碳(C)纖維制品生產(chǎn)(Produce)隧道窯可用于生坯的一次焙燒,也可用于浸漬品的二次焙燒,因此,按在碳纖維制品生產(chǎn)工藝(production engineering)中的作用劃分,可分為一次焙燒隧道窯和二次焙燒隧道窯。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。二次焙燒隧道窯按揮發(fā)分和焦油的燃燒方式方法劃分,又可分為外燃式和內(nèi)燃式兩種爐型:
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(1)外燃式。收集焙燒過程(guò chéng)中排出的揮發(fā)分和焦油,將其引出窯外焚燒,再將燃燒后的高溫?zé)煔馑突馗G內(nèi),作為窯的一個加熱熱源。
(2)內(nèi)燃式。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。充分利用碳(C)纖坯在焙燒過程(guò chéng)中產(chǎn)生的可燃性氣體和液體瀝青(成分:瀝青質(zhì)和樹脂),作為燃料(fuel)在窯內(nèi)進(jìn)行燃燒,并有效地防止瀝青煙霧對環(huán)境的感染。比較來說,內(nèi)燃式隧道窯具有結(jié)構(gòu)簡單、附屬設(shè)備(shèbèi)少、操作控制難度(difficulty)小和易于掌握(熟知并能運用) 等特性。
2.隧道窯內(nèi)可分成哪3個溫度(temperature)帶?隧道窯內(nèi)按溫慶區(qū)間可分為3個溫度帶:
(1)頂熱帶。碳(C)纖坯裝入金屬匣缽后隨窯車進(jìn)入預(yù)熱帶,直至被加熱到300℃,所需熱量(Heat)來自高溫焙燒帶的廢煙氣和冷卻(cooling)帶送來經(jīng)熱交換后的熱風(fēng)。頂熱碳纖坯后的全部廢煙氣,通過(tōng guò)預(yù)熱帶內(nèi)的排煙孔,經(jīng)分支煙道后匯入總煙道排出。
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(2)焙燒帶。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。在窯體的中部設(shè)有燒嘴,來自冷卻(cooling)帶的預(yù)熱空氣與燃料(fuel)共同混合燃燒,形成高溫帶,對碳(C)纖坯進(jìn)行焙燒加熱處
理。焙燒溫度(temperature)可達(dá)850~950℃。
(3)冷卻(cooling)帶。通過(tōng guò)冷風(fēng)機(jī)向窯內(nèi)送入冷空氣,對裝有碳(C)纖坯的匣缽進(jìn)行冷卻。制品出窯溫度(temperature)應(yīng)低于350℃。