高性能聚丙烯腈基碳纤维制备技术几点思考

针对中国高性能聚丙烯腈(PAN)基碳纤维产业技术发展现状和存在的问题,就其生产过程中的一些基础问题进行总结,提出了研究和产业发展建议。在PAN原丝纺丝溶液制备过程中,可通过聚合工艺和设备的协同,实现PAN连续溶液聚合,得到均匀的PAN纺丝溶液。在原丝制备过程中,可通过凝固参数控制,调控PAN纺丝溶液细流的相分离过程,减小相分离过程形成的微孔尺寸;在干燥致密化和干热牵伸过程中,调控温湿度和张力,可控制微孔融合和PAN分子结晶与取向,制备出高品质碳纤维原丝。在预氧化和炭化过程中,通过对温度场和应力场的调控,控制预氧化过程的皮芯结构和炭化过程中的乱层石墨结构,可实现对碳纤维性能调控。     

上油控制对碳纤维原丝生产成本及质量的影响

碳纤维原丝的生产成本及质量影响因素很多,如溶剂的浓度、温度及碳纤维原丝聚合物质量指标等,本文主要就上油对碳纤维原丝的成本及质量影响进行探讨分析,并对上油控制改进进行分析。     

原丝性能对碳纤维强度影响的灰色关联分析

运用灰色系统方法，对原丝性能与碳纤维强度之间的关系进行了灰色关联的分析。结果表明，原丝弹性与原丝强度对碳纤维强度影响甚大，而原丝纤度与原丝伸度影响较小。     

碳纤维聚合体在DMSO中溶解的研究

对采用水相悬浮聚合工艺制取的聚丙烯腈基(PAN)碳纤维聚合体进行真空干燥,得到不同含水率的聚合体,用纯二甲基亚砜(DMSO)溶剂进行溶解对比,了解聚合体干燥、溶解工艺与纺丝原液黏度之间的关系,据此为碳纤维原丝DMSO二步法工艺研究提供合理的纺丝原液制备工艺参数和生产依据。     

生物基碳纤维的研究与开发

文章介绍了国内外生物基碳纤维的研究开发现状,重点探讨了生物基碳纤维原丝的几个品种,如木质素碳纤维原丝、改性木质素碳纤维原丝、纳米木质素基碳纤维原丝的生产工艺、产品性能以及生产成本等问题。最后针对碳纤维产业的现状提出了发展方向。     

不同钠含量碳纤维性能的测定

本文通过对不同钠含量的共聚丙烯腈纤维进行电绝缘性、DSC曲线的测定,并把不同钠含量的聚丙烯腈原丝制备成碳纤维,对碳纤维进行电性能和抗氧化性能的测定,分析探讨了钠对原丝及碳纤维电性能、热性能的影响。     

国内亚砜法PAN基碳纤维的研究现状及市场分析

简要介绍了世界聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的发展历史,同时对国内PAN基碳纤维的现状进行了总结;着重分析了PAN原丝生产过程中的关键技术,并对国内PAN基碳纤维广阔市场进行了总结。     

可用作纳米纤维复合材料的连续纳米碳纤维

本文介绍了采用静电纺丝技术制备出的连续纳米碳纤维。初生的聚丙烯腈 (PAN)纳米纤维原丝在经过热稳定和炭化之后转变为纳米碳纤维。一般纳米碳纤维的直径在 1 0 0nm～ 5 0 0nm之间。与气相生长纳米碳纤维相比 ,静电纺丝法制得的纳米碳纤维具有连续、直径分布均匀及坚固等优点 ,且不再需要提纯工艺。用扫描电镜、透射电镜及原子力显微镜对静电纺丝法制得的连续纳米碳纤维进行了表征 ;对样品用电子衍射和X-衍射进行了分析 ;并制备和分析了用纳米PAN原丝和静电纺丝法制得的纳米碳纤维为增强基的环氧树脂纳米复合材料。研究结果表明 :用连续…     

PAN基碳纤维原丝生产线纺丝机分类及应用浅析

本文就PAN基碳纤维原丝生产线纺丝机的种类及排布方式进行了探讨,并就其在T300级和T700级碳纤维原丝生产线应用方面的优劣进行了对比分析,提出了不同的解决方案。     

