专利名称：新型高效表面处理及清洗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型高效表面处理及清洗装置，主要用于纤维(尤其碳纤维)生产过程中，对纤维表面进行阳极化表面处理和清洗电解液工艺。
背景技术：
碳纤维增强复合材料由于其低密度、高强度、高弹性模量及优越的抗腐蚀性能等特性，因而广泛被应用于航空航天、汽车制造及体育用品等领域。但碳纤维经过碳化后，碳纤维表面呈惰性、比表面积小、表面能低、亲水官能团非常少，导致碳纤维与树脂的界面连接不良，层间剪切强度低，影响了它的应用范围，所以需要对其进行表面处理。现在，表面处理方法有很多种，现有的碳纤维表面处理装置通常采用传统电解设备对碳纤维进行表面处理，是因为其氧化过程温和、反应易于控制、操作弹性大、适合于在线配套。但国内常用的电解阳极氧化表面处理装置，还存在很多缺陷，处理效果并不理想，处理时间过长，处理效率也较低，资源浪费大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种新型高效表面处理及清洗装置。该装置的电解时间短，且集电解和清洗功能于一体，设计紧凑，碳纤维处理长度(碳丝在电解质水平面投影长度)小于3米，处理效率高；该装置有统一的相关联的液体循环系统，包括用水回收再利用系统，将已用于清洗槽清洗的水，经过回收，再用于电解液的配备，节约水资源。该装置阴极石墨板采用上下双层石墨板的结构，可以提高纤维电解处理效果，提高纤维的电解均匀性。机架上还装有两级一体式的清洗槽，清洗槽前后分别安装有有不锈钢辊和橡胶辊组成的胶压辊装置，用于纤维清洗后压出多余水分，控制烘干前碳纤维湿度。本实用新型采用的技术方案是:新型高效表面处理及清洗装置，主要由电解槽、清洗槽、传递辊、石墨板、电解液配制系统、用水回收再利用系统构成，装置集电解和清洗功能于一体；采用上下双层阴极石墨板的电解装置结构；带有电解液配制系统以及用水回收再利用系统。电解清洗有统一的相关联的液体循环系统，包括电解液配制系统和用水回收再利用系统；用水回收再利用系统是将已用于清洗槽清洗的水，经过回收，再用于电解液的配备；用水回收再利用系统的工作方式是全自动控制。阴极石墨板安装在一组角度和位置可调的架子上，阴极石墨板可在支架上上下调节。每根石墨辊与传递辊中间布置有一组石墨板支架，支架上安装有上下两块阴极石墨板，阴极石墨板采用上下双层结构；碳纤维从石墨板间穿丝和电解。清洗槽为两级一体结构，在每级清洗槽前后分别安装有不锈钢辊和橡胶辊组成的胶压辊装置，用于纤维清洗后压出多余水分，控制烘干前碳纤维湿度。本实用新型的有益之处在于:1.结构方面:采用两级电解槽一体化，两级清洗槽一体化的结构设置，大大缩小原有装置的结构尺寸，节省生产用地成本。2.电解氧化处理质量方面:采用双层阴极电解石墨板的结构，相比传统的单层阴极石墨板，碳纤维的电解均匀性更好，电解氧化表面处理的质量大大提高。3.能源成本方面:本装置配备有一套用水回收再利用系统，能回收清洗槽清洗碳纤维时以用的清洗水，用于电解液的配备。改变了以往直接排放清洗水而造成的水资源的浪费。节约水资源的同时也达到环境保护的作用。
图1是新型高效表面处理及清洗装置结构示意图。图中:1-导棍,2-石墨棍,3-双层阴极石墨板,4-电解槽A, 5-电解槽B, 6-胶压棍装置A，7-清洗槽，8-机架，9-胶压辊装置B，10-用水回收再利用系统，11-电解液配制系统
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。实施案例碳纤维经过不锈钢导辊(I)和石墨辊(2)，进入电解槽A(4)和电解槽B(5)的电解液中，利用双层阴极石墨板(3)进行电解氧化处理。电解完成后，经过胶压辊装置(6)压出部分残余的电解质溶液。随后导入清洗槽(7)，对碳纤维表面进行清洗，再经由胶压辊装置B(9)，压出纤维中部分水分，控制纤维水分。清洗完的水经管道流入用水回收再利用系统
(10)，经泵导入电解液配制系统(11)，配备电解质，回收用水，节约资源。
权利要求1.新型高效表面处理及清洗装置，其特征在于； (1)所述装置包括；电解槽、清洗槽、传递辊、石墨板、电解液配制系统、用水回收再利用系统； (2)所述装置集电解和清洗功能于一体； (3)所述装置带有电解液配制系统以及用水回收再利用系统； (4)所述装置采用上下双层阴极石墨板的电解装置结构；
2.根据权利要求1所述的新型高效表面处理及清洗装置，其特征在于:电解清洗有统一的相关联的液体循环系统，包括电解液配制系统和用水回收再利用系统；所述用水回收再利用系统是将已用于清洗槽清洗的水，经过回收，再用于电解液的配备；所述用水回收再利用系统的工作方式是全自动控制。
3.根据权利要求1所述的新型高效表面处理及清洗装置，其特征在于:阴极石墨板安装在一组角度和位置可调的架子上，所述阴极石墨板采用上下双层结构；碳纤维从石墨板间穿丝和电解。
4.根据权利要求1所述的新型高效表面处理及清洗装置，其特征在于:所述清洗槽为两级一体结构，在每级清洗槽前后分别安装有不锈钢辊和橡胶辊组成的胶压辊装置。
专利摘要本实用新型公布了一种新型高效表面处理及清洗装置。机架上面布置两个电解槽，每个分槽内有前后两根石墨辊和中间一根传递辊。每根石墨辊与传递辊中间布置有一组石墨板支架，支架上安装有上下两块阴极石墨板。阴极石墨板可在支架上上下调节。机架上还装有两级一体式的清洗槽，清洗槽前后分别安装有有不锈钢辊和橡胶辊组成的胶压辊装置，用于纤维清洗后压出多余水分，控制烘干前碳纤维湿度。机架下方布置有电解液配制系统，以及回收清洗用水的用水回收再利用系统。该装置的特点是节约设备材料成本，提高处理效率，提高碳纤维束质量，节约用水。
文档编号D06M10/00GK203021836SQ20122045002
公开日2013年6月26日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者冯军, 乔荫春, 林刚 申请人:广州赛奥碳纤维技术有限公司