加热装置的制作方法

本实用新型属于碳纤维制造技术领域，具体涉及一种加热装置。

背景技术：

碳纤维质量轻、强度高、模量高，并且具有导电、导热、耐腐蚀和热膨胀系数小等一系列优异性能，绝大多数是以碳纤维增强树脂基复合材料的形式使用，目前在航空航天、休闲体育、土木建筑等多个领域得到了广泛应用。上浆剂既可以保护碳纤维经表面处理后得到的活性表面，又可以提高碳纤维束丝的集束性，还可以在碳纤维加工工艺中起到保护作用例如防止纤维磨损、产生毛丝等。上浆剂也可以作为复合材料界面的过渡层，提高纤维的润湿性和附着力，改善纤维与基体树脂的相容性，提高复合材料的层间剪切强度，从而实现界面的改性和可控。

上浆量(上浆剂含量)是衡量上浆工艺效果的主要指标。碳纤维上浆量大小受纤维表面状态、上浆剂成分、上浆剂浓度、上浆时间等因素影响。上浆量过高，纤维集束成棒状，开纤性差，不利于后期应用；上浆量过低，则纤维集束性差，使用过程中纤维容易损伤。

目前测量碳纤维上浆量的方法主要是萃取法，即利用上浆剂可在丙酮中溶解的特性，用萃取回流的方法将碳纤维表面的上浆剂萃取下来，称量纤维去浆前后质量差异计算碳纤维上浆剂含量。但是萃取法耗时较长，一般测量时间4-5h，在工业化生产过程中，不能及时给技术人员调控纤维上浆量提供依据。在工业化生产过程中，可以使用分解法测试碳纤维上浆剂含量，测试时间1-1.5h，可以极大的降低测试时间，给生产线上浆量的控制及时提供数据支持，分解法测试碳纤维上浆剂的含量需要对上浆的碳纤维进行加热以使表面的上浆剂分解，进而进行后续的上浆剂含量的相应计算，但是目前该工艺中所采用的加热装置由于缺少必要的气体保护，导致碳纤维在受热过程中被氧化，进而导致在后续上浆剂含量的计算上偏差较大，基于此，提出本实用新型。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种加热装置，使碳纤维上浆剂在加热过程中受到保护气体的保护，防止碳纤维在加热过程中氧化，这有利于后续上浆剂含量测定的准确性。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种加热装置，用于对具有上浆剂的碳纤维加热，包括加热装置本体，所述加热装置本体构造有加热空间，还包括用于存储保护气体的存储装置，所述存储装置通过管路与所述加热空间气路贯通。

优选地，所述保护气体包括氮气或者氩气。

优选地，所述管路上设有流量控制阀。

优选地，所述加热装置还包括废气排放装置，所述废气排放装置具有废气进口与废气出口，所述废气进口与所述加热空间贯通，所述废气出口与尾气处理装置连接。

优选地，所述废气排放装置包括鼓风机。

优选地，所述加热装置本体内设有加热部件，所述加热部件环绕所述加热空间的四周设置。

优选地，所述加热装置本体还包括保温部件，所述保温部件绕行于所述加热部件朝向所述加热装置本体外侧一侧设置。

优选地，所述加热空间中设有样品放置台。

优选地，所述样品放置台能够由所述加热空间之内平移到所述加热空间之外。

优选地，所述加热装置还包括控制部件，所述控制部件与所述流量控制阀、所述加热部件及所述废气排放装置电连接。

本实用新型提供的一种加热装置，由于在对所述碳纤维加热的过程中将所述将加热空间中充入保护气体，从而使受热的具有上浆剂的碳纤维与空气隔离开来，进而使所述碳纤维免于氧化，这有利于提高后续对上浆剂已分解的碳纤维的质量获取的准确性，进而能够保证碳纤维上浆量测定的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的加热装置的内部结构示意图。

