[發明專利]一種具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維及其原絲和制備方法在審
| 申請號： | 201810135885.4 | 申請日： | 2018-02-09 |
| 公開（公告）號： | CN108221090A | 公開（公告）日： | 2018-06-29 |
| 發明（設計）人： | 高峰閣;胡琪;周玉柱;康延濤 | 申請（專利權）人： | 西安天運新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | D01F9/145 | 分類號： | D01F9/145 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 徐文權 |
| 地址： | 710100 陜西省西安市航天*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 中間相瀝青基碳纖維 橫截面結構 原絲 中間相瀝青 制備 噴絲孔長徑比 石墨化處理 拉伸模量 輻射狀 噴絲板 熱導率 預氧化 紡絲 拉伸 碳化 芯部 洋蔥 外部 | ||
1.一種具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維的制備方法，其特征在于，包括如下步驟，
步驟一，采用噴絲孔長徑比為(3-5):1的噴絲板對中間相瀝青進行紡絲，得到中間相瀝青原絲；
步驟二，中間相瀝青原絲經預氧化、碳化及石墨化處理，得到具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維。
2.根據權利要求1所述的具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟一中，中間相瀝青通過雙螺桿擠出工藝進行紡絲。
3.根據權利要求1所述的具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟一中，紡絲溫度為350-500℃。
4.根據權利要求1所述的具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟二中，預氧化的具體過程為：將步驟一得到的中間相瀝青原絲在間歇式預氧化爐中進行預氧化處理，設定25℃-200℃預氧化升溫速率為5-10℃/min，200℃-400℃的升溫速率為2-5℃/min，并在400℃恒溫穩定30-60min，全程預氧化時間為90-300min。
5.根據權利要求1所述的具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟二中，采用連續式碳化及石墨化處理，碳化溫度為450-1800℃，石墨化溫度為2500-3000℃。
6.一種采用權利要求1-5任一項所述制備方法得到的具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維，其特征在于，中間相瀝青基碳纖維具有混合型橫截面結構，芯部呈輻射狀結構，外層呈洋蔥形結構。
7.根據權利要求6所述的具有混合型橫截面結構的中間相瀝青基碳纖維，其特征在于，中間相瀝青基碳纖維的拉伸強度為2236-2800MPa，拉伸模量為659-880GPa，熱導率為358-608W/(m.K)。
8.一種采用權利要求1-5任一項所述制備方法得到的中間相瀝青原絲的平均直徑為11-14μm，斷裂張力大于150CN。
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