改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点

以经过化学改性和热氧稳定化处理的聚丙烯腈(PAN)基预氧化纤维为原料,借助X-射线衍射、热重分析、力学性能、元素分析等手段,研究了改性热氧稳定化纤维碳化行为的特点。同时,通过对比改性PAN原丝与未改性PAN原丝的碳化过程,讨论了二者物理、化学性质和力学性能的区别。实验结果表明,对原丝进行化学改性能够影响纤维的碳化行为,改善碳纤维的结构,并最终提高碳纤维的力学性能。     

浅谈高性能PAN基碳纤维含硅原丝油剂性能指标与检测

聚丙烯腈（PAN）基碳纤维原丝油剂在碳纤维生产工艺中是十分关键的技术诀窍,因此对原丝油剂性能指标和检测方法是剖析进口油剂的最重要的一步。文章通过文献总结与分析,提出了原丝油剂必须具备的性能要求和技术指标,并简述了其检测方法。     

吉林化纤年产5000t碳纤维原丝项目投产

中国最大的碳纤维原丝生产基地——年产5000t碳纤维原丝生产线，2011年11月在吉林化纤集团建成投产。吉林化纤自主创新的原丝制造两项专利，解决了长期制约中国碳纤维材料国产化的技术“瓶颈”，为碳纤维新材料在国内的广泛应用奠定了原料基础。     

丝胶蛋白改性聚丙烯腈纤维性能测试分析

用丝胶蛋白对腈纶进行改性,以获得力学性能良好、吸湿性改善的纤维。通过改变拉伸倍数,研究其对纤维力学性能的影响。通过改变干燥致密化工艺,研究纤维内部结晶度的变化及其对力学性能的影响。结果表明：总拉伸倍数增大,纤维取向度增加,力学性能随之提高;两道拉伸的总倍数为6.5倍时,得到的纤维断裂强度最佳,为3.87 cN/dtex;纤维干燥致密化温度为120℃,致密化时间为110 s,所得纤维的性能最佳;致密化温度过高,纤维的结晶取向下降;在最佳致密化条件下,纤维的断裂强度为3.8 cN/dtex;丝胶蛋白改性聚丙烯腈纤维的回潮率为6.9%,较常规腈纶提高了3.5倍。     

科技动态

碳纤维原丝用热辊技术开发通过科技成果鉴定近日,由中国纺织科学研究院中纺精业公司承担的"碳纤维原丝用热辊技术开发"项目在北京通过了由中国纺织机械器材工业协会主持的科技成果鉴定会。专家组一致认为:该成果填补了国内空白,总体技术水平达到国际先进;有较好的经济和社会效益,推广前景广阔。本项目研究开发的电感应加热型碳纤维用热辊控温精度高,减少了加热器的涡流和磁滞损     

碳纤维原丝牵伸机的研制

本文主要介绍了碳纤维原丝牵伸机组的组成及作用,并对其关键件——牵伸辊的结构和受力分析进行了较详细的阐述。     

碳纤维用聚丙烯腈基原丝的研究进展

聚丙烯腈(PAN)原丝质量决定着碳纤维最终性能,目前是制约我国碳纤维工业发展的重要因素。本文详细介绍了国内外PAN原丝的发展现状,对目前国内外纺丝工艺所用纺丝方法和溶剂等发展状况进行了系统的阐述。并针对提高PAN原丝性能的方法进行介绍。     

外抱块式制动器原理在放卷纱架上的应用

本文首先对国内外现有纱架的技术进行了简要的分析,同时提出了一种新的纱架张力调节方法,应用后无论在碳纤维用原丝纱架还是在碳纤维退丝纱架上都收到了较好的效果。     

碳纤维原丝牵伸机的研制

本文主要介绍了碳纤维原丝牵伸机组的组成及作用,并对其关键件——牵伸辊的结构和受力分析进行了较详细的阐述。     

要闻链接

行业动态2011年纺织科技领域十大事件回顾(1)2011年11月18日,我国年产5 000吨碳纤维原丝生产线在吉林化纤集团有限责任公司建成投产,创造了目前国内碳纤维原丝产能之最。     

碳纤维前驱体聚丙烯腈原丝的改性

聚丙烯腈原丝改性是提高丝质量的有效途径。本文介绍了用CuCl、KMnO4、CoCl2对聚丙烯腈原丝改性的方法,改性后原丝和碳纤维结构和性能的改善及相关的机理等。