專利名稱：新型高效表面處理及清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型高效表面處理及清洗裝置，主要用于纖維(尤其碳纖維)生產(chǎn)過程中，對纖維表面進(jìn)行陽極化表面處理和清洗電解液工藝。
背景技術(shù)：
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由于其低密度、高強(qiáng)度、高彈性模量及優(yōu)越的抗腐蝕性能等特性，因而廣泛被應(yīng)用于航空航天、汽車制造及體育用品等領(lǐng)域。但碳纖維經(jīng)過碳化后，碳纖維表面呈惰性、比表面積小、表面能低、親水官能團(tuán)非常少，導(dǎo)致碳纖維與樹脂的界面連接不良，層間剪切強(qiáng)度低，影響了它的應(yīng)用范圍，所以需要對其進(jìn)行表面處理。現(xiàn)在，表面處理方法有很多種，現(xiàn)有的碳纖維表面處理裝置通常采用傳統(tǒng)電解設(shè)備對碳纖維進(jìn)行表面處理，是因?yàn)槠溲趸^程溫和、反應(yīng)易于控制、操作彈性大、適合于在線配套。但國內(nèi)常用的電解陽極氧化表面處理裝置，還存在很多缺陷，處理效果并不理想，處理時間過長，處理效率也較低，資源浪費(fèi)大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型高效表面處理及清洗裝置。該裝置的電解時間短，且集電解和清洗功能于一體，設(shè)計緊湊，碳纖維處理長度(碳絲在電解質(zhì)水平面投影長度)小于3米，處理效率高；該裝置有統(tǒng)一的相關(guān)聯(lián)的液體循環(huán)系統(tǒng)，包括用水回收再利用系統(tǒng)，將已用于清洗槽清洗的水，經(jīng)過回收，再用于電解液的配備，節(jié)約水資源。該裝置陰極石墨板采用上下雙層石墨板的結(jié)構(gòu)，可以提高纖維電解處理效果，提高纖維的電解均勻性。機(jī)架上還裝有兩級一體式的清洗槽，清洗槽前后分別安裝有有不銹鋼輥和橡膠輥組成的膠壓輥裝置，用于纖維清洗后壓出多余水分，控制烘干前碳纖維濕度。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:新型高效表面處理及清洗裝置，主要由電解槽、清洗槽、傳遞輥、石墨板、電解液配制系統(tǒng)、用水回收再利用系統(tǒng)構(gòu)成，裝置集電解和清洗功能于一體；采用上下雙層陰極石墨板的電解裝置結(jié)構(gòu)；帶有電解液配制系統(tǒng)以及用水回收再利用系統(tǒng)。電解清洗有統(tǒng)一的相關(guān)聯(lián)的液體循環(huán)系統(tǒng)，包括電解液配制系統(tǒng)和用水回收再利用系統(tǒng)；用水回收再利用系統(tǒng)是將已用于清洗槽清洗的水，經(jīng)過回收，再用于電解液的配備；用水回收再利用系統(tǒng)的工作方式是全自動控制。陰極石墨板安裝在一組角度和位置可調(diào)的架子上，陰極石墨板可在支架上上下調(diào)節(jié)。每根石墨輥與傳遞輥中間布置有一組石墨板支架，支架上安裝有上下兩塊陰極石墨板，陰極石墨板采用上下雙層結(jié)構(gòu)；碳纖維從石墨板間穿絲和電解。清洗槽為兩級一體結(jié)構(gòu)，在每級清洗槽前后分別安裝有不銹鋼輥和橡膠輥組成的膠壓輥裝置，用于纖維清洗后壓出多余水分，控制烘干前碳纖維濕度。本實(shí)用新型的有益之處在于:1.結(jié)構(gòu)方面:采用兩級電解槽一體化，兩級清洗槽一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)置，大大縮小原有裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，節(jié)省生產(chǎn)用地成本。2.電解氧化處理質(zhì)量方面:采用雙層陰極電解石墨板的結(jié)構(gòu)，相比傳統(tǒng)的單層陰極石墨板，碳纖維的電解均勻性更好，電解氧化表面處理的質(zhì)量大大提高。3.能源成本方面:本裝置配備有一套用水回收再利用系統(tǒng)，能回收清洗槽清洗碳纖維時以用的清洗水，用于電解液的配備。改變了以往直接排放清洗水而造成的水資源的浪費(fèi)。節(jié)約水資源的同時也達(dá)到環(huán)境保護(hù)的作用。

