CN113005434A - 导电纤维束的生产设备及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导电纤维材料的领域，尤其涉及一种导电纤维束的生产设备及生产方法，包括放卷机构、收卷机构和输送导电纤维束的传送带，还包括位于放卷机构和收卷机构之间并对导电纤维束进行表面处理的溶液处理母槽组件和溶液处理子槽组件，溶液处理子槽组件位于溶液处理母槽组件内部，溶液处理母槽组件的进料端与出料端各设置一个对导电纤维束进行导向的引导件，溶液处理子槽组件内设置有至少一个分散导电纤维束的摇摆装置。本发明设置了非金属纤维束传动自动控制及非金属纤维束摇摆自动控制，通过摇摆装置进行周期性逆向摇摆，使纤维束松散并使每根纤维丝都能与溶液充分接触进行有效的表面处理，调节纤维束表面析出的金属层的均匀性和致密性。

Description

导电纤维束的生产设备及生产方法

技术领域

本发明涉及导电纤维材料的领域，尤其涉及导电纤维束的生产设备及生产方法。

背景技术

导电纤维束是一类重要的、应用范围十分广泛的新兴材料。表面金属化的导电纤维束材料与金属相比较具有优异的导电性能和材质轻、柔软和耐弯折的特点，在航天航空、智能服装、柔性导电材料、例如导电纤维束电线以及导电纤维束电缆等领域具有广泛的应用前景。因此，导电纤维束材料在电力、电子、医疗和航天航空领域备受关注；导电纤维束的制备方法也得到了迅速发展，因此，目前工业化生产设备的制造技术水平远远满足不了市场发展的需求。

文献1，申请公布号为CN111636195A的发明专利公开了一种层层自组装复合导电纤维束及其制备方法。该制备方法首先，将纤维束进行氧等离子预处理，完成纤维束的物理改性，使纤维束表面带有一定活性基团；然后，通过层层自组装法，将电正性物质与电负性物质通过正负电荷的静电作用力结合交替沉积在纤维束表面上形成复合导电涂层，由此制备得到由纤维束本体和沉积在纤维束本体上的复合导电涂层相互复合而成的层层自组装复合导电纤维束。

文献2，申请公布号为CN107354752 A的发明专利公开了一种表面覆银F-12导电纤维及其制备方法，首先，在纤维表面包覆一层有机聚合物，随后将包覆聚合物的有机纤维束进行金属离子吸附和还原，得到表面附着有金属单质的有机纤维束，最后采用传统的化学镀方法在纤维表面进行金属银的沉积，从而得到致密的高导电银锁层的制备方法。

文献3，申请公布号为WO-A2-2012/012614的美国发明专利公开了一种导电金属镀覆的纤维和金属镀覆纤维的制备方法。此外，还提供了一种金属镀覆纤维的聚合产品，所述产品具有电子干扰屏蔽作用。

文献4，日本特开2003-191869A的发明专利公开了一种使用硅烷偶联剂在有机聚合物纤维上以制备有机聚合物纤维的方法，其中将硅烷偶联剂粘附在纤维表面上，并将粘附在纤维表面的硅烷偶联剂金属化，通过将偶联剂固定在纤维表面上的有机聚合物纤维制备方法的过程，以及使用比上述金属具有更大电离趋势的电镀金属化合物对金属化的有机聚合物纤维进行化学锁处理，提供了金属镀覆的有机聚合物纤维。并且，通过常用的表面处理方法，能得到各种金属重叠起来的多层金属的纤维产品。

文献5，日本特开2012-129092A的发明专利公开了一种沿长延伸方向赋予多条高强度连续长纤维的复合电线的方法，将所述高强度连续长纤维束向平面送出；包括保持该位置状态的散开纤维束步骤、对上述高强度连续长纤维实施由导电性材料构成的镀覆金属步骤及将制备导电纤维束的方法进行优化、将上述高强度连续长纤维捆绑起来连续制备复合电线的制备方法。

虽然以上文献1～5的发明专利，公开了各种制备导电纤维束的方法，但是，在专利中没有记载用于工业生产相关的导电纤维束的生产设备及方法。

文献6，日本特开2018-200820A的发明专利公开了一种导电性高的纤维导体、纤维电线及其制造方法。该方法在对纤维束进行前处理时采用了超临界装置；实施列中使用的超临界流体，需要预先在超临界装置存储罐中的钯络合物和CO₂气体处在高温高压状态下，使受到临界点以上温度和压力的钯络合物溶解在CO₂气体中，兼备气体扩散性和液体溶解性的超临界流体。目的是将钯络合物附着在纤维束表面上。

但是，在实际工业生产中，超临界装置操作复杂，长时间连续生产管理困难，设备制造费用昂贵，在工业化生产中得不到实际应用。

文献1～6记载了各种各样的导电纤维束的制备方法。但是，文献l～5的发明专利没有关于工业生产中制备导电纤维束的生产设备及方法的研究报道。文献6报道了生产导电纤维束的制造方法，但是所使用的超临界装置操作复杂，长时间连续运行管理困难，限制了该设备在实际工业生产中的应用。因此，研究开发有效的导电纤维束的生产设备及方法是导电纤维束生产制造领域急需解决的课题。

