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<正>一种制备聚丙烯腈碳纤维原丝的方法公开号CN103103631A/公开日2013-05-15/申请人威海拓展纤维有限公司本发明涉及一种制备聚丙烯腈基碳纤维原丝的方法,将丙烯腈与共聚单体进行溶液共聚,形成分子结构相对均一可控的聚合物纺丝原液,该纺丝原液经过     

聚丙烯腈碳纤维原丝的制备方法

聚丙烯腈碳纤维原丝的制备方法，将丙烯腈与少量的丙烯酸甲酯、衣康酸溶解在49％～54％硫氰酸钠溶液中进行均相聚合，形成的聚合体留在硫氰酸钠溶液中，成为均相高分子溶液-原液，经多级精密过滤、脱泡、调温后纺丝：纺丝以组合喷丝板喷丝，顺流长浸浴凝固成型，经水洗、两段水浴牵伸、上油、热辊烘干后，即制得性能优异的聚丙烯腈碳纤维原丝，生产流程短，工艺简单，采用先水洗后牵伸的工艺，通过调整牵伸倍数和牵伸浴长度制得断裂伸长均匀的原丝，使产品的断裂伸长不匀率控制在10％以内，聚丙烯腈碳纤维原丝是制备阻燃性能优异的聚丙烯腈基预氧化纤维和高强高模聚丙烯腈基碳纤维的原料。     

熔融纺丝工艺制备碳纤维原丝

聚丙烯腈基碳纤维的制备主要采用溶液纺丝方法,生产过程需要溶剂回收,工艺流程长,因此制造成本高。笔者主要介绍了聚丙烯腈基碳纤维的制备工艺概况,特别介绍了熔融纺丝路线制备聚丙烯腈原丝的方法。利用共聚改性、增塑改性、纺丝后处理等方法,可以制备聚丙烯腈基碳纤维,并提出了由熔融纺丝制备聚丙烯腈基碳纤维的可行路线。     

专利文摘

一种聚丙烯腈基碳纤维的高亲水性和放热性纺丝液及其制备方法本发明公开了一种聚丙烯腈基碳纤维的高亲水性和放热性纺丝液及其制备方法,该纺丝液的组成为:单体与共聚单体无规共聚物的N,N-二甲基甲酰胺溶液;其制备方法为:将引发剂偶氮二异丁腈、主单体丙烯腈、共聚单体烯丙基咪唑     

聚丙烯腈基纤维的结构设计及其演变性研究

为了制备高性能的聚丙烯腈基碳纤维,借助高温DSC曲线分析、透射电镜和扫描电镜等分析方法,通过对制备碳纤维的不同类型原丝进行分析,对聚丙烯腈基纤维的结构设计及其演变性进行了研究,结果发现在聚合、纺丝过程中要避免结构缺陷的引入,才能制备具有理想的物理化学结构和精细组织结构的原丝,只要丙烯腈质量分数达0．97以上,第二、三单体的微量变化不足以引起原丝和碳纤维性能发生大的变化,原丝微观组织结构不断演变和转化,某些结构缺陷会遗传到碳纤维中,质量较高PAN纺丝液质量分数纺丝液制取的纤维表面沟槽小而浅．     

专利文摘

聚丙烯腈碳纤维原丝的制备方法聚丙烯腈碳纤维原丝的制备方法,将丙烯腈与少量的丙烯酸甲酯、衣康酸溶解在49%～54%硫氰酸钠溶液中进行均相聚合,形成的聚合体留在硫氰酸钠溶液中,成为均相高分子溶液原液,经多级精密过滤、脱泡、调温后纺丝;纺丝以组合喷丝板喷丝,顺流长浸浴凝固成型,经水洗、两段水浴牵伸、上油、热辊烘干后,即制得性能优异的聚丙烯腈碳纤维原丝,生产流程短,工艺简单,采用先水洗后牵伸的工艺,通过调整牵伸倍数和牵伸浴长度制得断裂伸长均匀的原丝,使产品的断裂伸长不匀率控制在10%以内,聚丙烯腈碳纤维原丝是制备阻燃性能优异…     

