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碳纖維制造裝置及碳纖維制造方法與流程

文檔序號:12285590閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.碳纖維制造裝置,其特征在于,包括:

筒狀爐體,其由一端封閉的圓柱形波導(dǎo)管形成,其中,在上述圓柱形波導(dǎo)管的上述一端形成有纖維導(dǎo)出口,并且,在上述圓柱形波導(dǎo)管的另一端形成有纖維導(dǎo)入口,

微波振蕩器,其向上述筒狀爐體內(nèi)導(dǎo)入微波,和

連接波導(dǎo)管,其一端連接上述微波振蕩器側(cè),另一端連接上述筒狀爐體的一端。

2.權(quán)利要求1所述的碳纖維制造裝置,其中,上述圓筒狀爐體內(nèi)的電磁場分布為TM模。

3.權(quán)利要求2所述的碳纖維制造裝置,其中,連接于上述圓柱形波導(dǎo)管的上述連接波導(dǎo)管內(nèi)的電磁場分布為TE模,且具有與纖維移動方向平行的電場成分。

4.碳纖維制造方法,其特征在于,通過具有與纖維移動方向平行的電場成分的微波加熱來進行碳化。

5.碳纖維制造方法,其使用權(quán)利要求1所述的碳纖維制造裝置,其特征在于,包括:

纖維供給工序,從上述纖維導(dǎo)入口將碳含量為66~72質(zhì)量%的中間碳化纖維連續(xù)供給到上述圓筒狀爐體內(nèi),

微波照射工序,在非活性氣氛下向在上述圓筒狀爐體內(nèi)移動的上述中間碳化纖維照射微波而得到碳纖維,和

碳纖維取出工序,從上述纖維導(dǎo)出口連續(xù)取出上述碳纖維。

6.碳纖維制造裝置,其特征在于,包括:

至少一端封閉的筒狀爐體,

向上述筒狀爐體內(nèi)導(dǎo)入微波的微波振蕩器,和

配設(shè)在與上述筒狀爐體的軸心平行的軸心上、且纖維從其一端導(dǎo)入且從另一端導(dǎo)出的微波透過性的絕熱套。

7.權(quán)利要求6所述的碳纖維制造裝置,其中,上述絕熱套的微波透過率在常溫下為90%以上。

8.權(quán)利要求6所述的碳纖維制造裝置,其中,上述筒狀爐體和上述微波振蕩器經(jīng)由連接波導(dǎo)管連接,所述連接波導(dǎo)管的一端連接于上述微波振蕩器側(cè),另一端連接于上述筒狀爐體。

9.權(quán)利要求6所述的碳纖維制造裝置,其中,上述筒狀爐體為圓柱形波導(dǎo)管。

10.權(quán)利要求6所述的碳纖維制造裝置,其中,在上述絕熱套的上述另一端側(cè)進一步配設(shè)加熱器。

11.碳纖維制造方法,使用權(quán)利要求6所述的碳纖維制造裝置,其特征在于,包括:

纖維供給工序,向上述絕熱套內(nèi)連續(xù)供給碳含量為66~72質(zhì)量%的中間碳化纖維,

微波照射工序,在非活性氣氛下向在上述絕熱套內(nèi)移動的上述中間碳化纖維照射微波而得到碳纖維,和

碳纖維取出工序,從上述絕熱套內(nèi)連續(xù)取出上述碳纖維。

12.碳纖維制造裝置,其特征在于,包括:

(1)第1碳化裝置,其包括:

方管狀爐體,其由一端封閉的方形波導(dǎo)管形成,其中,在上述方形波導(dǎo)管的上述一端形成纖維導(dǎo)出口,并且在上述方形波導(dǎo)管的另一端形成纖維導(dǎo)入口,

微波振蕩器,向上述方管狀爐體內(nèi)導(dǎo)入微波,和

連接波導(dǎo)管,其一端連接上述微波振蕩器側(cè),另一端連接上述方管狀爐體的一端;以及

(2)由權(quán)利要求1所述的碳纖維制造裝置構(gòu)成的第2碳化裝置。

13.碳纖維制造裝置,其特征在于,包括:

(1)第1碳化裝置,其包括:

方管狀爐體,其由一端封閉的方形波導(dǎo)管形成,其中,在上述方形波導(dǎo)管的上述一端形成纖維導(dǎo)出口,并且在上述方形波導(dǎo)管的另一端形成纖維導(dǎo)入口,

微波振蕩器,向上述方管狀爐體內(nèi)導(dǎo)入微波,和

連接波導(dǎo)管,其一端連接上述微波振蕩器側(cè),另一端連接上述方管狀爐體的一端;以及

(2)由權(quán)利要求6所述的碳纖維制造裝置構(gòu)成的第2碳化裝置。

14.上述權(quán)利要求12或13所述的碳纖維制造裝置,其中,上述方管狀爐體是配設(shè)有將上述方管狀爐體的內(nèi)部沿其軸心劃分為微波導(dǎo)入部和纖維移動部的隔板的方管狀爐體,并且,

上述隔板具有由規(guī)定間隔形成的狹縫。

15.權(quán)利要求12或13所述的碳纖維制造裝置,其中,第1碳化裝置的爐體內(nèi)的電磁場分布為TE模,第2碳化裝置的爐體內(nèi)的電磁場分布為TM模。

16.權(quán)利要求12或13所述的碳纖維制造裝置,其中,上述連接波導(dǎo)管內(nèi)的電磁場分布為TE模,與纖維移動方向平行地具有電場成分。

17.碳纖維制造方法,其使用權(quán)利要求12所述的碳纖維制造裝置,其特征在于,包括:

(1)纖維供給工序,從第1碳化爐的上述纖維導(dǎo)入口向上述方管狀爐體內(nèi)連續(xù)供給耐火化纖維,

微波照射工序,在非活性氣氛下向在上述方管狀爐體內(nèi)移動的上述耐火化纖維照射微波而得到碳含量為66~72質(zhì)量%的中間碳化纖維,和

中間碳化纖維取出工序,從第1碳化爐的上述纖維導(dǎo)出口連續(xù)取出上述中間碳化纖維;以及

(2)纖維供給工序,從第2碳化爐的上述纖維導(dǎo)入口向上述圓筒狀爐體內(nèi)連續(xù)供給上述中間碳化纖維,

微波照射工序,在非活性氣氛下向在上述圓筒狀爐體內(nèi)移動的上述中間碳化纖維照射微波而得到碳纖維,和

碳纖維取出工序,從第2碳化爐的上述纖維導(dǎo)出口連續(xù)取出上述碳纖維。

18.碳纖維制造方法,其是使用權(quán)利要求13所述的碳纖維制造裝置的碳纖維制造方法,其特征在于,包括:

(1)纖維供給工序,從第1碳化爐的上述纖維導(dǎo)入口向上述方管狀爐體內(nèi)連續(xù)供給耐火化纖維,

微波照射工序,在非活性氣氛下向在上述方管狀爐體內(nèi)移動的上述耐火化纖維照射微波而得到碳含量為66~72質(zhì)量%的中間碳化纖維,和

中間碳化纖維取出工序,從第1碳化爐的上述纖維導(dǎo)出口連續(xù)取出上述中間碳化纖維;以及

(2)纖維供給工序,向上述絕熱套內(nèi)連續(xù)供給上述中間碳化纖維,微波照射工序,在非活性氣氛下向在上述絕熱套內(nèi)移動的上述中間碳化纖維照射微波,得到碳纖維,和

碳纖維取出工序,從上述絕熱套內(nèi)連續(xù)取出上述碳纖維。

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