针对实际工业生产中无有效的生产设备制造并生产导电纤维束、以及文献1～6记载的导电纤维束制备方法的相关问题概述如下：

1)现有技术没有可以满足生产制造导电纤维束所需的生产设备及方法；2)生产过程中对导电纤维束的每根纤维丝的表面处理均匀性不足；3)制备的导电纤维束的耐腐蚀性不强；4)制备方法只公开了对有限长度的纤维束进行处理的结果，没有记载通过生产设备进行长时间连续生产的相关内容；5)导电纤维束生产设备中采用的临界点以上温度和压力的超临界装置操作复杂，长时间连续运行管理困难，限制了该处理装置在工业生产中的应用。

鉴于以上导电纤维束的生产设备及方法所存在的问题，为了能够满足导电纤维束的生产制造需求，必须解决现有生产制造设备及技术无法满足制造并生产导电纤维束的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了能够满足导电纤维束的生产制造需求，本发明提供一种导电纤维束的生产设备及生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种导电纤维束的生产设备，包括放卷机构、收卷机构和输送非金属纤维束的传送带，包括位于放卷机构和收卷机构之间并对非金属纤维束进行表面处理的溶液处理母槽组件和溶液处理子槽组件，所述的溶液处理子槽组件位于溶液处理母槽组件内部，所述的溶液处理母槽组件的进料端与出料端各设置一个对非金属纤维束进行导向的引导件，溶液处理子槽组件内设置有至少一个分散非金属纤维束的摇摆装置。

进一步，所述的溶液处理母槽组件包括除油母槽、表面涂覆槽、第一酸活化槽、化学镀母槽、第二酸活化槽和至少一个电解母槽，以非金属纤维束生产运行方向为前方，所述的表面涂覆槽位于除油母槽的前方，所述的第一酸活化槽位于表面涂覆槽与化学镀母槽之间，第二酸活化槽位于化学镀母槽与电解母槽之间。

进一步，所述的溶液处理子槽组件包括位于除油母槽内的除油子槽、位于表面涂覆槽内的表面涂覆子槽、位于第一酸活化槽内的酸活化子槽、位于化学镀母槽内的化学镀子槽、位于第二酸活化槽内的第二酸活化子槽和至少一个位于电解母槽内的电解子槽，所述的除油子槽、表面涂覆子槽、每个酸活化子槽、化学镀子槽第二酸活化子槽和每个电解子槽内各设置有一个摇摆装置。

进一步，所述的摇摆装置包括驱动组件、摇摆组件、牵引组件和传送组件，所述的牵引组件位于每个子槽内，驱动件组位于每个母槽的外侧并分别与摇摆组件、牵引组件相连接，所述的摇摆组件位于母槽的外侧并位于牵引组件的后方。

进一步，所述的驱动组件包括传送电机和摇摆电机，所述的摇摆电机与摇摆组件相连接，所述的传送电机与传送组件相连接。

进一步，所述的摇摆组件包括转盘、连杆、导杆组件和对非金属纤维束导向的牵引板，所述的转盘与摇摆电机的转轴相连接，所述的连杆的一端与转盘远离摇摆电机的端面固定连接，其另一端与导杆组件相连接，导杆组件与牵引板相连接。

进一步，所述的牵引组件包括两个支撑板，所述的两个支撑板之间设置有两个上压辊和两个下压辊，上压辊与下压辊上下排列设置，非金属纤维束位于上压辊和下压辊之间并穿过上压辊和下压辊。

进一步，所述的传送组件包括与传送带相连接的同步皮带、至少一个皮带传送辊和传送皮带，所述的同步皮带与传送电机相连接，所述的皮带传送辊的一端部与同步皮带套接，其另一端部与传送皮带套接，所述的支撑板的远离下压辊的端面上设置有与下压辊相连接的上皮带传送辊，所述的传送皮带的一端套装在上皮带传送辊上。

进一步，所述的引导件包括导电压辊，所述的导电压辊分别位于溶液处理母槽组件的进料端与出料端。

一种导电纤维束的生产设备的生产方法，其步骤为：

S100、非金属纤维束传输：

非金属纤维束通过传送带进入溶液处理母槽组件和溶液处理子槽组件中；

S200、前处理工艺和化学镀工艺：

对非金属纤维束进行前处理工艺和化学镀工艺，形成化学沉积金属的导电纤维束中间产品；

S300、酸活化处理和电解处理：

对导电纤维束中间产品进行酸活化处理和电解处理，形成导电纤维束产品；

S400、成品：

对处理后的导电纤维束进行烘干、收料。

本发明的有益效果是：

1、本发明设置了导电纤维束传动自动控制及导电纤维束摇摆自动控制，提高导电纤维束生产设备的机械化程度，通过溶液处理子槽组件中设置的摇摆装置进行周期性逆向摇摆，使纤维束松散并使每根纤维丝都能与溶液充分接触进行有效的表面处理，调节纤维束表面析出的金属层的均匀性和致密性，使各种导电纤维束的工业化生产成为可能，具有操作简便、易维护、易维修，能够生产制造多种导电纤维束产品。

2、本发明的化学镀溶液对非金属纤维束进行进行还原，得到金属沉积在表面的导电纤维束材料，对导电纤维束材料实施各种金属表面处理溶液的电解处理，能通过利用二元、三元等多元电解金属溶液进行多种多样的组合，生产制造导电性能好、膜厚分布均匀、膜厚硬度高并且耐磨损、耐腐蚀性强的导电纤维束产品。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是例举本发明生产设备摇摆装置在除油母槽和除油子槽内的结构、流程图。

