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碳 纤维填料

阅读：124发布：2020-05-13

专利汇可以提供碳纤维填料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且碳纤维填料，包括上下半球形壳体，上下壳体的对接面设置有相互配接的卡扣卡接，构成一球型结构，上下壳体表面为网格状，上下半球形壳体内设置有中心管，沿中心管侧壁放射状地延伸出若干条骨架筋，所述骨架筋上缠绕有填料丝束，所述填料丝束包括碳纤维丝束、腈纶改性纤维束，两者混合缠绕于骨架筋上，骨架筋由主筋以及主筋上延伸出的若干条支筋构成，所述中心管侧壁均布有通孔，填料丝束从中心管上下端口穿入，从中心管侧壁的通孔穿出缠绕于骨架筋上。通过对球形填料的改进，设置碳纤维束，大大提高了过滤效果，延长了使用寿命。，下面是碳纤维填料专利的具体信息内容。

权利要求

1.碳纤维填料，包括上下半球形壳体，上下壳体的对接面设置有相互配接的卡扣卡接，构成一球型结构，上下壳体表面为网格状，其特征在于上下半球形壳体内设置有中心管，沿中心管侧壁放射状地延伸出若干条骨架筋，所述骨架筋上缠绕有填料丝束，所述填料丝束包括碳纤维丝束、腈纶改性纤维束，两者混合缠绕于骨架筋上，骨架筋由主筋以及主筋上延伸出的若干条支筋构成，所述中心管侧壁均布有通孔，填料丝束从中心管上下端口穿入，从中心管侧壁的通孔穿出缠绕于骨架筋上。
2.根据权利要求1所述的碳纤维填料，其特征在于所述上下壳体为软性塑料条编织成的网格状。
3.根据权利要求1所述的碳纤维填料，其特征在于碳纤维丝束采用通过引进官能团结构进行了表面改性的碳纤维丝束。
4.根据权利要求1所述的碳纤维填料，其特征在于中心管采用塑料套管。
5.根据权利要求1所述的碳纤维填料，其特征在于每束碳纤维丝束中碳纤维的根数为
30000根。
6.根据权利要求1所述的碳纤维填料，其特征在于腈纶改性纤维束的每束腈纶改性纤维的根数为2000~2900根。

说明书全文

碳 纤维填料

技术领域

[0001] 本发明涉及碳纤维制品领域，尤其涉及碳纤维填料，应用于环保水处理。

背景技术

[0002] 纤维束材料它采用高分子纤维束作为过滤材料，单丝直径可达几十微米到几微米，属于微米级过滤材料（砂滤器属于毫米级），具有巨大的比表面积，对水中的颗粒的截留和吸附能力有极大的提高。对水中悬浮物的去除率可接近100%，经良好混凝处理的水，悬浮物含量为20mg/L时，过滤出水悬浮物可达1mg/L以下。对细菌、病毒、大分子有机物、胶体、铁等杂质有明显地去除作用。

[0003] 由于纤维束滤料除浊率高于传统滤料，经对纤维束滤池的滤后水作常规化验，氨、氮、亚硝酸盐氮含量比颗粒滤料低20——25%，铁、锰低20——30%。耗氧量和微生物等指标，也均有降低。

[0004] 在相同情况下，纤维束滤料和传统滤料滤池相比，纤维束滤池的滤速、过滤周期、滤水量和水头损失等运行参数，均优于均粒滤料滤池。

[0005] 经计算，均粒滤料MSC为664kg/m3，纤维滤料的MSC为2024kg/m3，纤维滤料池比均粒滤料池高3倍，说明纤维束滤料的过滤性能优于颗粒滤料。

[0006] 纤维束滤料避免了颗粒滤料的粒径不能向下缩小的限制，使滤料的直径达到了μm级，大大增加了滤料的比表面积，使其达到了3500m2/m3，增加了水中悬浮固体与滤料的接触机会和滤料的吸附能力，从而提高了滤后水质，束状纤维滤料的孔隙度大于0.9，不增加过滤阻力就能增加截污容量，而且滤速高，过滤周期长。。

[0007] 纤维束滤料使用周期10年以上，避免了传统滤料经常填补和定期更换的麻烦，减少了工人劳动强度和停水检修的时间。

[0008] 碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

[0009] 碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。

[0010] 碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。

[0011] 现有技术的纤维束填料虽然能很好的进行过滤吸附，并且清洗方便可循环利用，但其强度较低，长期使用后容易断裂，并且重量也较重，导致能耗升高，有待改进。

发明内容

[0012] 本发明针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、过滤效果好，使用寿命长，重量轻的碳纤维填料。

[0013] 为实现本发明目的，提供了以下技术方案：碳纤维填料，包括上下半球形壳体，上下壳体的对接面设置有相互配接的卡扣卡接，构成一球型结构，上下壳体表面为网格状，其特征在于上下半球形壳体内设置有中心管，沿中心管侧壁放射状地延伸出若干条骨架筋，所述骨架筋上缠绕有填料丝束，所述填料丝束包括碳纤维丝束、腈纶改性纤维束，两者混合缠绕于骨架筋上，骨架筋由主筋以及主筋上延伸出的若干条支筋构成，所述中心管侧壁均布有通孔，填料丝束从中心管上下端口穿入，从中心管侧壁的通孔穿出缠绕于骨架筋上。

[0014] 作为优选，所述上下壳体为软性塑料条编织成的网格状。

[0015] 作为优选，碳纤维丝束采用通过引进官能团结构进行了表面改性的碳纤维丝束。

[0016] 作为优选，中心管采用塑料套管。

[0017] 作为优选，每束碳纤维丝束中碳纤维的根数为30000根。

[0018] 作为优选，腈纶改性纤维束的每束腈纶改性纤维的根数为2000~2900根。

[0019] 本发明有益效果：本发明通过对球形填料的改进，设置碳纤维束，大大提高了过滤效果，延长了使用寿命。附图说明

[0020] 图1为本发明的结构示意图。

[0021] 图2为上下半球形壳体示意图。

具体实施方式

[0022] 实施例1:碳纤维填料，包括上下半球形壳体（1.1、1.2），上下壳体（1.1、1.2）的对接面设置有相互配接的卡扣卡接，构成一球型结构，上下壳体（1.1、1.2）表面为网格状，上下半球形壳体（1.1、1.2）内设置有中心管2，沿中心管2侧壁放射状地延伸出4条骨架筋3，所述骨架筋3上缠绕有填料丝束4，所述填料丝束4包括碳纤维丝束、腈纶改性纤维束，两者混合缠绕于骨架筋3上，骨架筋3由主筋3.1以及主筋3.1上延伸出的3条支筋3.2构成，所述中心管2侧壁均布有通孔2.1，填料丝束4从中心管2上下端口穿入，从中心管2侧壁的通孔2.1穿出缠绕于骨架筋3上。所述上下壳体（1.1、1.2）为软性塑料条编织成的网格状。碳纤维丝束采用通过引进官能团结构进行了表面改性的碳纤维丝束。中心管2采用塑料套管。每束碳纤维丝束中碳纤维的根数为30000根。腈纶改性纤维束的每束腈纶改性纤维的根数为2000~2900根。

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