碳纤维生产是一个高温高能耗的复杂工艺过程。其中,预氧炉群的耗电量约占总能耗的65%。如何让该数值实现大幅降低是一项巨大的挑战。
近日,精工科技碳纤维研究院宣布,碳纤维预氧化加热技术取得重要进展。
据介绍,精工科技碳纤维研究院团队自研特殊结构设计的0.4m热风微波多物理场耦合型预氧化炉,经模拟分析可知,新型加热方式使氧化炉内宽度方向实现微波场的均匀分布,且保证了炉内温度场和速度场分布的高度均匀性。
预计该项技术可降低氧化炉能耗30%左右,并节省20%以上的预氧化装置成本。
相同热风温度与相同处理时间条件下,有无微波结果对比
今年,精工科技与国内著名高校合作,在原丝表面均匀涂覆具有高吸波性的涂层。特殊涂层在微波作用下可迅速升温至预氧化所需温度,就相当于一个紧贴原丝的加热元件,实现了对原丝的高效原位加热。
实验表明,PAN原丝表面改性技术通过微波直接加热原丝,能大幅降低热能在炉体和炉内空气中的损耗,且该技术预计可实现能耗降低超50%。