图2是本发明中体现摇摆组件、导杆组件与传送组件的结构示意图。

图3是本发明生产方法流程图。

图4是本发明最优实施例一的第一步和第二步的结构示意图。

图5是本发明最优实施例一的第三步和第四步的结构示意图。

图6是本发明最优实施例一的第五步和第六步的结构示意图。

图7是本发明最优实施例二的第七步和第八步的结构示意图。

图8是本发明最优实施例二的第九步和第十步的结构示意图。

图中：1、放卷机构，2、收卷机构，3、摇摆装置，31、摇摆组件，311、转盘、312、连杆、313、导杆组件，3131固定座，3132、滑块，3133、滑杆，3134、连接板，314、牵引板，3141、通孔，32、牵引组件，321、支撑板，322、上压辊，323、下压辊，33、传送组件，331、同步皮带，332、皮带传送辊，333、传送皮带，334、上皮带传送辊，34、传送电机，35、摇摆电机，4、除油母槽，41、除油子槽，5、表面涂覆槽，51、表面涂覆子槽，6、第一酸活化槽，61、第一酸活化子槽，7、化学镀母槽，71、化学镀子槽，8、第二酸活化槽，81、第二酸活化子槽，9、电解母槽，91、电解子槽，92、阳极，93、整流电源，101、第一烘干箱，102、第二烘干箱，103、第三烘干箱，20、水洗及吹风机，30、收料盘，40、放料盘，50、导电压辊，60、非金属纤维束，70、超声波发生器，80、立板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

非金属纤维束60为能够进行连续生产的数千米以上的长纤维束，可以为：有机纤维束或者无机纤维束。

如图1-2所示，实施例一、是本发明最优实施例。

一种导电纤维束的生产设备，包括放卷机构1、收卷机构2和输送导电纤维束的传送带，包括位于放卷机构1和收卷机构2之间并对导电纤维束进行表面处理的溶液处理母槽组件和溶液处理子槽组件，溶液处理子槽组件位于溶液处理母槽组件内部。

溶液处理母槽组件包括除油母槽4、表面涂覆槽5、第一酸活化槽6、化学镀母槽7、第二酸活化槽8和一个电解母槽9，以有机纤维束生产运行方向为前方，表面涂覆槽5位于除油母槽4的前方，第一酸活化槽6位于表面涂覆槽5与化学镀母槽7之间，第二酸活化槽8位于化学镀母槽7与电解母槽9之间，在表面涂覆槽5与第一酸活化槽6之间设置有第一烘干箱101，在化学镀母槽7与第二酸活化槽8之间设置有第二烘干箱102，在位于有机纤维束生产运行最前方的电解母槽9出口端处设置有第三烘干箱103。

除油母槽4内设置有超声波发生器70，利用超声波发生器70发出的超声波产生的“空化”效应，强化除油过程。

放卷机构1靠近除油母槽4的进料端，通过传送带向其输送有机纤维束，收卷机构2靠近第三烘干箱103，对导电纤维束产品进行收卷。

溶液处理子槽组件包括位于除油母槽4内的除油子槽41、位于表面涂覆槽5内的表面涂覆子槽51、位于第一酸活化槽6内的酸活化子槽61、位于化学镀母槽7内的化学镀子槽71、位于第二酸活化槽8内的第二酸活化子槽81和一个位于电解母槽9内的电解子槽91。

除油母槽4和除油子槽41内的溶液为碱性除油剂。

除油母槽4的进料端与出料端、表面涂覆槽5的进料端与出料端、每个酸活化槽6的进料端与出料端、电解母槽7的进料端与出料端各设置一个对导电纤维束进行导向的引导件，引导件包括两个上下排列设置的导电压辊50，有机纤维束从两个导电压辊50之间穿过，电解母槽7中的两个导电压辊用于将连续的有机纤维束从进料到出料保持同一水平，确保在整个的运行过程中对有机纤维束进行牢固的夹持。

第一烘干箱101、第二烘干箱102和第三烘干箱103的进料口和出料口各设置有一个导电压辊50。

在除油母槽4与表面涂覆槽5之间、表面涂覆槽5与第一烘干箱101之间、第一酸活化槽6与化学镀母槽7之间、化学镀母槽7与第二烘干箱102之间、第二酸活化子槽81与电解母槽9之间各设置有一个水洗及吹风机20，对出槽的纤维束进行水洗和吹风，保持纤维束表面的清洁状态，避免纤维束进入下个工序时会相互产生影响，保证了产品质量。

除油母槽4、表面涂覆槽5、第一酸活化槽6、化学镀母槽7、第二酸活化槽8和电解母槽9内各设置有一个用于输送处理溶液的泵浦，将除油母槽4、表面涂覆槽5、第一酸活化槽6、化学镀母槽7、第二酸活化槽8和电解母槽9内的处理溶液输送至除油子槽41、表面涂覆子槽51、第一酸活化子槽61、化学镀子槽71、第二酸活化子槽81和每个电解子槽91内，子槽上各开设有两个回流口，处理完成后，子槽内处理溶液再回流至母槽内，使处理溶液循环利用。