聚丙烯腈基碳纤维生产工艺特性研究

以丙烯酸 (AA)为第二共聚单体与丙烯腈 (AN)进行溶液聚合 ,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂 ,二甲基亚砜 (DMSO)作为溶剂合成聚丙烯腈 (PAN)原丝纺丝溶液。研究了单体浓度、引发剂的用量等对聚合反应的影响。探讨了聚丙烯腈原丝及其预氧丝、碳纤维制备的工艺过程 ,对纤维的结构和性能进行了 SEM和 TEM分析     

聚丙烯腈原丝及其干喷湿纺

介绍了用于 PAN基碳纤维的聚丙烯腈原丝的发展历史 ,阐述了聚丙烯腈纺丝工艺中的主要工序和技术关键 ,指出了可以在聚合、纺丝过程中通过控制杂质及使用高相对分子质量的 PAN树脂纺制 PAN纤维等方法来提高原丝的性能。着重介绍了目前纺丝工艺中 PAN共聚体的制备、纺丝流体的流变行为及其凝固过程等重要工序的研究成果     

油剂在聚丙烯腈基碳纤维中的应用

以丙烯腈、衣康酸为共聚单体反应制得聚丙烯腈原丝，通过调整上油工艺控制原丝的含油率，讨论了4种油剂对原丝性能及预氧化效果的影响。结果表明：经上油处理的原丝断裂强度和断裂伸长率升高；预氧化过程毛丝和断丝较少，无熔粘；预氧化环化反应程度不同，与国外预氧丝相比密度偏低。改性氨基硅油基本达到碳纤维专用油剂的性能，可用于聚丙烯腈原丝生产，制备高性能碳纤维。     

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。     

聚丙烯腈基碳纤维原丝生产工艺探究

原丝质量对聚丙烯腈基碳纤维材料的性能和品质具有突出影响。在实际生产中通过丙烯腈、衣康酸、丙烯酸甲酯的加成、聚合作用制备纺丝液,再通过过滤、喷丝、凝固、上油等工艺制备原丝。研究过程中探究了聚合时间、反应温度、引发剂浓度对纺丝液质量的影响,同时分析了纺丝设备、油剂使用方法、溶剂残余量对原丝质量的影响,并针对以上因素提出优化控制措施。     

提高聚丙烯腈基碳纤维原丝质量的研究进展

概述了世界主要聚丙烯腈(PAN)基碳纤维生产厂家在各自生产工艺下的碳纤维原丝或碳纤维的质量状况。综述了提高PAN基碳纤维原丝质量的研究进展。重点讨论了我国以丙烯腈(AN)、丙烯酸甲酯(MA)、衣康酸(ITA)为单体,以硫氰酸钠(NaSCN)为溶剂,采用一步法均相溶液聚合制得聚丙烯腈原液,经纺丝制得碳纤维原丝过程中存在的问题。指出我国原丝质量不能真正过关的根本原因,提出了我国现阶段碳纤维的发展方向。     

一种带有胺基和酯基的丙烯腈共聚单体的合成

优质PAN原丝是生产高性能碳纤维的基础,而均聚丙烯腈原丝在预氧化环化过程中会出现集中放热的现象,因此常常引入共聚单体。合成了一种末端带有氨基和酯基的丙烯腈共聚单体,希望能够制备出高性能的碳纤维原丝,其结构经EA,IR和1H NMR分析表征。     

中国专利北大核心

一种聚丙烯腈基碳纤维原丝及其制备方法本发明公开了一种聚丙烯腈基碳纤维原丝及其制备方法,原料组成为:包含N原子的单体100.0 phr、偶氮二甲酰胺引发剂0.2~0.8 phr。以偶氮二甲酰胺为引发剂,引发结束后留在分子链末端的N原子与单体中的N原子配合促进预氧纤维梯形结构向二维芳香稠环结构的转变,共聚单体中的N原子有利于分子链间交联反应,同时采用连续滴加、分段聚合的方式,确保了聚合物结构均匀一致,提高碳得率。     

