[实用新型]一种小丝束聚丙烯晴基原丝生产用干喷湿纺喷丝板

说明书

本申请公开了一种小丝束聚丙烯晴基原丝生产用干喷湿纺喷丝板，该喷丝板包括圆形的喷丝板本体、从喷丝板本体中部下凹形成的圆形喷丝区、分布在喷丝区内的若干喷丝孔；所述喷丝区上以直径为等分线划分为偶数n个喷丝分区；所述喷丝孔以喷丝板的中心为圆心，以同心圆方式由内向外排布在n个喷丝分区内；任意一对相邻喷丝分区之间与和其以喷丝区的圆心中心对称的一对相邻喷丝分区之间在喷丝区的下方形成气流通道。本申请有效地避免了纺丝液在板面上糊板、滴料、初生纤维卷曲的现象发生。极大的提升的生产的持续性及稳定性。

技术领域

本公开一般涉及高性能碳纤维用生产设备，具体涉及高性能碳纤维聚丙烯晴基原丝生产用设备，尤其涉及一种小丝束聚丙烯晴基原丝生产用干喷湿纺喷丝板。

背景技术

碳纤维作为一种新型增强树脂基复合材料，具有高强、高模、质轻、耐磨损、抗腐蚀、导电性好等多种优异性能，广泛应用于航空航天、体育用品、生物医疗、土木建筑等领域。

碳纤维根据生产原料不同可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和黏胶基碳纤维，目前使用最多的是PAN基碳纤维。

碳纤维可以分为小丝束和大丝束，它是根据每束碳纤维含有多少根丝来划分的，12K及以下被称为小丝束碳纤维(1K表示一束碳纤维中含有1000根原丝，其他同理)，24K及以上都被称为大丝束碳纤维。

大丝束碳纤维的抗拉强度不稳定，变异系数高达15-18％，可靠性差，大丝束碳纤维粘连、断丝等现象较多，会使强度、钢度受影响，会使性能有所下降，性能的分散性也会较大。小丝束碳纤维的抗拉强度十分稳定，离散性小，变异系数在5％以下，容易在使用过程中对其性能和质量进行有效控制。越小丝束的碳纤维制造出来的产品越能达到轻薄效果，附加价值越高。小丝束碳纤维可以应用在航空航天、汽车制造、体育休闲、医疗器材等领域。

生产小丝束的碳纤维，就需要小K数的碳纤维原丝，进而对小孔量的喷丝板提出需求。现有的小丝束碳纤维原丝生产用纺丝板沿用大丝束的纺丝板的结构，只是减少了喷丝孔的数量，喷丝板在实际生产中存在易糊板、易滴料、易卷曲的现象，这些是导致小丝束碳纤维生产不能连续、稳定运行的首要原因。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种不易发生糊板、滴料、卷曲，可提高生产的连续性和稳定性的一种小丝束聚丙烯晴基原丝生产用干喷湿纺喷丝板。

第一方面本申请提供一种小丝束聚丙烯晴基原丝生产用干喷湿纺喷丝板，该喷丝板包括圆形的喷丝板本体、从喷丝板本体中部下凹形成的圆形喷丝区、分布在喷丝区内的若干喷丝孔；所述喷丝区上以直径为等分线划分为偶数n个喷丝分区；所述喷丝孔以喷丝板的中心为圆心，以同心圆方式由内向外排布在n个喷丝分区内；任意一对相邻喷丝分区之间与和其以喷丝区的圆心中心对称的一对相邻喷丝分区之间在喷丝区的下方形成气流通道。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述喷丝孔从上之下设置有上宽下窄的圆台型的原液富集段、圆柱状的初步增压段、上宽下窄的圆台型的二次增压段和圆柱状的毛细管甬道。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述原液富集段的上端直径范围为2至6mm，下端直径范围为1至4mm，锥角范围为45°至75°。

根据本申请实施例提供的技术方案，初步增压段的长径比范围为3至10。

根据本申请实施例提供的技术方案，二次增压段的上端直径范围为1至4mm，下端直径范围为0.05mm至0.2mm，锥角范围为45°至75°。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述毛细管甬道的高度范围为0.1mm至0.8mm，直径范围为0.05mm至0.2mm。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述喷丝孔的数量为500孔。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述喷丝分区的数量n为10个。