碳纤维表面处理工艺中石墨辊的结构优化

摘要

简单介绍了目前国内碳纤维表面处理工艺流程,以及常用表面处理工艺即阳极电解氧化法的工作原理;分析了表面处理工艺中在用石墨辊的结构及其存在的缺陷,对石墨辊的结构进行了改进,并试用于碳纤维表面处理工序中。结果表明:在用石墨辊为半轴结构设计,运行过程中会产生动不平衡,出现卡轴现象,同时石墨套为分段设计,丝束在通过两段接缝处时会发生磨丝、卡丝现象,对表面处理效果及产品收率有较大影响;通过将石墨辊辊轴改为通轴结构、石墨套筒改为一体化加工、增加涨紧锥套及防转销,从根本上消除了石墨辊的缺陷;相比改进前,改进后的石墨辊加工成本降低35%,使用寿命提高1.67倍,同时使用改进后的石墨辊用于碳纤维表面处理,丝束产品的均一性提高8.3%,收率提高4.8%,表面处理碳纤维的复合材料层间剪切强度提高1.3%。