[发明专利]碳纤维生产线上电解液浓度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解液浓度的检测方法，具体地说是碳纤维生产线上电解液浓度的检测方法。 

背景技术

碳纤维是由一种含碳量在92%以上的新型高性能纤维材料，具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、导电、导热和远红外辐射等多种优异性能，广泛应用于航空航天、军事国防、体育器械及工业领域，是国家重要的战略性基础材料。 

碳纤维作为一种脆性材料很少单独使用，多是与环氧树脂结合制成复合材料以充分发挥其优良性能。为提高碳纤维和基体（树脂）材料之间的界面粘合性，需对碳纤维进行表面处理，以增强层间剪切强度，提高碳纤维强度利用率。通常碳纤维表面处理多采用阳极氧化的方法，碳纤维进入电解槽，电解液中含氧阴离子在电场作用下向阳极碳纤维移动，并在其表面放电而生成新生态氧来进行氧化反应，生成含氧官能团。在生产过程中电解液的浓度随时间递减并呈动态变化，电解液浓度的变化直接影响表面处理的程度，进而影响碳纤维材料的层间剪切强度，因而生产中需密切关注电解液浓度的变化。目前检测方法通常是每1或2或4小时从电解槽中取一次样进行电解液浓度的测定，根据检测结果对电解槽进行浓度的调整。这样的浓度调整显然有滞后效应，不可避免地影响表面处理的均匀性，进而影响碳纤维产品的性能。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维生产线上电解液浓度的检测方法，该方法可即时连续检测电解槽中电解液的浓度变化，并即时进行浓度的微调。 

为实现上述目的，本发明采用以下方案：碳纤维生产线上电解液浓度的检测方法，将一循环槽与电解槽连通，在碳纤维生产线运行中，使电解液在循环槽与电解槽之间循环，由电导仪检测循环槽中电解液的电导率，当电导仪检测到循环槽中电解液的电导率达到使用要求的下限时，启动计量泵向循环槽中输送较高浓度的电解液，随着电解液的循环，当电导仪检测到电解液的电导率达到使用要求的上限时，停止计量泵，如此不断循环往复。。 

由上述方案可见，采用本发明提供的方法，可即时连续检测表面处理槽中电解液的浓度变化，并及时进行浓度的微调，保证了电解槽中电解液浓度的稳定性和均匀性，进而保证碳纤维产品质量的均匀性。 

附图说明

附图为实施本发明一实施例的设备布置示意图。 

具体实施方式

以下结合实施例及附图进一步说明本发明。 

参见附图，实施本发明提供的方法时，将循环槽9与电解槽1间通过出液管3、进液管10连通，使得电解液可在两者间循环，设置一配制槽8，在配制槽8中储备高电导率（较高浓度）的电解液，配备一只计量泵6，计量泵6的进液口通过管道7与配制槽8接通，计量泵6的排液口通过管道5与循环槽9连通，在循环槽9的底部通入有一加液管11，通过加液管11可向循环槽9内添加脱盐水，在加液管11上装有一只控制其通断的电磁阀2，将一只电导仪4与出液管3及计量泵6相接，在加液管11上接一输送泵12。完成上述设施的配置后，即可实现下述工作过程： 

由计量泵6将配制槽8中的高浓度电解液输送到循环槽9，通过电磁阀2向循环槽9内加入脱盐水，进行电解液的配制，电解液和脱盐水在循环槽9中混合配制好后，停止计量泵；使循环槽9中配制好的电解液通过出液管3进入电解槽1，再通过进液管10回流到循环槽9中，并使电解液在循环槽9和电解槽1之间进行循环，当电导仪4检测到电解液的电导率符合工艺要求时即可开始生产；随着生产过程的进行，电导仪4检测到电解槽1中电解液的电导率低于使用要求下限时，自动启动计量泵6，由配制槽8向循环槽9中输送较高浓度的电解液，随着电解液的循环，当电导仪4检测到电解液的电导率达到使用要求的上限时自行停止计量泵6，如此循环往复，可保证系统的电解液浓度均匀和稳定。