第二烘干箱102与第二酸活化子槽81之间设置有收料盘30和放料盘40，放料盘40位于收料盘30前方，化学镀母槽7内的化学镀子槽71中传送出的有机纤维束形成化学沉积金属的导电纤维束中间产品，收料盘30对进行连续卷式收料，导电纤维束中间产品再经过放料盘40连续卷式放料，进入电解母槽9开始进行酸活化处理和电解处理。

进行化学镀处理时，其处理过程缓慢、处理时间长，在进行电解处理时，其处理过程快速、处理时间短，在化学镀处理工序与电解处理工序之间设置收料盘30和放料盘40，收料盘30对化学镀处理后的导电纤维束中间产品进行卷绕并存储，再由放料盘40放料，以保证导电纤维束中间产品能够供应电解处理的过程和速度。

每个电解子槽91内都设置阳极92，在每个电解母槽9的外侧连接有一个整流电源93，根据导电纤维束材料性能的要求，整流电源可以为：高频整流电源、脉冲整流电源或者脉冲周期性逆向电源，本实施例中整流电源93为高频整流电源，阳极92通过电线与整流电源93连接，使电解子槽91内的电解溶液带正电，有机纤维束属于阴极，从而使带正电电解溶液和带负电的有机纤维束之间产生电解电流，形成电解电路。

除油子槽41、表面涂覆子槽51、第一酸活化子槽61、化学镀子槽71、第二酸活化子槽81和每个电解子槽91内各设置有两个摇摆装置3。

摇摆装置3位于外部的支撑架上，摇摆装置3包括驱动组件、摇摆组件31、牵引组件32和传送组件33，牵引组件32位于每个子槽内，驱动件组位于每个母槽的外侧并分别与摇摆组件31、牵引组件32相连接，摇摆组件31位于母槽的外侧并位于牵引组件32的后方。

驱动组件包括传送电机34和摇摆电机35。

参照图2，摇摆组件31包括转盘311、连杆312、导杆组件313和对有机纤维束导向的牵引板314，转盘311与摇摆电机35的转轴相连接，转盘311远离摇摆电机35的端面设置有凸杆，连杆312的一端套装在凸杆并与凸杆转动连接，其另一端与导杆组件313相连接，导杆组件313与牵引板314相连接。支撑架上设置有两个立板80，立板80与摇摆组件31相连接，支撑摇摆组件31。

导杆组件313包括L形的固定座3131和与连杆312转动连接的滑块3132，固定座3131的一侧边与立板80固定连接，其另一侧边上设置有滑杆3133，滑块3132套装在滑杆3133上并沿滑杆3133移动，滑杆3133的底部设置有连接板3134，连接板3134与牵引板314固定连接并垂直设置。

摇摆电机35启动，带动转盘311转动，转盘311带动连杆312转动，连杆312带动滑块3132沿滑杆3133移动，从而使牵引板314形成左右的摆动。

牵引板314上开设有可通过有机纤维束的椭圆形的通孔3141，与有机纤维束接触的通孔3141内圈表面均匀光滑并且表面硬度适宜，保证有机纤维束表面不会产生划伤和刮伤。

椭圆形的通孔3141的宽度可选范围5～13mm；高度可选范围7～17mm。

本实施例中通孔3141的尺寸为：宽度5mm，高度7mm。

牵引组件32包括两个支撑板321，两个支撑板321之间设置有两个上压辊322和两个下压辊323，上压辊322与下压辊323上下排列设置，导电纤维束位于上压辊322和下压辊323之间并穿过上压辊322和下压辊323。

传送组件33包括与传送带相连接的同步皮带331、两个皮带传送辊332和传送皮带333，同步皮带331与传送电机34相连接，两个皮带传送辊322横向设置并相互连接，一个皮带传送辊322设置在支撑板321的远离下压辊323的端面上并与传送皮带333套接，另一个皮带传送辊322与同步皮带331套接，支撑板321的远离下压辊323的端面上设置有两个上皮带传送辊334，传送辊334与下压辊323相连接，传送皮带333的一端套装在上皮带传送辊334上，两个皮带传送辊322位于上皮带传送辊334下方，在上皮带传送辊334与皮带传送辊322之间设置有张紧轮，调节传送皮带333的张力。

如图1所示，摇摆装置3在除油母槽4、除油子槽41内的结构，摇摆装置3在其余母槽、子槽的结构相同，附图不再一一展示。

摇摆装置3的工作过程为：传动电机34带动同步皮带331转动，同步皮带331带动位于外侧的皮带传送辊332转动，位于外侧的皮带传送辊332带动位于内侧的皮带传送辊332转动，从而带动传送皮带333转动，传送皮带333带动上皮带传送辊334转动，上皮带传送辊334带动下压辊323转动，下压辊323配合上压辊322传送有机纤维束，保持有机纤维束运行方向不变并与生产线同步运行，有机纤维束穿过牵引板314上的通孔3141；同时开启摇摆电机31，摇摆电机31带动转盘311转动，转盘311带动连杆312动作，连杆312带动导杆组件313做直线运动，从而带动牵引板314左右摇摆，使穿过通孔3141的有机纤维束同样进行摇摆，使有机纤维束在传送的过程中进行左右摇摆，在摇摆的过程中有机纤维束在处理溶液的阻力下得以分散，分散的每根纤维丝与处理溶液充分接触，有效地提高了纤维丝的表面处理效果。

