本發(fā)明屬于碳纖維生產(chǎn)線低溫碳化爐裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于低溫碳化爐裝備長壽命使用、低成本維護；碳纖維高效率生產(chǎn)、低成本產(chǎn)出。

背景技術(shù)：

碳纖維材料有著重量輕、強度高、熱穩(wěn)定性好和尺寸穩(wěn)定等優(yōu)異性能，已在軍事及民用工業(yè)的各個領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。從航天、航空、汽車、電子、機械、化工、輕紡等民用工業(yè)到運動器材和休閑用品等。碳纖維增強的復(fù)合材料可以應(yīng)用于飛機制造等軍工領(lǐng)域、風(fēng)力發(fā)電葉片等工業(yè)領(lǐng)域、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機動船、工業(yè)機器人、汽車板簧、驅(qū)動軸、球棒等體育領(lǐng)域。碳纖維是典型的高科技領(lǐng)域中的新型工業(yè)材料。

然而碳纖維高昂的生產(chǎn)成本還是在一定程度上阻礙了它的推廣及應(yīng)用，其中碳纖維生產(chǎn)線效率低、運行周期短、維護成本高是突出的問題。低溫碳化爐作為碳纖維生產(chǎn)線上的重要裝備，它通常采用金屬馬弗爐膛，由于大幅度的熱脹冷縮、加上低溫碳化中，纖維材料有大量的焦油、和廢氣排出，低溫碳化爐金屬馬弗爐膛的工作環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響了金屬馬弗爐膛的使用壽命和維護成本，在生產(chǎn)工作狀態(tài)，金屬馬弗爐膛的壽命僅僅短短幾年，就需要大修或更換。

目前碳纖維生產(chǎn)用低溫碳化爐的金屬馬弗爐膛達到一定工藝溫度時，纖維中產(chǎn)生的廢氣、和焦油凝結(jié)后在金屬馬弗爐膛內(nèi)壁，形成黏連、并結(jié)合。如若不及時清理，一段時間以后，這些粘結(jié)點會成為熱點，并源源不斷的從金屬馬弗爐膛中析出鎳，而鎳是維持高溫合金的關(guān)鍵元素，鎳的缺失導(dǎo)致金屬的耐溫性的下降，久而久之金屬馬弗爐膛會出現(xiàn)穿孔并漏氣，金屬馬弗爐膛會被腐蝕，嚴(yán)重影響了低溫碳化爐的使用壽命。雖然及時清理能緩解金屬馬弗爐膛被腐蝕的速度，但是每一次清理期間將面臨整條生產(chǎn)線停運，這個損失是巨大的。

為此，碳纖維生產(chǎn)企業(yè)需要一個更長壽命的、低成本維護的低溫碳化爐金屬馬弗爐膛，去滿足碳纖維高效率生產(chǎn)、低成本產(chǎn)出的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利為了解決現(xiàn)有低溫碳化爐金屬馬弗爐膛被纖維中產(chǎn)生的廢氣、和焦油腐蝕，導(dǎo)致高溫合金中的鎳元素不斷析出、金屬馬弗爐膛穿孔的不足，采用長壽命的石墨板或石墨涂層用于碳纖維生產(chǎn)用低溫碳化爐的金屬馬弗爐膛內(nèi)壁,形成復(fù)合馬弗爐膛,對金屬馬弗爐膛進行保護，延長金屬馬弗爐膛的使用壽命。

