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。     

碳纤维用聚丙烯腈原丝制备技术的研究进展

碳纤维的品质在很大程度上取决于原丝。制造品质优异的原丝的主要制约因素有聚合体中共聚单体类型、纺丝方法及工艺、拉伸工艺、干燥致密化程度、上油工艺及油剂类型。本文从以上几个方面总结了日本文献中制取高性能碳纤维原丝的几种关键技术。     

PAN基碳纤维原丝生产线的研发

简介了聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的特点以及PAN基碳纤维原丝质量的重要性。重点分析了3个PAN基碳纤维原丝生产线流程方案的设备排布特点、部分工艺参数、总体设计要求以及单元机的结构特征。最后指出PAN基碳纤维原丝生产线上主要单元机的研发难点。     

上油方式对碳纤维原丝质量及生产成本的影响

探讨了碳纤维原丝油辊上油和油槽上油两种上油方式,分析了两种上油方式的工艺特点及其存在的不足,提出了改进措施。结果表明:改为油槽油剂罐上油工艺,控制油剂配比,减少了油剂对碳纤维原丝的不利影响,解决了碳纤维原丝的上油缺陷,上油率为1.11%~1.23%,油剂循环使用量为原来的1/2,油剂清洗时间为1~2 h,可及时控制上油浓度,保证了碳纤维原丝生产中各项指标的稳定性和连续性及均一性。     

碳纤维用PAN原丝的生产和研究

本文介绍吉化公司百吨/年级碳纤维用PAN原丝生产线的技术特征和产品性能指标。在67%硝酸水溶液中均相聚合湿法纺丝制取高强高模高延伸率低钠离子含量低灰份的高强碳纤维用的原丝。通过控制单丝纤度波动稳定原丝力学性能和降低其直径不均率。     

国外PAN原丝及碳纤维专利分析报告(2)

从1980年以来国外约50家单位所发表的近800篇有关聚丙烯腈（PAN）原丝、碳纤维及辅料的专利中,按其技术和性能等级进行全面、系统分析和研究,并加以汇总.     

国内外PAN基碳纤维的研究进展

介绍了聚丙烯腈基碳纤维材料的应用与聚丙烯腈基碳纤维生产技术在国内外的现状与发展,重点介绍了PAN基碳纤维原丝的制备工艺,聚合体系的组成与研制,纺丝工艺的特点及PAN原丝预氧化工艺和PAN的碳化工艺的研究。在现阶段我国聚丙烯腈基碳纤维在生产与研制上与国外的差距,并对高性能碳纤维复合材料产业在我国的发展作了展望。     

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。     

国外PAN原丝及碳纤维专利分析报告(1)

从1980年以来国外约50家单位所发表的近800篇有关聚丙烯腈（PAN）原丝、碳纤维及辅料的专利中,按其技术和性能等级进行全面,系统分析和研究,并加以汇总．     

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。     

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。     

DMSO残余溶剂对PAN原丝质量的影响

二甲基亚砜（DMSO）的溶剂残余含量是衡量PAN原丝产品性能的关键指标,是PAN原丝表面及内部形成缺陷的主要成因,其残余含量的高低直接影响PAN原丝成品的产量和质量.实验表明：采用浸洗加喷涌的水洗方式,通过提高水洗温度和循环喷涌量可以有效降低原丝中残余DMSO的含量,从而提高PAN原丝的产品质量.     

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。     

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     

磁场处理对PAN原丝预氧化性能影响的研究

PAN原丝的预氧化性能是决定碳纤维性能的重要指标。对P300和P700两种不同原丝在强度分别为4、8、12和16 T的磁场中进行了处理,并对处理后的原丝进行了预氧化。采用XRD、FTIR、DSC和密度法分别对预氧化纤维的预氧化程度进行了表征,结果发现磁场会引起原丝分子链段的取向排列和结晶度的提高,从而降低原丝的预氧化性能,其影响程度随着磁场强度的增大而增强。结晶和取向度较低的原丝更易于受到磁场影响。     

用SEM研究PAN原丝的表面缺陷

有机聚丙烯腈纤维（PANF）经过一系列高温热处理（HTT）转化为无机碳纤维（CF），CF属于脆性材料，其抗拉强度受控于各类缺陷，它的缺陷大致可分为两大类，一类是先天性缺陷，即由原丝引入，另一类是后天性缺陷，在后处理过程中引入，本文主要是用扫描电子显微镜（SEM）研究PAN原丝的表面缺陷。     

聚丙烯腈原丝毛丝形成与控制工艺研究

从纺丝生产工艺方面对聚丙烯腈(PAN)原丝毛丝形成的因素和控制进行了试验。研究表明:纺丝液应反应程度均一,有适宜的PAN相对分子质量和较窄的分布,并须经严格的脱单、脱泡及分级过滤;较缓的凝固过程和合理匹配凝固浴浓度、温度、循环量并辅以氨化处理等工艺优化;合理的水洗工艺可有效降低二甲基亚砜(DMSO)的残余质量分数;优质的油剂和合理的上油工艺;合理的干燥致密化工艺;分段牵伸,总牵伸倍数的控制等工艺优化,可有效避免和控制原丝制备过程中毛丝的形成。