如图3所示，一种导电纤维束的生产设备的生产方法，其步骤为：

S100、非金属纤维束传输：

非金属纤维束通过传送带进入溶液处理母槽组件和溶液处理子槽组件中；

S200、前处理工艺和化学镀工艺：

对非金属纤维束进行前处理工艺和化学镀工艺，形成化学沉积金属的导电纤维束中间产品：

放卷机构对非金属纤维束放料，非金属纤维束通过传送带依次进入除油母槽4和除油子槽41、表面涂覆槽5和表面涂覆子槽51、第一酸活化槽6和第一酸活化子槽61、化学镀母槽7和化学镀子槽71进行处理，通过摇摆装置的摇摆分散，形成化学沉积具有金属沉积一层的导电纤维束中间产品；

S300、酸活化处理和电解处理：

对导电纤维束中间产品进行酸活化处理和电解溶液处理，形成导电纤维束产品：

金属沉积一层的导电纤维束中间产品进过收卷、放卷，继续依次第二酸活化槽8和第二酸活化子槽81、至少一个电解母槽9和至少一个电解子槽91中，形成具有至少两层金属层的导电纤维束产品；

S400、成品：

对处理后的导电纤维束进行烘干、收料。

导电纤维束的生产工作过程为：在除油母槽4、表面涂覆槽5、第一酸活化槽6、化学镀母槽7、第二酸活化槽8、电解母槽9和除油子槽41、表面涂覆子槽51、第一酸活化子槽61、化学镀子槽71、第二酸活化子槽81、两个电解子槽91中都充入相对应的处理溶液。

经过两次酸活化处理，使其表面的氧化膜溶解露出活泼的金属界面的过程，提高了电镀层与纤维束的结合力。

如图4所示，第一步、放料机构1对有机纤维束进行放料，有机纤维束经过传送带进行传送，有机纤维束通过除油母槽4进料端处的导电压辊50进入除油母槽4和除油子槽41，开始对有机纤维束进行碱除油，通过除油子槽41内设置的两个摇摆装置3使有机纤维束进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的有机纤维束和经过第二个摇摆装置3的有机纤维束的摇摆方向相反，这两个部分的有机纤维束进行逆向的摇摆运动，更好的使有机纤维束分散、使其更好的进行碱除油处理，碱除油处理后的有机纤维束通过除油母槽4出料端处的导电压辊50向前传送，经过除油母槽4与表面涂覆槽5之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对有机纤维束进行水洗及吹风；

第二步、水洗及吹风后的有机纤维束，通过表面涂覆槽5进料端处的导电压辊50进入表面涂覆槽5和表面涂覆子槽51内，开始对有机纤维束进行表面涂覆处理，通过表面涂覆子槽51内设置的两个摇摆装置3使有机纤维束进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的有机纤维束和经过第二个摇摆装置3的有机纤维束的摇摆方向相反，这两个部分的有机纤维束进行逆向的摇摆运动，更好的使有机纤维束分散、使其更好的进行表面涂覆处理，表面涂覆处理后的有机纤维束通过表面涂覆槽5出料端处的导电压辊50向前传送，传送出的有机纤维束经过表面表面涂覆槽5与第一烘干箱101之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对有机纤维束进行水洗及吹风，有机纤维束再被传送至进入第一烘干箱101内，对其进行风干；

如图5所示，第三步、风干后的有机纤维束，通过第一酸活化槽6进料端处的导电压辊50进入第一酸活化槽6和第一酸活化子槽61，开始对有机纤维束进行酸活化处理，通过第一酸活化子槽61内设置的两个摇摆装置3使有机纤维束进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的有机纤维束和经过第二个摇摆装置3的有机纤维束的摇摆方向相反，这两个部分的有机纤维束进行逆向的摇摆运动，更好的使有机纤维束分散、使其更好的进行碱除油处理，碱除油后的有机纤维束通过第一酸活化槽6出料端处的导电压辊50向前传送，经过第一酸活化槽6与化学镀母槽7之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对有机纤维束进行水洗及吹风；

第四步、水洗及吹风后的有机纤维束，通过化学镀母槽7进料端处的导电压辊50进入化学镀母槽7和化学镀子槽71，开始对有机纤维束进行化学镀处理，通过第化学镀子槽71内设置的两个摇摆装置3使有机纤维束进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的有机纤维束和经过第二个摇摆装置3的有机纤维束的摇摆方向相反，这两个部分的有机纤维束进行逆向的摇摆运动，更好的使有机纤维束分散、使其更好的进行化学镀处理，化学镀处理后的有机纤维束通过化学镀母槽7出料端处的导电压辊50向前传送，经过化学镀母槽7与第二烘干箱102之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对有机纤维束进行水洗及吹风，有机纤维束再被传送至进入第二烘干箱102内，对其进行风干，得到化学镀沉积法的析出具有一层金属的导电纤维束，金属沉积一层的导电纤维束中间产品的表面金属膜厚0.07～0.76μm，然后金属沉积一层的导电纤维束中间产品通过收料盘40进行收料；

