[实用新型]一种制备单丝连续SiC纤维的尾气处理装置

说明书

本实用新型涉及单丝连续SiC纤维的制备领域，具体是一种制备单丝连续SiC纤维过程产生尾气的处理装置。该装置设有由尾气密封连接系统、氯硅烷冷凝回收系统、氯化氢中和系统以及排气系统构成，尾气管密封连接系统分别与制备单丝连续SiC纤维反应管的尾气口以及氯硅烷冷凝回收系统连接，氯硅烷冷凝回收系统分别与尾气管密封连接系统以及氯化氢中和系统连接，氯化氢中和系统分别与氯硅烷冷凝回收系统以及排气系统连接，排气系统的进气端与氯化氢中和系统连接，经排气管导向高空。本实用新型可以解决现有制备单丝连续SiC纤维过程尾气处理装置效率低、稳定性差等问题，用于安全高效稳定地处理单丝连续SiC纤维制备过程排放的尾气。

技术领域

本实用新型涉及单丝连续SiC纤维的制备领域，具体是一种制备单丝连续SiC纤维过程产生尾气的处理装置，用于安全高效稳定地处理单丝连续SiC纤维制备过程排放的尾气。

背景技术

随着航空航天等高精尖科技领域的高速发展，对材料的性能提出更加苛刻的要求。传统材料性能已逐渐显现出无法满足发动机发展要求的颓势，这就要求开辟新的材料体系和工艺领域。金属基、金属间化合物基及陶瓷基复合材料作为传统高温材料的潜在替代品，已得到科学界的广泛关注。

SiC纤维增强钛基复合材料是以单丝连续SiC纤维为增强体，以钛合金或钛铝金属间化合物为基体的一种结构复合材料，兼具增强体纤维和基体合金各自性能优势，具有高比强度、高比模量等物理性能，已经成为提高发动机推重比、降低飞机燃油消耗、提高航程等的技术关键，是提升下一代发动机整体性能的关键技术之一。

单丝连续SiC纤维的制备方法是利用化学气相沉积法(CVD)，以有机硅化物和氢气为主要原料，经高温裂解，在载体芯材(钨芯或碳芯)沉积一定厚度的SiC。在制备过程中，新生成气体和多余原料气体，即尾气，会经尾气管排出，其排放流量是决定SiC纤维质量的重要因素之一，并且尾气中含有氯硅烷、氯化氢、氢气等有腐蚀性和易燃气体，利用现有的吸附或喷淋式尾气处理装置不能持续有效工作，其主要原因是氯硅烷极易与大气中的水反应，生成白色难溶物质，阻塞管道，影响尾气排放量及处理效果，进而导致SiC纤维质量下降和生产安全隐患。

由上述可知，研制并使用安全高效稳定的尾气处理装置对保证SiC纤维质量和安全生产具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制备单丝连续SiC纤维过程尾气的处理装置，解决现有制备单丝连续SiC纤维过程尾气处理装置效率低、稳定性差等问题。

本实用新型的技术方案是：

一种制备单丝连续SiC纤维的尾气处理装置，该装置设有：由尾气密封连接系统、氯硅烷冷凝回收系统、氯化氢中和系统以及排气系统构成，其中：

(1)尾气管密封连接系统的首尾两端由密封法兰组成，分别与制备单丝连续SiC纤维反应管的尾气口以及氯硅烷冷凝回收系统连接；

(2)氯硅烷冷凝回收系统

由冷凝管、氯硅烷回收瓶和出气管组成，分别与尾气管密封连接系统以及氯化氢中和系统连接；

(3)氯化氢中和系统

由进气管、单向阀、喷淋箱、耐酸碱水泵和出气管组成，分别与氯硅烷冷凝回收系统以及排气系统连接；

(4)排气系统

由可调式单向阀、气体流量计、防爆风机、排气管和防水罩组成，进气端与氯化氢中和系统连接，经排气管导向高空。

所述的制备单丝连续SiC纤维的尾气处理装置，该装置包括：密封接头、冷凝管、氯硅烷回收瓶、单向阀、喷淋箱、耐酸碱水泵、可调式单向阀、气体流量计、防爆风机、含防雨罩的排气管，具体结构如下：