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碳纤维是一种性能优异的新材料,广泛的应用于航空航天等高技术领域,是当今世界上材料综合性能的高峰,被喻为21世纪的黑色革命。因此,对碳纤维的研究具有重大的意义。
我国碳纤维的研制和生产虽然取得了一定的成绩,但总的来说,研制和生产水平还较低,目前仅相当于国外20世纪70年代中、末期水平。沥青基碳纤维的生产能力小,虽然研究和开发较早,但在开发、生产及应用方面与国外相比有较大的差距。
沥青碳纤维研制要经过原料沥青的精制,沥青的调制,而后形成沥青碳纤维原丝,沥青碳纤维原丝必须经过预氧化和碳化处理,才能成为工业可用的碳纤维丝。本文就沥青碳纤维收丝系统部分进行讨论,设计并研制生产出一套能够对千米沥青碳纤维长丝进行收丝处理,并且能够稳定运行的收丝控制装置。
沥青碳纤维收丝系统采用闭环控制方案,以PLC为控制核心的控制系统,并且设计了人性化的人机界面。
该系统通过实验运行,达到了预期目标,收出了千米沥青碳纤维丝,整个系统工作稳定。目前,所研制生产的沥青碳纤维丝已经开始了实际应用。
千米沥青碳纤维丝的研制,填补了国内空白,对我国碳纤维的研制和生产具有重大的推动意义。