圖1是新型高效表面處理及清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-導(dǎo)棍,2-石墨棍,3-雙層陰極石墨板,4-電解槽A, 5-電解槽B, 6-膠壓棍裝置A，7-清洗槽，8-機(jī)架，9-膠壓輥裝置B，10-用水回收再利用系統(tǒng)，11-電解液配制系統(tǒng)
具體實(shí)施方式
下面對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施案例碳纖維經(jīng)過不銹鋼導(dǎo)輥(I)和石墨輥(2)，進(jìn)入電解槽A(4)和電解槽B(5)的電解液中，利用雙層陰極石墨板(3)進(jìn)行電解氧化處理。電解完成后，經(jīng)過膠壓輥裝置(6)壓出部分殘余的電解質(zhì)溶液。隨后導(dǎo)入清洗槽(7)，對碳纖維表面進(jìn)行清洗，再經(jīng)由膠壓輥裝置B(9)，壓出纖維中部分水分，控制纖維水分。清洗完的水經(jīng)管道流入用水回收再利用系統(tǒng)
(10)，經(jīng)泵導(dǎo)入電解液配制系統(tǒng)(11)，配備電解質(zhì)，回收用水，節(jié)約資源。
權(quán)利要求1.新型高效表面處理及清洗裝置，其特征在于； (1)所述裝置包括；電解槽、清洗槽、傳遞輥、石墨板、電解液配制系統(tǒng)、用水回收再利用系統(tǒng)； (2)所述裝置集電解和清洗功能于一體； (3)所述裝置帶有電解液配制系統(tǒng)以及用水回收再利用系統(tǒng)； (4)所述裝置采用上下雙層陰極石墨板的電解裝置結(jié)構(gòu)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效表面處理及清洗裝置，其特征在于:電解清洗有統(tǒng)一的相關(guān)聯(lián)的液體循環(huán)系統(tǒng)，包括電解液配制系統(tǒng)和用水回收再利用系統(tǒng)；所述用水回收再利用系統(tǒng)是將已用于清洗槽清洗的水，經(jīng)過回收，再用于電解液的配備；所述用水回收再利用系統(tǒng)的工作方式是全自動控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效表面處理及清洗裝置，其特征在于:陰極石墨板安裝在一組角度和位置可調(diào)的架子上，所述陰極石墨板采用上下雙層結(jié)構(gòu)；碳纖維從石墨板間穿絲和電解。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高效表面處理及清洗裝置，其特征在于:所述清洗槽為兩級一體結(jié)構(gòu)，在每級清洗槽前后分別安裝有不銹鋼輥和橡膠輥組成的膠壓輥裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種新型高效表面處理及清洗裝置。機(jī)架上面布置兩個電解槽，每個分槽內(nèi)有前后兩根石墨輥和中間一根傳遞輥。每根石墨輥與傳遞輥中間布置有一組石墨板支架，支架上安裝有上下兩塊陰極石墨板。陰極石墨板可在支架上上下調(diào)節(jié)。機(jī)架上還裝有兩級一體式的清洗槽，清洗槽前后分別安裝有有不銹鋼輥和橡膠輥組成的膠壓輥裝置，用于纖維清洗后壓出多余水分，控制烘干前碳纖維濕度。機(jī)架下方布置有電解液配制系統(tǒng)，以及回收清洗用水的用水回收再利用系統(tǒng)。該裝置的特點(diǎn)是節(jié)約設(shè)備材料成本，提高處理效率，提高碳纖維束質(zhì)量，節(jié)約用水。
文檔編號D06M10/00GK203021836SQ20122045002
公開日2013年6月26日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者馮軍, 喬蔭春, 林剛 申請人:廣州賽奧碳纖維技術(shù)有限公司