如图6所示，第五步、经过收料盘30的金属沉积一层的导电纤维束中间产品，经过放料盘40，金属沉积一层的导电纤维束中间产品通过第二酸活化槽8进料端处的导电压辊50进入第二酸活化槽8和第二酸活化子槽81，开始对金属沉积一层的导电纤维束中间产品进行第二次酸活化处理，通过第二酸活化子槽81内设置的两个摇摆装置3使金属沉积一层的导电纤维束中间产品进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的金属沉积一层的导电纤维束中间产品和经过第二个摇摆装置3的金属沉积一层的导电纤维束中间产品的摇摆方向相反，这两个部分的金属沉积一层的导电纤维束中间产品进行逆向的摇摆运动，更好的使金属沉积一层的导电纤维束中间产品分散、使其更好的进行酸活化处理，酸活化处理后的金属沉积一层的导电纤维束中间产品有机纤维束通过第二酸活化槽8出料端处的导电压辊50向前传送，经过第二酸活化槽8与电解母槽9之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对有机纤维束进行水洗及吹风；

第六步、水洗及吹风后的金属沉积一层的导电纤维束中间产品，通过电解母槽9进料端处的导电压辊50进入电解母槽9和电解子槽91，开始对金属沉积一层的导电纤维束中间产品进行电解处理，电解母槽9的整流电源31的阳极输出正极与阳极92通过导电金属材料连接，整流电源31的阴极输出负极与电解母槽9的两个导电压辊50用导线连接、进行电解处理的同时，通过电解子槽91内设置的两个摇摆装置3使金属沉积一层的导电纤维束中间产品进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的金属沉积一层的导电纤维束中间产品和经过第二个摇摆装置3的金属沉积一层的导电纤维束中间产品的摇摆方向相反，这两个部分的金属沉积一层的导电纤维束中间产品进行逆向的摇摆运动，更好的使有金属沉积一层的导电纤维束中间产品分散、使其更好的进行电解处理，从而可获得在纤维束的表面电解析出分布均匀的具有两层金属层的导电纤维束产品，为金属沉积两层的导电纤维束产品，通过电解母槽9出料端处的导电压辊50向前传送，经过电解母槽9与第三烘干箱103之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对导电纤维束产品进行水洗及吹风，导电纤维束产品再被传送至进入第三烘干箱103内，对其进行风干，然后导电纤维束产品通过收料盘40进行收料，即可完成操作。

连续的生产过程中两个通孔3141之间的纤维束被左右逆向摇摆的距离5～20mm，其纤维束长度800～1100mm。

实施例二，是在实施例一的基础上进行的改进。

本实施例中整流电源93为脉冲整流电源，非金属纤维束为无机纤维束。

本实施例中通孔3141的尺寸为：宽度为8mm，高度为10mm。

本实施例是在实施例一的导电纤维束的生产工作过程的步骤上再增加第二个电解母槽9和第二个电解子槽91、第三个电解母槽9和第三个电解子槽91、第四个电解母槽9和第四个电解子槽91、第五个电解母槽9和第五个电解子槽91，相邻的电解母槽9之间各设置有一个水洗及风吹机20，第三烘干箱103位于第五个电解母槽9的前方。

本实施例中导电纤维束的生产工作过程为：

第一步至第六步与实施例一中的内容基础相同，第六步中的电解母槽9设为第一个电解母槽9，金属沉积两层的导电纤维束产品为金属沉积两层的导电纤维束中间产品，第三烘干箱位于第五个电解母槽9的前方，其余内容不做赘述。

如图7所示，第七步、金属沉积两层的导电纤维束中间产品通过第二个电解母槽9进料端处的导电压辊50进入第二个电解母槽9和第二个电解子槽91，开始对金属沉积两层的导电纤维束中间产品进行第二次电解处理，第二个电解母槽9的整流电源31的阳极输出正极与阳极92通过导电金属材料连接，整流电源31的阴极输出负极与电解母槽9的两个导电压辊50用导线连接、进行电解处理的同时，通过第二个电解子槽91内设置的两个摇摆装置3使金属沉积两层的导电纤维束中间产品进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的金属沉积两层的导电纤维束中间产品和经过第二个摇摆装置3的金属沉积两层的导电纤维束中间产品的摇摆方向相反，这两个部分的金属沉积两层的导电纤维束中间产品进行逆向的摇摆运动，更好的使金属沉积两层的导电纤维束中间产品分散、使其更好的进行电解处理，从而可获得在纤维束的表面电解析出分布均匀的具有三层金属层的导电纤维束中间产品，为金属沉积三层的导电纤维束中间产品，电解处理后的金属沉积三层的导电纤维束中间产品通过第二个电解母槽9出料端处的导电压辊50向前传送，经过第二个电解母槽9与第三个电解母槽9之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对金属沉积两层的导电纤维束中间产品进行水洗及吹风；

如图8所示，第八步、金属沉积三层的导电纤维束中间产品通过第三个电解母槽9进料端处的导电压辊50进入第三个电解母槽9和第三个电解子槽91，开始对金属沉积三层的导电纤维束中间产品进行第二次电解处理，第三个电解母槽9的整流电源31的阳极输出正极与阳极92通过导电金属材料连接，整流电源31的阴极输出负极与电解母槽9的两个导电压辊50用导线连接、进行电解处理的同时，通过第三个电解子槽91内设置的两个摇摆装置3使金属沉积三层的导电纤维束中间产品进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的金属沉积三层的导电纤维束中间产品和经过第二个摇摆装置3的金属沉积三层的导电纤维束中间产品的摇摆方向相反，这两个部分的金属沉积三层的导电纤维束中间产品进行逆向的摇摆运动，更好的使金属沉积三层的导电纤维束中间产品分散、使其更好的进行电解处理，从而可获得在纤维束的表面电解析出分布均匀的具有四层金属层的导电纤维束中间产品，为金属沉积四层的导电纤维束中间产品，电解处理后的金属沉积四层的导电纤维束中间产品通过第三个电解母槽9出料端处的导电压辊50向前传送，经过第三个电解母槽9与第四个电解母槽9之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对金属沉积三层的导电纤维束中间产品进行水洗及吹风；