聚丙烯腈熔融纺丝技术进展

叙述了聚丙烯腈的结构特征，丙烯腈聚合物的增塑，增塑和非增塑聚丙烯腈熔融纺丝工艺和纤维性质。熔纺制得的聚丙烯腈纤维，适用于纺织、地毯以及用作碳纤维原丝。增塑熔融纺丝技术已达到相当高的水平，熔纺纤维的形态与普通聚丙烯腈纤维类似，但存在皮芯结构，芯部有微孔。制得的聚丙烯腈基碳纤维原丝，拉伸强度达５．５～６．６ｃＮ／ｄｔｅｘ，用这种原丝生产的碳纤维的拉伸强度约为３．６×１０３ＭＰａ，模量约为２．３３×１０５ＭＰａ，伸长率约为１．５％，可制得性能优良的航空航天用复合材料。非增塑熔融纺丝，采用特定的丙烯腈聚合物和纺丝条件，不添加任何增塑剂，用普通熔融纺丝机在１０００ｍ／ｍｉｎ或２０００ｍ／ｍｉｎ以上的速度纺丝，经拉伸可得强度２．２～１１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸长率５％～３０％和模量５５～２２２ｃＮ／ｄｔｅｘ的纤维。     

专利文摘

<正>碳纳米管改性的聚丙烯腈基碳纤维原丝及其制备方法本发明涉及一种碳纳米管改性的聚丙烯腈基碳纤维原丝及其制备方法,组分包括:碳纳米管和聚丙烯腈,其质量分数比为1%～20%:80%～99%;制备包括,⑴?将聚丙烯腈溶解在溶剂中,配成质量分数为3%～45%的聚丙烯腈溶液,过滤,脱泡;⑵?将聚丙烯腈的溶剂与水配成纺丝凝     

由聚丙烯腈原丝制得的活性碳纤维及其应用

1 活性碳纤维的制备 生产活性碳纤维的聚丙烯腈(PAN)原丝通常由丙烯腈、丙烯酸甲酯(MA)和衣康酸(IA)共聚而成的聚合物纺丝得到.由PAN原丝试验制备活性碳纤维(图1)有三个步骤:热氧化稳定(图2)、碳化(图3)和活化. 1.1热氧化稳定 原丝在空气或氧化气氛中、180～400℃温度范围内采用连续工艺进行热氧化稳定.在这个过程中,线形聚合物链通过腈基低聚合作用转化为可熔的梯状聚合物,在梯状聚合物的主干上形成含氧基团,如-OH,＞C=O和-COOH等,这些基团在随后的碳化过程中可以帮助梯状聚合物熔化.     

不同共聚单体与丙烯腈的共聚合及其表征

采用四种共聚单体衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)分别与丙烯腈(AN)进行自由基溶液共聚合,讨论了不同共聚单体对聚合反应动力学及所得纺丝原液的粘度的影响,对聚合物的热性能进行了DSC分析,考察了不同共聚单体对聚丙烯腈原丝热性能的影响。结果表明:AN/IA体系随IA含量的增加其反应速率明显下降;与其它单体相比AM更可能有效地降低聚丙烯腈原丝的预氧化温度,缓和放热,而衣康酸次之。同时,IA含量过大,会导致原丝预氧化时的降解。     

基于晶体角度研究聚丙烯腈基原丝及其碳纤维性能

纤维内晶体的结晶度、晶体尺寸等均会对聚丙烯腈基原丝及碳纤维的性能产生影响。从晶体角度出发,采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等对碳纤维及其原丝的结构、性能进行测试,分别对干喷湿纺与湿法纺丝制备的高低细旦化原丝及碳纤维、不同碳化程度碳纤维进行对比,分析纤维内部晶体结构对碳纤维特性的影响。结果表明:干喷湿纺工艺及高倍拉伸更容易获得较高力学性能的碳纤维。     

高性能聚丙烯腈基原丝的制备

以制备高性能碳纤维为目标,阐述了高性能聚丙烯腈基原丝的纺丝工艺和技术关键,并对重要工序提出了评价纤维品质的参数和方法.