[發明專利]一種低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法

有效

• 申請號: 201310422702.4
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103484964A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 趙炯心;張幼維;李文剛;王林;張屹;于兆強
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01F6/38
• 分類號: D01F6/38;D01F1/02;D01F9/22;D01D1/02;D01D5/06;D01D5/14
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

1.一種低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法，其特征是：所述低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法的具體步驟為：

步驟1）將聚丙烯腈粉末與環丁砜按一定質量比在80～120℃下共混15～30min，得到混合均勻的紡絲原液；

步驟2）將所述紡絲原液采用干濕法紡絲的方法進行紡絲：將紡絲原液經噴絲板噴出，經空氣浴后進入凝固浴固化，脫除溶劑后進行兩道水浴拉伸，再進行定長干燥致密化，最后進行飽和蒸汽壓拉伸和熱定型處理，干燥后得到低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲。

2.根據權利要求1所述的一種低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯腈為丙烯腈、聚丙烯酸甲酯和衣康酸的三元共聚物，三者共聚的質量比為96:2.5:1.5，所述聚丙烯腈的粘均分子量為8.5～15×10⁴。

3.根據權利要求1所述的一種低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯腈粉末與所述環丁砜的質量比為24:76～40:60。

4.根據權利要求1所述的一種低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中的干濕法紡絲的工藝條件為紡絲溫度130～170℃，凝固浴溫度為50～70℃，第一道水浴拉伸溫度為75～80℃，第二道水浴拉伸溫度為95～100℃。

5.根據權利要求1所述的一種低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法，其特征在于，所述的低孔隙度聚丙烯腈基碳纖維原絲的單絲纖度為1.0～1.5dtex，密度為1.21～1.28g/cm³，結晶度為85～89%，斷裂伸長率為7.10～9.78%，斷裂強度為6.32～7.58cN/dtex。