浙江精工集成科技股份有限公司碳纤维研究院团队自主研发的热风-微波多物理场耦合预氧化技术，于近期中试验证中取得成功。

长久以来，预氧化工艺因在PAN基碳纤维生产过程中所需能耗最高、周期最长，成为制约碳纤维产业提质增效的关键瓶颈。精工科技以热风-微波多物理场耦合技术为突破口，成功设计并打造出国内首台0.4m宽幅热风-微波多物理场耦合预氧化中试炉，通过对炉内热场、微波电场的协同调控，实现了预氧化工艺段的大幅提速与降耗。

该中试炉体采用端到端气流循环设计，并创新性地首创特殊结构的微波能馈入方式与腔内布局，使炉体在发生热膨胀变形时，仍能维持炉内宽度方向上微波场的均匀分布，同时又能确保温度场和风速场的高度一致性，为纤维进行持续稳定的氧化提供坚实基础。0.4m微波预氧炉电场仿真图中试结果证实，该预氧炉在运行中的强化效果与中试前的小试阶段表现一致，且该阶段成果令人鼓舞：在同等温度梯度下，预氧化周期较传统工业热风工艺缩短30%，单位能耗较传统降低13%-15%，展现出了显著的经济性与环保效益。

更值得关注的是，通过现有生产数据建立能耗模型并结合相似性原理推演，当放大至3m宽幅工业化装置时，预计可较传统生产实现能耗降幅20%-25%，该技术路径具备清晰的规模化推广潜力。230℃条件下，有无微波结果对比。同时，在微波预氧化炉全流程研制与中试验证过程中，研发团队系统构建起包括结构设计、场耦合控制、工艺匹配等多维度的工程技术体系与经验，形成了可复用、可扩展的模块化知识库与参数数据库，为后续更大宽幅装备的快速开发与工程化提供了扎实支撑。

当前，基于所积累的可靠数据与技术储备，精工科技3m宽幅工业级热风-微波多物理场耦合预氧化炉的全流程设计与验证工作已在推进中。

来源：精工科技国内