專利名稱：新型高效表面處理及清洗裝置的制作方法
技術領域：
本實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)生產過程中，對纖維表面進行陽極化表面處理和清洗電解液工藝。
背景技術：
碳纖維增強復合材料由于其低密度、高強度、高彈性模量及優越的抗腐蝕性能等特性，因而廣泛被應用于航空航天、汽車制造及體育用品等領域。但碳纖維經過碳化后，碳纖維表面呈惰性、比表面積小、表面能低、親水官能團非常少，導致碳纖維與樹脂的界面連接不良，層間剪切強度低，影響了它的應用范圍，所以需要對其進行表面處理。現在，表面處理方法有很多種，現有的碳纖維表面處理裝置通常采用傳統電解設備對碳纖維進行表面處理，是因為其氧化過程溫和、反應易于控制、操作彈性大、適合于在線配套。但國內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，資源浪費大。

實用新型內容本實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，設計緊湊，碳纖維處理長度(碳絲在電解質水平面投影長度)小于3米，處理效率高；該裝置有統一的相關聯的液體循環系統，包括用水回收再利用系統，將已用于清洗槽清洗的水，經過回收，再用于電解液的配備，節約水資源。該裝置陰極石墨板采用上下雙層石墨板的結構，可以提高纖維電解處理效果，提高纖維的電解均勻性。機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。本實用新型采用的技術方案是: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、用水回收再利用系統構成，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構；帶有電解液配制系統以及用水回收再利用系統。電解清洗有統一的相關聯的液體循環系統，包括電解液配制系統和用水回收再利用系統；用水回收再利用系統是將已用于清洗槽清洗的水，經過回收，再用于電解液的配備；用水回收再利用系統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的架子上，陰極石墨板可在支架上上下調節。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構；碳纖維從石墨板間穿絲和電解。清洗槽為兩級一體結構，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。本實用新型的有益之處在于:1.結構方面:采用兩級電解槽一體化，兩級清洗槽一體化的結構設置，大大縮小原有裝置的結構尺寸，節省生產用地成本。2.電解氧化處理質量方面:采用雙層陰極電解石墨板的結構，相比傳統的單層陰極石墨板，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，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。節約水資源的同時也達到環境保護的作用。

圖1是新型高效表面處理及清洗裝置結構示意圖。圖中:1-導棍,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-機架，9-膠壓輥裝置B，10-用水回收再利用系統，11-電解液配制系統
具體實施方式
下面對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。實施案例碳纖維經過不銹鋼導輥(I)和石墨輥(2)，進入電解槽A(4)和電解槽B(5)的電解液中，利用雙層陰極石墨板(3)進行電解氧化處理。電解完成后，經過膠壓輥裝置(6)壓出部分殘余的電解質溶液。隨后導入清洗槽(7)，對碳纖維表面進行清洗，再經由膠壓輥裝置B(9)，壓出纖維中部分水分，控制纖維水分。清洗完的水經管道流入用水回收再利用系統
(10)，經泵導入電解液配制系統(11)，配備電解質，回收用水，節約資源。
權利要求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、用水回收再利用系統； (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以及用水回收再利用系統； (4)所述裝置采用上下雙層陰極石墨板的電解裝置結構；
2.根據權利要求1所述的新型高效表面處理及清洗裝置，其特征在于:電解清洗有統一的相關聯的液體循環系統，包括電解液配制系統和用水回收再利用系統；所述用水回收再利用系統是將已用于清洗槽清洗的水，經過回收，再用于電解液的配備；所述用水回收再利用系統的工作方式是全自動控制。
3.根據權利要求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的架子上，所述陰極石墨板采用上下雙層結構；碳纖維從石墨板間穿絲和電解。
4.根據權利要求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構，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。
專利摘要本實用新型公布了一種新型高效表面處理及清洗裝置。機架上面布置兩個電解槽，每個分槽內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節。機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。機架下方布置有電解液配制系統，以及回收清洗用水的用水回收再利用系統。該裝置的特點是節約設備材料成本，提高處理效率，提高碳纖維束質量，節約用水。
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 優先權日2012年9月5日
發明者馮軍, 喬蔭春, 林剛 申請人:廣州賽奧碳纖維技術有限公司