[发明专利]聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化束下装置及方法

权利要求书

1.一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化束下装置，其特征在于，所述束下装置包括转轴、纤维安装支架、多孔通气管和加热管，所述纤维安装支架套设在转轴上，在辐照处理中随转轴一起转动，所述多孔通气管和加热管间隔设置在束下装置内壁，用于对聚碳硅烷纤维进行冷却和加热，所述束下装置还开口设置钛窗窗口，用于辐照时接收电子束流。

2.根据权利要求1所述的一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化束下装置，其特征在于，所述转轴内部设置夹套，可接冷却水系统，用于冷却辐照过程中受热的转轴和聚碳硅烷纤维。

3.根据权利要求1所述的一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化束下装置，其特征在于，所述多孔通气管上设有多个出气孔，在辐照时鼓出高纯氮气，用于冷却辐照时的聚碳硅烷纤维。

4.根据权利要求1所述的一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化束下装置，其特征在于，所述加热管用于聚碳硅烷纤维辐照完成后的退火工艺。

5.根据权利要求1或3或4所述的一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化束下装置，其特征在于，所述束下装置的外侧还设有用于连接多孔通气管的第一接头和连接加热管的第二接头，第一接头与氮气通气阀连接，用于向多孔通气管通入高纯氮气，第二接头与电气接口连接，用于向加热管输入电流。

6.一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化方法，包括以下步骤：

(1)将缠绕有聚碳硅烷纤维的丝筒装到纤维安装支架上，将纤维安装支架套入束下装置的转轴上，关闭束下装置炉门，抽真空置换高纯氮气，将束下装置推入辐照室，并将电子加速器准确对准钛窗窗口；

(2)接通束下装置冷却水，接通高纯氮气通气阀，接通电气接口，启动转轴，设定辐照程序，调节高纯氮气流量，设置转轴运转速度，按设定辐照程序进行辐照处理；

(3)辐照处理结束后，关闭冷却水，关闭高纯氮气，卸下电气接口，将束下装置移出辐照室至加热工位，接通冷却水，接通高纯氮气通气阀，接通电气接口，启动转轴，设定升温程序，调节高纯氮气流量，设置转轴运转速度，按设定退火程序进行退火处理，退火处理完成后，待炉内温度低于100℃，开炉门取出丝筒。

7.根据权利要求6所述的一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化方法，其特征在于，所述辐照程序是指不同时间段设置不同的束流和辐照处理时间，待辐照完成后，再进行退火程序。

8.根据权利要求7所述的一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化方法，其特征在于，所述退火程序是指不同时间段设置不同温度和处理时间，待温度达到设置值后，按设置时间进行保温。

9.根据权利要求6所述的一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化方法，其特征在于，所述步骤(2)中高纯氮气流量为300-3000mL/min，转轴运转速度为6-20rad/min。

10.根据权利要求6所述的一种聚碳硅烷纤维电子束辐照不熔化方法，其特征在于，所述步骤(3)中退火加温温度为200-300℃，保温时间为1-2h，高纯氮气流量为50-60mL/min，转轴运转速度为6-10rad/min。