一種氮化硼前驅體纖維合股加捻設備及使用方法技術

本發明專利技術提供一種氮化硼前驅體纖維合股加捻設備及使用方法，屬于陶瓷纖維制備技術領域，氮化硼前驅體纖維合股加捻設備包括支撐架、儲紗機構、可驅動儲紗機構轉動的儲紗機構驅動裝置；支撐架包括支撐架底座、豎直架和設有纖維匯集部的橫向架；儲紗機構位于支撐架底座上方及橫向架下方且設有纖維導向機構，氮化硼前驅體纖維穿過纖維導向機構后匯入纖維匯集部；氮化硼前驅體纖維為自紗筒退介下的氮化硼前驅體纖維。本發明專利技術合股加捻的纖維可以是散狀氮化硼前驅體纖維，避免了紗筒與氮化硼前驅體纖維之間的摩擦，尤其適用于強度低、脆性大、耐磨性差的有機前驅體纖維（如聚硼氮烷纖維），避免了氮化硼前驅體纖維磨損、毛羽多、斷絲等問題。問題。問題。

【技術實現步驟摘要】
一種氮化硼前驅體纖維合股加捻設備及使用方法


[0001]本專利技術涉及陶瓷纖維制備
，具體而言，涉及一種氮化硼前驅體纖維合股加捻設備及使用方法。

技術介紹

[0002]氮化硼陶瓷纖維具備耐高溫、耐化學腐蝕、介電性能優異、透波性能好、電絕緣性好等優異的綜合性能，在航空、航天、新型武器、新能源等領域得到廣泛應用。目前，氮化硼陶瓷纖維的制備工藝主要包括無機前驅體轉化法和有機前驅體轉化法兩種，由無機或有機前驅體纖維經氮化處理等后續工藝制得，前驅體纖維通常為小絲束纖維，強度既無法滿足后續工藝過程的可操作性要求又無法滿足編織要求，因此需要通過合股加捻的方式來提高強度后再進行后續工藝制備氮化硼陶瓷纖維。
[0003]氧化硼纖維是目前制備氮化硼陶瓷的常用無機前驅體纖維，其強度高、耐磨性較好，合股加捻時直接將纏繞在紗筒上的氧化硼纖維自紗筒上邊退介邊合股加捻即可，紗筒與纖維之間的摩擦對氧化硼纖維本身不會帶來嚴重負面影響。而對于有機前驅體纖維，聚硼氮烷纖維是有機前驅體轉化法制備氮化硼陶瓷纖維的一種重要有機前驅體纖維，聚硼氮烷纖維具備強度低、脆性大、耐磨性差的特性，合股加捻時如果直接將纏繞在紗筒上的聚硼氮烷纖維自紗筒上邊退介邊合股加捻，則聚硼氮烷纖維難以承受紗筒與纖維之間的摩擦，容易出現纖維磨損、毛羽多、斷絲等問題。
[0004]另外，現有合股加捻方法將多組小絲束纖維合股加捻為一股纖維時，在合股加捻過程中每組小絲束纖維單獨承受加捻力，各組小絲束纖維承受的加捻力很難保持一致，加捻力過大的某組小絲束纖維易斷絲，加捻力過小的某組小絲束纖維易處于松弛狀態，這樣的各組小絲束纖維合股加捻為一股后得到的單股纖維同樣存在斷絲、毛羽、品控差等問題，嚴重影響終產物氮化硼陶瓷纖維的品控、強度等。

