布與模具間距預留出60～80mm的空隙，作為網格布的收縮空間；(3)、將模具懸掛于預氧爐內掛具之上，階梯式升溫，經過24小時預氧過程，升溫至250℃制成半成品取出；(4)、將預氧布從模具上取下，經整理送入碳化爐，填充氮氣進行碳化，經過20小時的碳化過程，升溫至980℃，經冷卻取出，裁選后成品包裝。
2.根據權利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝其特征在于所說的預氧爐爐體(1)為圓形爐，在爐體(1)內帶有保溫層(8)，爐體(1)的頂部設置調速電機(2)，調速電機(2)的主軸(5)與轉盤(4)連接，電機(3)帶動風扇(10)，在轉盤(4)上懸掛掛勾(6)和模具(7)，模具(7)用鋼絲網圍成直徑為300mm的圓柱形，爐體(1)底部的熱源(9)采用電阻絲加熱。
全文摘要
本發明涉及一種導電發熱材料聚丙烯腈基碳纖維網格布的生產工藝，是采用預氧爐及碳化爐設備按下列步驟完成的采用聚丙烯腈原絲，用織布機織造網格布；將網格布纏繞在模具上，網格布與模具間距預留60～80mm收縮空間；將模具懸掛于預氧爐內掛具之上，階梯式升溫，經過24小時預氧過程，升溫至250℃制成半成品取出；將預氧布從模具上取下，經整理送入碳化爐，填充氮氣進行碳化，經過20小時的碳化過程，升溫至980℃，經冷卻取出，包裝成品。本發明生產的聚丙烯腈基碳纖維網格布與同類產品相比具有遠紅外線波長達到了60微米、強度大的特點，本發明在導電發熱領域有巨大的潛力，也為使用者提供了更為廣闊的空間。
文檔編號D01F9/14GK1654722SQ20051004594
公開日2005年8月17日 申請日期2005年2月25日 優先權日2005年2月25日
發明者姜濤 申請人:姜濤