高性能碳纤维原丝与油剂

油剂是生产高性能原丝和碳纤维的重要辅剂。它在单丝表面均匀成膜,既可防止单丝之间粘连和并丝,也可防止在生产过程中纤维表面与辊筒的摩擦与磨损,从而有效避免纤维表面产生缺陷,是提高原丝和碳纤维性能的有效技术措施之一。     

高性能聚丙烯腈基碳纤维的原丝

聚丙烯腈（PAN）原丝质量已经成为制约我国碳纤维工业发展的重要因素之一。这已引起国内专家的高度重视,已到了非解决不可的地步。本文将从聚合和纺丝两方面,系统的阐述制取高性能碳纤维原丝的几个要素。     

近期日本PAN原丝及碳纤维专利动向

据不完全统计，从1980—2002年闻，日本东丽、三菱人造丝和东邦Tenax公司所中请的有关PAN原丝及其碳纤维的专利，各320篇、近250篇和近60篇，其中东丽和三菱人造丝的专利覆盖了各段工艺技术、不同性能档次制品及其辅料，而东邦Tenax相对处于弱势，然而到2004年该公司发表了较大量的超高强、超高强中模等专利。三菱人造丝刖发表碳纳米纤维、原纤化碳纤维、短切碳纤维、大丝束碳纤维等专利，东丽相对发表较少．     

聚丙烯腈原丝中二甲基亚砜残留对碳纤维性能的影响

通过对水洗条件的改变,考察了PAN原丝中溶剂二甲基亚砜残留量对碳纤维性能的影响。在原丝中溶剂残留量较高的情况下,碳纤维的密度和强度大幅下降,同时原丝的截面形状和表面形态遭到破坏,影响了碳纤维的性能。     

高性能碳纤维原丝与干喷湿纺

干喷湿纺兼备干法和湿法的优点,是新一代纺丝方法．此法在国外已用在工业生产线上,并纺出高性能PAN原丝和制得高质量碳纤维．此法还在完善和提高,普及已为期不远．     

溶剂中金属离子对聚丙烯腈基碳纤维及其原丝的影响

金属离子的含量对碳纤维及其原丝的质量有很大的影响。分析了溶剂二甲基亚砜(DMSO)中金属离子含量对聚丙烯腈(PAN)原液聚合、原丝及碳纤维性能的影响。试验表明:DMSO中金属离子的存在,会在聚合源头处影响聚合反应,造成物料均一性、可纺性、可牵伸性下降,使原丝及碳纤维性能下降;而几种金属离子中,铁离子的干扰破坏性最大。     

碳纤维原丝技术通过鉴定

近日，由吉林市奇峰化纤股份有限公司承担的吉林市2007年度重大科技攻关项目——“碳纤维原丝开发及中试”通过了专家鉴定。目前制约我国碳纤维工业发展的瓶颈技术是国产PAN基原丝质量不过关。该项目自2007年立项以来，进行了研究开发，突破了多项原丝生产的关键技术，现已形成了100t／a PAN基原丝生产的规模，其原丝性能指标达到了日本东丽公司T-300的水平。     

PAN基碳纤维原丝产品均质性研究

从纺丝生产工艺方面对聚丙烯腈(PAN)原丝产品均质化的影响因素进行了试验探讨。研究表明:优质的PAN原丝是碳纤维发展的基础,而均质化差的PAN原丝将导致原丝产品质量的性能缺陷及生产波动,极大的影响原丝的加工性能。     

影响碳纤维用聚丙烯腈原丝水洗效果因素的探讨

水洗是碳纤维用聚丙烯腈（PAN）原丝生产过程中的重要环节,其效果好坏将直接影响碳纤维强度的高低。实验结果表明：在选择共聚单体组分时,要充分考虑共聚单体时聚合物亲水性的影响,有利于提高水洗效果;聚合物相对分子质量过高,会影响水洗效果;纺丝液中总固含量过大会增加水洗难度;采用梯度水温,外加浸洗与喷淋相结合方式对碳纤维用PAN原丝的洗涤效果较好,水的用量不会太大;对PAN纤维多段牵伸后水洗效果较好。     

聚丙烯腈基碳纤维原丝原液中凝胶特性的研究

通过对比试验,探究了温度、停留时间等对聚丙烯腈碳纤维原丝原液中凝胶体的形成过程的影响,并就凝胶体本身性质对原液特性的影响做了进一步的试验研究,从而充分把握了凝胶体的性质。     

二甲基亚砜法与硝酸法生产聚丙烯腈原丝的优劣比较

从溶剂性质、原丝结构性能以及所制备的碳纤维性能等方面,对二甲基亚砜（DMSO）法与硝酸（HNO3）法生产的两种原丝进行比较,找出并分析两种溶剂生产的聚丙烯腈（PAN）原丝在密度及结构均一性等方面的区别。研究表明,DMSO法PAN原丝具有强度高、取向度高等优点,DMSO法更有利于提高碳纤维用PAN原丝质量。     

纺丝成形工艺和条件对PAN原丝中孔隙的影响

孔隙是聚丙烯腈基碳纤维原丝的一种十分重要的形貌结构,与最终得到的碳纤维的性能密切相关。文章分析和讨论了纺丝成形中原丝孔隙的成因和演变以及对碳纤维性能的影响,并简介了几种表征原丝孔隙的方法。     

PAN基碳纤维原丝上油质量的研究

简述了聚丙烯腈(PAN)原丝上油质量的影响因素,着重从油剂性能和上油工艺对原丝上油质量进行了探讨。实验表明,在PAN原丝生产过程中,合理的上油工艺,并辅以优质的油剂,能有效优化纤维的上油质量,是生产高品质PAN原丝的关键。     

Modification of polyacrylonitrile precursors for carbon fiber via copolymerization of acrylonitrile with ammonium itaconate

Ammonium‐modified polyacrylonitrile was prepared by free‐radical solution copolymerization of acrylonitrile (AN) with ammonium itaconate (AIA), and then it was spun into precursor fibers in this study. Effects of AIA and itaconic acid on the characteristics of the copolymers and precursor fibers were studied in contrast. It has been found that the ammonium modification could obviously increase the hydrophilicity of the copolymer. And in the spinning processes, modified copolymer can withstand higher total draw‐ratio of 12.6 folds, while unmodified copolymer only 8.5 folds. The void volume, fineness, tenacity, and elongation at‐break of the ammonium‐modified precursors are all improved and enhanced. WAXD test manifested that the modified precursors had higher degree of orientation. DSC test showed that the thermal properties of the modified and unmodified precursor fibers were almost the same. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 102: 2175–2179, 2006     

氨化改性对IA-AN聚合及PAN原丝热性能的影响

研究了衣康酸和丙烯腈共聚时NH3的加入对聚合反应速率的影响 ,并借助DSC和TG等测试方法分析了氨化处理对聚丙烯腈原丝热性能的影响。结果表明 :单体浓度最好控制在 2 2 %左右 ,IA氨化改性后 ,与AN的共聚反应速率提高 ,纺丝液和原丝的亲水性能明显增加 ,NH3改性条件下原丝的热性能与改性前相差不大 ,尚不足以形成双峰