第九步、金属沉积四层的导电纤维束中间产品通过第四个电解母槽9进料端处的导电压辊50进入第四个电解母槽9和第四个电解子槽91，开始对金属沉积四层的导电纤维束中间产品进行第二次电解处理，第四个电解母槽9的整流电源31的阳极输出正极与阳极92通过导电金属材料连接，整流电源31的阴极输出负极与电解母槽9的两个导电压辊50用导线连接、进行电解处理的同时，通过第四个电解子槽91内设置的两个摇摆装置3使金属沉积四层的导电纤维束中间产品进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的金属沉积四层的导电纤维束中间产品和经过第二个摇摆装置3的金属沉积四层的导电纤维束中间产品的摇摆方向相反，这两个部分的金属沉积四层的导电纤维束中间产品进行逆向的摇摆运动，更好的使金属沉积四层的导电纤维束中间产品分散、使其更好的进行电解处理，从而可获得在纤维束的表面电解析出分布均匀的具有五层金属层的导电纤维束中间产品，为金属沉积五层的导电纤维束中间产品，电解处理后的金属沉积五层的导电纤维束中间产品通过第四个电解母槽9出料端处的导电压辊50向前传送，经过第四个电解母槽9与第五个电解母槽9之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对金属沉积四层的导电纤维束中间产品进行水洗及吹风；

第十步、金属沉积五层的导电纤维束中间产品通过第五个电解母槽9进料端处的导电压辊50进入第五个电解母槽9和第五个电解子槽91，开始对金属沉积五层的导电纤维束中间产品进行第二次电解处理，第五个电解母槽9的整流电源31的阳极输出正极与阳极92通过导电金属材料连接，整流电源31的阴极输出负极与电解母槽9的两个导电压辊50用导线连接、进行电解处理的同时，通过第五个电解子槽91内设置的两个摇摆装置3使金属沉积五层的导电纤维束中间产品进行摇摆分散，两个摇摆装置3由于其两个摇摆电机35的转向不同，使经过第一个摇摆装置3的金属沉积五层的导电纤维束中间产品和经过第二个摇摆装置3的金属沉积五层的导电纤维束中间产品的摇摆方向相反，这两个部分的金属沉积五层的导电纤维束中间产品进行逆向的摇摆运动，更好的使金属沉积五层的导电纤维束中间产品分散、使其更好的进行电解处理，从而可获得在纤维束的表面电解析出分布均匀的具有六层金属层的导电纤维束产品，为金属沉积六层的导电纤维束产品，电解处理后的金属沉积六层的导电纤维束产品通过第五个电解母槽9出料端处的导电压辊50向前传送，经过第五个电解母槽9与第三烘干箱103之间的水洗及吹风机20时，水洗及吹风机20对金属沉积六层的导电纤维束产品进行水洗及吹风，对其进行风干，然后金属沉积六层的导电纤维束产品通过收料盘40进行收料，即可完成操作。

根据实际的导电纤维束表面需要形成的金属层的数量，对电解母槽9和电解子槽91的数量进行增减。

导电纤维束产品不局限实施例中的金属沉积两层导电纤维束产品、金属沉积六层的导电纤维束产品，根据实际要求制造金属沉积六层或者及以上的导电纤维束产品，适用广泛。

金属沉积六层的导电纤维束产品，其六层金属层构成顺序为①层/Cu、②层/Ni、③层-Ni/P、④层/Pd、⑤层-Rh/Ru及⑥层-Au/Co。

化学镀母槽7和化学镀子槽71中的处理溶液包括：能够通过化学还原将金属沉积在纤维束表面、并且能与纤维束表面密切结合的金属或金属合金，例如：铜、镍、金、银、钯、钴等各种适合化学镀溶液；还包括：金钴、金镍、钯镍、镍磷等各种化学镀合金溶液。

导电纤维束的表面电解金属，包括：铜、镍、锌、铬、铁、金、银、钯、锡、铑、钌、锰、铂、铟、铱、锑等各种适合电解溶液；还包括：金钴、金镍、钯镍、锌锡、镍磷、金银、金锡、金锑、铁镍、镍锡、镍钨、铑钌、镍钴、银锡、银铜、银铂、铜钨、锌铜、银铂、锌锡等二元合金电解溶液；还包括：镍磷钨、钴镍磷、镍金钨、金钴钨、铜镍钨、铁镍金、镍锡铜、铁铑钌、钯镍金、钴铑钌、金锡铜、金银铜、金银锡、钯镍金、镍钴钯、铁镍锡等三元合金电解溶液。

上述电解金属可以对在非金属纤维束的表面镀覆三层金属的导电纤维束产品，镀覆三层金属根据产品性能要求可以是同种金属，但是每层金属的特性可以各不相同；镀覆三层金属也可以是各不相同的金属，可以满足导电纤维束产品在不同领域的需求。

