[發明專利]一種含氮活性碳纖維及其制備方法有效
| 申請號： | 201310364992.1 | 申請日： | 2013-08-20 |
| 公開（公告）號： | CN103469370A | 公開（公告）日： | 2013-12-25 |
| 發明（設計）人： | 劉國強;孟秀青;高磊;楊剛;孫曉光;胡偉 | 申請（專利權）人： | 藍星（北京）特種纖維技術研發中心有限公司 |
| 主分類號： | D01F11/12 | 分類號： | D01F11/12;D01F9/12 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 | 代理人： | 王朋飛 |
| 地址： | 101318 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 活性 碳纖維 及其 制備 方法 | ||
1.一種含氮活性碳纖維的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
(1)碳化階段：將原材料放入碳化活化爐中，在氮氣氣氛下加熱至500-700℃，并保溫20-60min；
(2)活化階段：繼續升溫至800-1000℃，通入復合活化劑保溫活化10-60min，所述復合活化劑由水蒸氣和NH3/N2混合氣組成；
(3)活化結束：停止通入水蒸氣和氨氣，活化爐在氮氣保護下自然冷卻，得到含氮活性碳纖維。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述原材料為聚丙烯腈、酚醛、黏膠或瀝青基的預氧纖維束、氈或織物。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述原材料為聚丙烯腈基預氧纖維束、氈或織物。
4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的碳化溫度為550-650℃，碳化時間為30-40min。
5.根據權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，所述活化溫度為850-950℃，活化時間為30-50min。
6.根據權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于，所述的復合活化劑中，NH3與N2體積比為1/4～1，水蒸氣與NH3/N2混合氣的體積比為1/3-3/4，每百克原材料的復合活化劑用量為10-50mL/min。
7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的復合活化劑中，NH3與N2體積比為1/2，水蒸氣與NH3/N2混合氣的體積比為1/2，每百克原材料的復合活化劑用量為30mL/min。
8.根據權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，所述的制備方法如下：
PAN預氧纖維束在700℃下碳化30min后，通入復合活化劑在950℃活化40min，活化結束后停止通入水蒸氣和氨氣，活化爐在氮氣保護下自然冷卻，得到含氮活性碳纖維布；
其中，復合活化劑中NH3/N2體積比為1/2，水蒸氣與混合氣體積比為1/2，每百克原材料的復合活化劑用量為30mL/min，所得活性碳纖維含氮元素8.4%，比表面積1185m2/g。
9.采用權利要求1-8任一項所述方法制備的含氮活性碳纖維。
10.根據權利要求9所述的含氮活性碳纖維，其特征在于，所述含氮活性碳纖維的比表面積在800-2000m2/g，氮元素含量為2.5-9wt%。
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