技術實現思路

[0005]本專利技術提供了一種氮化硼前驅體纖維合股加捻設備及使用方法，以解決現有技術缺少適用于聚硼氮烷纖維的合股加捻設備及方法，采用現有設備及方法對聚硼氮烷纖維進行合股加捻易出現纖維磨損、毛羽多、斷絲、品控差等缺陷，進而嚴重影響終產物氮化硼陶瓷纖維的品控、強度等問題。
[0006]一方面，本專利技術提供了一種氮化硼前驅體纖維合股加捻設備，所述氮化硼前驅體纖維合股加捻設備包括支撐架、用于儲存氮化硼前驅體纖維的儲紗機構、儲紗機構驅動裝置；所述支撐架包括支撐架底座、自支撐架底座向上延伸的豎直架以及自豎直架頂端橫向延伸的橫向架，所述橫向架上設有纖維匯集部；所述儲紗機構位于支撐架底座上方且位于橫向架下方，儲紗機構設有纖維導向機構，儲存在儲紗機構中的氮化硼前驅體纖維穿過纖維導向機構后匯集入纖維匯集部；所述氮化硼前驅體纖維為氮化硼前驅體拉絲后形成的纏繞在紗筒上并自紗筒退介下的氮化硼前驅體纖維；所述儲紗機構驅動裝置可驅動儲紗機構
轉動。
[0007]與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：本專利技術氮化硼前驅體纖維合股加捻設備包括支撐架、儲紗機構、儲紗機構驅動裝置，支撐架的橫向架上設纖維匯集部，儲紗機構設有纖維導向機構，存儲在儲紗機構中的氮化硼前驅體纖維穿過纖維導向機構后匯集入纖維匯集部，儲紗機構轉動時在纖維導向機構、纖維匯集部等的作用下即可對氮化硼前驅體纖維進行合股加捻，存儲在儲紗機構中的氮化硼前驅體纖維可以是自紗筒退介下的散狀纖維，即通過支撐架、儲紗機構、儲紗機構驅動裝置的設計使得待合股加捻的纖維可以是自紗筒退介下的散狀氮化硼前驅體纖維，合股加捻時避免了紗筒與氮化硼前驅體纖維之間的摩擦，尤其適用于由活性高且對環境要求高的前驅體制得的具備強度低、脆性大、耐磨性差等特性的有機前驅體纖維（如聚硼氮烷纖維）的合股加捻，避免了氮化硼前驅體纖維磨損、毛羽多、斷絲等問題。
[0008]在本專利技術的一些實施方式中，所述儲紗機構包括底板和位于底板上方且圍繞底板周向設置的側壁，底板和側壁圍成向上開口的空腔，空腔中間隔設置有自側壁向儲紗機構中心收斂的多個第一豎板，相鄰的第一豎板靠近儲紗機構中心的一端通過第二豎板連接，所述空腔包括中心腔和用于存儲氮化硼前驅體纖維的儲紗腔，儲紗腔由底板、側壁、第一豎板和第二豎板圍成，中心腔由第二豎板、底板圍成；所述纖維導向機構設于第二豎板上方。
[0009]采用上述進一步技術方案的有益效果在于，儲紗腔用于存儲氮化硼前驅體纖維，空腔被分割為中心腔和多個儲紗腔，每個儲紗腔儲存一組氮化硼前驅體纖維，將各組氮化硼前驅體纖維分隔開，防止各組氮化硼前驅體纖維互相纏繞；纖維導向機構設于第二豎板上方，便于各組氮化硼前驅體纖維經由纖維導向機構導向后向中心腔上方匯聚，進而便于合股。
[0010]在本專利技術的一些實施方式中，所述纖維導向機構包括與第二豎板連接的導向機構連接部和位于導向機構連接部上的導向通道，所述導向通道面向儲紗機構中心，用于導引儲紗腔中的氮化硼前驅體纖維。
[0011]采用上述進一步技術方案的有益效果在于，導向通道面向儲紗機構中心，便于各組氮化硼前驅體纖維經由纖維導向機構導向后向中心腔上方匯聚，進而便于合股。
[0012]在本專利技術的一些實施方式中，所述支撐架底座上還設置有合股控制機構，合股控制機構包括豎向設置的支撐桿和位于支撐桿上的合股橫桿，支撐桿自支撐架底座向上延伸至伸出儲紗機構，合股橫桿位于支撐桿延伸出儲紗機構的部分上且自支撐桿向儲紗機構中心橫向延伸，支撐桿的位置滿足支撐桿自中心腔延伸出儲紗機構且延伸出儲紗機構的部分位于中心腔遠離儲紗機構中心的位置，儲紗機構可相對于合股控制機構轉動；合股橫桿上設有豎直方向的第一通道，用于穿過導向通道導引的氮化硼前驅體纖維，合股橫桿的高度高出第二豎板0
?
5cm。
[0013]采用上述進一步技術方案的有益效果在于，合股控制機構的設置使得纖維導向機構與纖維匯集部之間還具備設于合股橫桿上的第一通道，合股橫桿的高度僅高出第二豎板0