导电纤维束产品不局限于镀覆三层金属的范围，根据产品要求可以是更多层金属表面的纤维束产品，并且每层的金属既可以是单金属层，也可以是两种金属的合金层，更特别的可以是三元合金或三元合金以上的多元合金，用于满足导电纤维束产品的特殊性能要求。

如表1，导电纤维束表面的金属层组成顺序例举十五种导电纤维束表面的金属合金层，每个例子中形成的金属合金层都不一样，表1为每个例子中的所包括的金属及金属层由第一层-最后一层的金属的顺序。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种导电纤维束的生产设备，包括放卷机构(1)、收卷机构(2)和输送非金属纤维束的传送带，其特征在于：包括位于放卷机构(1)和收卷机构(2)之间并对非金属纤维束进行表面处理的溶液处理母槽组件和溶液处理子槽组件，所述的溶液处理子槽组件位于溶液处理母槽组件内部，所述的溶液处理母槽组件的进料端与出料端各设置一个对非金属纤维束进行导向的引导件，溶液处理子槽组件内设置有至少一个分散非金属纤维束的摇摆装置(3)。

2.如权利要求1所述的导电纤维束的生产设备，其特征在于：所述的溶液处理母槽组件包括除油母槽(4)、表面涂覆槽(5)、第一酸活化槽(6)、化学镀母槽(7)、第二酸活化槽(8)和至少一个电解母槽(9)，以非金属纤维束生产运行方向为前方，所述的表面涂覆槽(5)位于除油母槽(4)的前方，所述的第一酸活化槽(6)位于表面涂覆槽(5)与化学镀母槽(7)之间，第二酸活化槽(8)位于化学镀母槽(7)与电解母槽(9)之间。

3.如权利要求1所述的导电纤维束的生产设备，其特征在于：所述的溶液处理子槽组件包括位于除油母槽(4)内的除油子槽(41)、位于表面涂覆槽(5)内的表面涂覆子槽(51)、位于第一酸活化槽(6)内的酸活化子槽(61)、位于化学镀母槽(7)内的化学镀子槽(71)、位于第二酸活化槽(8)内的第二酸活化子槽(81)和至少一个位于电解母槽(9)内的电解子槽(91)，所述的除油子槽(41)、表面涂覆子槽(51)、每个酸活化子槽(61)、化学镀子槽(71)第二酸活化子槽(81)和每个电解子槽(91)内各设置有一个摇摆装置(3)。

4.如权利要求3所述的导电纤维束的生产设备，其特征在于：所述的摇摆装置(3)包括驱动组件、摇摆组件(31)、牵引组件(32)和传送组件(33)，所述的牵引组件(32)位于每个子槽内，驱动件组位于每个母槽的外侧并分别与摇摆组件(31)、牵引组件(32)相连接，所述的摇摆组件(31)位于母槽的外侧并位于牵引组件(32)的后方。

5.如权利要求3所述的导电纤维束的生产设备，其特征在于：所述的驱动组件包括传送电机(34)和摇摆电机(35)，所述的摇摆电机(35)与摇摆组件(31)相连接，所述的传送电机(34)与传送组件(33)相连接。

6.如权利要求5所述的导电纤维束的生产设备，其特征在于：所述的摇摆组件(31)包括转盘(311)、连杆(312)、导杆组件(313)和对非金属纤维束导向的牵引板(314)，所述的转盘(311)与摇摆电机(35)的转轴相连接，所述的连杆(312)的一端与转盘(311)远离摇摆电机(35)的端面固定连接，其另一端与导杆组件(313)相连接，导杆组件(313)与牵引板(314)相连接。

7.如权利要求5所述的导电纤维束的生产设备，其特征在于：所述的牵引组件(32)包括两个支撑板(321)，所述的两个支撑板(321)之间设置有两个上压辊(322)和两个下压辊(323)，上压辊(322)与下压辊(323)上下排列设置，非金属纤维束位于上压辊(322)和下压辊(323)之间并穿过上压辊(322)和下压辊(323)。

8.如权利要求7所述的导电纤维束的生产设备，其特征在于：所述的传送组件(33)包括与传送带相连接的同步皮带(331)、至少一个皮带传送辊(332)和传送皮带(333)，所述的同步皮带(331)与传送电机(34)相连接，所述的皮带传送辊(332)的一端部与同步皮带(331)套接，其另一端部与传送皮带(333)套接，所述的支撑板(321)的远离下压辊(323)的端面上设置有与下压辊(323)相连接的上皮带传送辊(334)，所述的传送皮带(333)的一端套装在上皮带传送辊(334)上。

9.如权利要求1所述的导电纤维束的生产设备，其特征在于：所述的引导件包括导电压辊(50)，所述的导电压辊(50)分别位于溶液处理母槽组件的进料端与出料端。

10.如权利要求1-8中任一项所述的导电纤维束的生产设备的生产方法，其步骤为：

S100、非金属纤维束传输：

非金属纤维束通过传送带进入溶液处理母槽组件和溶液处理子槽组件中；

S200、前处理工艺和化学镀工艺：

对非金属纤维束进行前处理工艺和化学镀工艺，形成化学沉积金属的导电纤维束中间产品；

S300、酸活化处理和电解处理

对导电纤维束中间产品进行酸活化处理和电解处理，形成导电纤维束产品；

S400、成品：

对处理后的导电纤维束进行烘干、收料。

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