[发明专利]碳纤维丝束成形装置及碳纤维丝束成形方法

权利要求书

1.一种碳纤维丝束成形装置，其特征在于，包含：

一送料单元，具有一纤维丝束原料轮，该纤维丝束原料轮提供至少一纤维丝束；

一除湿单元，连通该送料单元，该除湿单元具有一除湿室，该至少一纤维丝束经过该除湿室后，使该至少一纤维丝束完全干燥；

一感应加热单元，连通该除湿单元，该感应加热单元具有一感应加热室，进入该感应加热室的该至少一纤维丝束以感应加热从室温加热至500℃，使该感应加热室内的该至少一纤维丝束稳定化；

一第一微波加热单元，连通该感应加热单元，该第一微波加热单元具有一第一微波室，进入该第一微波室的该至少一纤维丝束以微波加热从500℃加热至1000℃，使该第一微波室内的该至少一纤维丝束碳化；

一第二微波加热单元，连通该第一微波加热单元，该第二微波加热单元具有一第二微波室，进入该第二微波室的该至少一纤维丝束以微波加热从1000℃加热至1500℃，使该第二微波室内的该至少一纤维丝束石墨化；

一激光碳化单元，使温度从1500℃加热至3000℃，连通该第二微波加热单元，该激光碳化单元具有一激光碳化室，该激光碳化室内，进入该激光碳化室的该至少一纤维丝束，由激光光将该至少一纤维丝束的内部进行石墨化；

一粗糙化处理单元，连通该激光碳化单元，该粗糙化处理单元具有一负压室，该负压室内设有一粗糙化处理件，该至少一纤维丝束送至该负压室内，藉由该粗糙化处理件产生连续性的放电气体，对该至少一纤维丝束表面制造出复数个坑洞；

一树脂成形单元，连通该粗糙化处理单元，该树脂成形单元具有一压出装置及一树脂送入装置，该压出装置具有一输送管路及一输入管路，该输送管路用以输送该至少一纤维丝数，该输入管路将一树脂以高压方式送入该输送管路，使该树脂自该至少一纤维丝束表面的坑洞渗入该至少一纤维丝束内；

一半熟化成形单元，连通该树脂成形单元，该半熟化成形单元是接收来自该压出装置输出的该至少一纤维丝束，该半熟化成形单元控制温度及压力，使进入该半熟化成形单元内的该至少一纤维丝束形成半熟化状态；

一收卷单元，连通该半熟化成形单元，将该至少一纤维丝束收卷。

2.如权利要求1所述的碳纤维丝束成形装置，其特征在于，该感应加热单元另具有一预升温室，该感应加热室包含有一第一感应加热区及一第二感应加热区，该预升温室连通该除湿单元及该第一感应加热区，该第二感应加热区则连通该第一感应加热区及该第一微波加热单元，该预升温室的温度是位于室温～100℃之间，该第一感应加热区的温度是位于100℃～260℃，该第二感应加热区的温度是位于260℃～500℃。

3.如权利要求2所述的碳纤维丝束成形装置，其特征在于，该第一微波室包含有连通的一第一微波区及一第二微波区，该第一微波区连通该第二感应加热区，而该第二微波区与该第二微波加热单元连通，该第一微波区的温度是位于500℃～850℃，该第二微波区的温度是位于850℃～1000℃。

4.一种碳纤维丝束成形方法，其特征在于，包含：

一除湿步骤，将至少一纤维丝束干燥；

一感应加热步骤，将该至少一纤维丝束以感应加热的方法，将温度从室温加热至500℃，使该至少一纤维丝束稳定化；

一第一微波步骤，将该至少一纤维丝束以微波的方式，将温度从500℃加热至1000℃，使该至少一纤维丝束碳化；

一第二微波步骤，将该至少一纤维丝束以微波的方式，将温度从1000℃加热至1500℃，使该至少一纤维丝束石墨化；

一激光步骤，将该至少一纤维丝束以激光的方式照射，使温度从1500℃加热至3000℃，使该至少一纤维丝束的内部均匀石墨化；

一粗糙化处理步骤，将该至少一纤维丝束的表面形成复数个坑洞；

一树脂成形步骤，提供一树脂并以高压方式附着于纤维丝束表面，而树脂再经由表面的复数个坑洞进入该至少一纤维丝束的内部，使该至少一纤维丝束的表面及内部充满树脂；

一半熟化成形步骤，控制该至少一纤维丝束环境的温度及压力，使该至少一纤维丝束表面及内部的树脂呈半熟化状态。