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5cm，在合股橫桿上的第一通道處，各組氮化硼前驅體纖維完全合股，加捻在合股橫桿上的第一通道與纖維匯集部之間進行，儲紗機構轉動時的加捻力施加在合股后的氮化硼前驅體纖維上，避免了“各組小絲束氮化硼前驅體纖維單獨承受加捻力時加捻力難以保持一致，加捻力過大的某組小絲束氮化硼前驅體纖維易斷絲，加捻力過小的某組小絲束氮化硼前驅
體纖維易處于松弛狀態，各組小絲束氮化硼前驅體纖維合股加捻為一股后得到的單股氮化硼前驅體纖維存在斷絲、毛羽、品控差”等問題。
[0014]在本專利技術的一些實施方式中，所述第一通道為喇叭形通道，喇叭形通道靠近儲紗機構一端的直徑大于遠離儲紗機構一端的直徑。
[0015]采用上述進一步技術方案的有益效果在于，各儲紗腔中儲存的氮化硼前驅體纖維經纖維導向機構導向至合股橫桿的第一通道時，各組氮化硼前驅體纖維以第一通道位置為中心呈放射狀，第一通道為喇叭形通道，與該處氮化硼前驅體纖維分布狀態一致，減輕各組氮化硼前驅體纖維與第一通道間的摩擦，減輕氮化硼前驅體纖維損傷。
[0016]在本專利技術的一些實施方式中，所述第一通道中設置柔性墊片或所述第一通道中設置柔性墊片且柔性墊片與第一通道之間通過彈性本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種氮化硼前驅體纖維合股加捻設備，其特征在于，所述氮化硼前驅體纖維合股加捻設備包括支撐架、用于儲存氮化硼前驅體纖維的儲紗機構、儲紗機構驅動裝置；所述支撐架包括支撐架底座、自支撐架底座向上延伸的豎直架以及自豎直架頂端橫向延伸的橫向架，所述橫向架上設有纖維匯集部；所述儲紗機構位于支撐架底座上方且位于橫向架下方，儲紗機構設有纖維導向機構，儲存在儲紗機構中的氮化硼前驅體纖維穿過纖維導向機構后匯集入纖維匯集部；所述氮化硼前驅體纖維為氮化硼前驅體拉絲后形成的纏繞在紗筒上并自紗筒退介下的氮化硼前驅體纖維；所述儲紗機構驅動裝置可驅動儲紗機構轉動。2.如權利要求1所述的氮化硼前驅體纖維合股加捻設備，其特征在于，所述儲紗機構包括底板和位于底板上方且圍繞底板周向設置的側壁，底板和側壁圍成向上開口的空腔，空腔中間隔設置有自側壁向儲紗機構中心收斂的多個第一豎板，相鄰的第一豎板靠近儲紗機構中心的一端通過第二豎板連接，所述空腔包括中心腔和用于存儲氮化硼前驅體纖維的儲紗腔，儲紗腔由底板、側壁、第一豎板和第二豎板圍成，中心腔由第二豎板、底板圍成；所述纖維導向機構設于第二豎板上方。3.如權利要求2所述的氮化硼前驅體纖維合股加捻設備，其特征在于，所述纖維導向機構包括與第二豎板連接的導向機構連接部和位于導向機構連接部上的導向通道，所述導向通道面向儲紗機構中心，用于導引儲紗腔中的氮化硼前驅體纖維。4.如權利要求3所述的氮化硼前驅體纖維合股加捻設備，其特征在于，所述支撐架底座上還設置有合股控制機構，合股控制機構包括豎向設置的支撐桿和位于支撐桿上的合股橫桿，支撐桿自支撐架底座向上延伸至伸出儲紗機構，合股橫桿位于支撐桿延伸出儲紗機構的部分上且自支撐桿向儲紗機構中心橫向延伸，支撐桿的位置滿足支撐桿自中心腔延伸出儲紗機構且延伸出儲紗機構的部分位于中心腔遠離儲紗機構中心的位置，儲紗機構可相對于合股控制機構轉動；合股橫桿上設有豎直方向的第一通道，用于穿過導向通道導引的氮化硼前驅體纖維，合股橫桿的高度高出第二豎板0
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5cm。5.如權利要求4所述的氮化硼前驅體纖維合股加捻設備，其特征在于，所述第一通道為喇叭形通道，喇叭形通道靠近儲紗機構一端的直徑大于遠離儲紗機構一端的直徑。6.如權利要求5所述的氮化硼前驅體纖維合股加捻設備，其特征在于，所述第一通道中設置柔性墊片或所述第一通道中設置柔性墊片且柔性墊片與第一通道之間通過彈性件連接。7.如權利要求4
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...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李茹，齊學禮，呂鋒，陳勇，徐浩南，王玉嬌，丁偉宸，
申請(專利權)人：山東工業陶瓷研究設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：