本發(fā)明專利通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種碳纖維生產(chǎn)用長壽命低溫碳化爐復(fù)合馬弗爐膛，其特征在于：將石墨板或石墨涂層用于碳纖維生產(chǎn)用低溫碳化爐的金屬馬弗爐膛內(nèi)壁,形成復(fù)合馬弗爐膛,金屬馬弗爐膛作為復(fù)合馬弗爐膛的結(jié)構(gòu),石墨板或石墨涂層作為復(fù)合馬弗爐膛的功能防護層；石墨板或石墨涂層隔斷纖維產(chǎn)生的廢氣、和焦油與金屬馬弗爐膛在高溫下的直接接觸；用1mm—100mm的石墨板或石墨涂層于金屬馬弗爐膛內(nèi)壁，石墨板可以從金屬馬弗爐膛內(nèi)拆除或安裝；石墨板或石墨涂層分布于金屬馬弗爐膛內(nèi)的所有溫區(qū)，最好是第三到最后一個溫區(qū)；石墨板或石墨涂層位于金屬馬弗爐膛內(nèi)的頂面、底面、左側(cè)面和右側(cè)面；石墨板可以與金屬馬弗爐膛的頂面弧形面匹配，也可是一個直板；上下左右石墨板之間連接可以是簡單的搭接，或者榫接。本發(fā)明巧妙地利用了石墨板或石墨涂層耐高溫、耐各類腐蝕、易更換、經(jīng)濟性好的優(yōu)點，不但最大限度的保護了金屬馬弗爐膛被腐蝕的可能性，而且還使得金屬馬弗爐膛的清理和維護變得更容易。能有效的減少裝備維護、大修及更換的次數(shù)、周期和經(jīng)濟投入，非常適合碳纖維低成本生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是一種碳纖維生產(chǎn)用長壽命低溫碳化爐復(fù)合馬弗爐膛石墨板搭接結(jié)構(gòu)和石墨涂層結(jié)構(gòu)原理；

圖2、圖3、圖4是一種碳纖維生產(chǎn)用長壽命低溫碳化爐復(fù)合馬弗爐膛石墨板榫接原理；

圖中，1.金屬馬弗；2a.右側(cè)石墨板或石墨涂層；2b.左側(cè)石墨板或石墨涂層；2c.頂面石墨板或石墨涂層；2d.底面石墨板或石墨涂層。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例

本發(fā)明一種碳纖維生產(chǎn)用長壽命低溫碳化爐復(fù)合馬弗爐膛，如圖1所示。在復(fù)合馬弗爐膛的金屬馬弗爐膛(1)內(nèi)壁中，石墨板或石墨涂層可以是搭接、涂層、或者榫接的，其中結(jié)構(gòu)為：右側(cè)石墨板或石墨涂層(2a)、左側(cè)石墨板或石墨涂層(2b)、頂面石墨板或石墨涂層(2c)、底面石墨板或石墨涂層(2d)。當(dāng)纖維在低溫碳化處理時，位于金屬馬弗爐膛(1)內(nèi)壁中的右側(cè)石墨板或石墨涂層(2a)、左側(cè)石墨板或石墨涂層(2b)、頂面石墨板或石墨涂層(2c)、底面石墨板或石墨涂層(2d)將阻擋這個過程中產(chǎn)生的廢氣、和焦油，從而保護了金屬馬弗爐膛(1)直接與這些物質(zhì)接觸，避免金屬中鎳元素不斷析出、和金屬馬弗爐膛(1)穿孔。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種碳纖維生產(chǎn)用長壽命低溫碳化爐復(fù)合馬弗爐膛。將石墨板或石墨涂層用于碳纖維生產(chǎn)用低溫碳化爐的金屬馬弗爐膛內(nèi)壁,形成復(fù)合馬弗爐膛,金屬馬弗爐膛作為復(fù)合馬弗爐膛的結(jié)構(gòu),石墨板或石墨涂層作為復(fù)合馬弗爐膛的功能防護層；石墨板或石墨涂層隔斷纖維產(chǎn)生的廢氣、和焦油與金屬馬弗爐膛在高溫下的直接接觸；用1mm—100mm的石墨板或石墨涂層于金屬馬弗爐膛內(nèi)壁，石墨板可以從金屬馬弗爐膛內(nèi)拆除或安裝；石墨板或石墨涂層分布于金屬馬弗爐膛內(nèi)的所有溫區(qū)，最好是第三到最后一個溫區(qū)；石墨板或石墨涂層位于金屬馬弗爐膛內(nèi)的頂面、底面、左側(cè)面和右側(cè)面；石墨板可以與馬弗爐膛的頂面形面匹配，也可是一個直板；上下左右石墨板之間連接可以是簡單的搭接，或者榫接。

技術(shù)研發(fā)人員：林剛;張永福;喬蔭春;馮軍
受保護的技術(shù)使用者：廣州賽奧碳纖維技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.19
技術(shù)公布日：2017.09.15