附图标记表示为：

1、存储装置；2、保温部件；3、加热部件；4、加热装置本体；5、样品放置台；6、控制部件；7、废气排放装置。

具体实施方式

参见图1所示，根据本实用新型的实施例，提供一种加热装置，用于对具有上浆剂的碳纤维加热，包括加热装置本体4，所述加热装置本体4构造有加热空间，还包括用于存储保护气体的存储装置1，所述存储装置1通过管路与所述加热空间气路贯通。所述保护气体例如可以为氮气以及惰性气体例如氩气、氦气等惰性气体。该技术方案中，由于在对所述碳纤维加热的过程中将所述将加热空间中充入保护气体，从而使受热的具有上浆剂的碳纤维与空气隔离开来，进而使所述碳纤维免于氧化，这有利于提高后续对上浆剂已分解的碳纤维的质量获取的准确性，进而能够保证碳纤维上浆量测定的准确性。

为了保证所述存储装置1中的保护气体能够可控的从其中流向所述加热空间中，优选地，所述管路上设有流量控制阀，所述流量控制阀例如可以是手动控制阀或者电子控制阀，当然，所述流量控制阀也可以采用流量计进行实现。

为了防止所述加热空间产生的工艺废气对大气及操作人员的危害，优选地，所述加热装置还包括废气排放装置7，例如鼓风机等，所述废气排放装置7具有废气进口与废气出口，所述废气进口与所述加热空间贯通，所述废气出口与尾气处理装置连接，所述尾气处理装置例如是能够收集存储所述加热空间产生的废气的装置，所述废气排放装置7的排废量设置应与所述存储装置1中的保护气体的流量相匹配，以防止保护气体在所述加热空间中的压力过高或者过低。

所述加热装置本体4内设有加热部件3，所述加热部件3环绕所述加热空间的四周设置；优选地，所述加热部件3包括电加热丝或电加热带，可以理解的是，所述加热部件3当为电加热部件时，其与外部的电源之间电连接形成发热回路，以通过电流大小的调节对所述加热空间的温度进行可控调节。

为了提高所述加热装置的能效，优选地，所述加热装置本体4还包括保温部件2，所述保温部件2绕行于所述加热部件3朝向所述加热装置本体4外侧一侧设置，所述保温部件2采用石棉纤维等耐高温且保温的材料制成。

优选地，所述加热空间中设有样品放置台5，当需要对所述碳纤维加热时，仅需将所述碳纤维放置于所述样品放置台5上即可。当然，最好的，所述样品放置台5能够由所述加热空间之内平移到所述加热空间之外。具体的，例如，所述样品放置台5与所述加热装置本体4之间设置有伸缩臂，所述伸缩臂由长杆及套筒组成，所述长杆插装于所述套筒中，且所述长杆的长度一端与所述套筒的长度一端之间设有弹簧，且所述长杆与套筒之间具有预设的第一高度位置锁定部件及第二高度位置锁定部件，具体的，所述第一高度位置锁定部件针对所述样品放置台5处于所述加热空间之外的情形，而所述第二高度位置锁定部件则针对所述样品放置台5处于所述加热空间之内的情形，如此，在需要往所述样品放置台5上放置所述加热样品时，仅需要控制所述样品放置台5在第一高度位置与第二高度位置之间转换即可，无需如现有技术中只能在加热空间内进行操作。可以理解的是，此处的第一高度位置与第二高度位置之间的高度差为所述弹簧的弹性形变量。而所述第一高度位置锁定部件及第二高度位置锁定部件例如皆可以为处于所述套筒与长杆之间弹性压扣。

为了能够对所述加热装置中的电控部件进行灵活操作，优选地，所述加热装置还包括控制部件6，所述控制部件6例如可以是一个集成化的控制面板也可以是一个线控器或者遥控器、plc控制器，所述控制部件6与所述流量控制阀、所述加热部件3及所述废气排放装置7电连接，更为具体的是，所述控制部件6例如可以设置所述加热空间的升温速率、最佳工作温度、废气排放装置例如鼓风机的旋转频率以及流量控制阀的阀芯开度等，以使所述加热空间的环境最为适宜碳纤维的加热工序。

前述的样品放置台5及加热装置本体4采用不锈钢材质制作形成，防止对样品可能造成的污染。所述加热装置本体4与所述加热部件3及保温部件2之间可拆卸连接，例如通过栓接、卡接等方式，使装置在组装上尤其简单。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。