| 硝酸法和亚砜法生产PAN基碳纤维的工艺技术对比分析 |
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| 引用本文： | 肖建文,杨晨,曹维宇. 硝酸法和亚砜法生产PAN基碳纤维的工艺技术对比分析[J]. 合成纤维工业, 2020, 43(2): 65-70. DOI: 10.3969/j.issn.1001-0041.2020.02.015 |
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| 作者姓名： | 肖建文 杨晨 曹维宇 |
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| 作者单位： | 中国石油吉林石化公司研究院 国家碳纤维工程技术研究中心,吉林 吉林132021,中国石油吉林石化公司研究院 国家碳纤维工程技术研究中心,吉林 吉林132021,北京化工大学 碳纤维及复合材料研究所 国家碳纤维工程技术研究中心,北京100029 |
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| 摘 要： | 聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的生产方法主要有硝酸法和亚砜法,两种工艺路线均为均相溶液聚合、湿法纺丝、热处理,生产工序及装置相同,但在聚合和纺丝工序存在工艺技术区别;对比分析两种工艺路线中聚合和纺丝工艺的技术特点及其对热处理工艺和碳纤维质量的影响。结果表明:硝酸法以硝酸作为均相溶剂,采用复合引发剂体系,亚砜法以二甲基亚砜作为均相溶剂,采用单一引发剂偶氮二异丁腈;硝酸法采用的溶剂和引发剂带入到碳纤维生产过程中的杂质较多,在纤维进行热处理时,金属离子的逸出造成了碳纤维的结构缺陷,降低了碳纤维的力学性能;亚砜法生产的碳纤维内部结构更加均一,纤维力学性能优于硝酸法,纤维拉伸强度比亚砜法的高0.5～1.0 GPa;生产PAN基碳纤维,亚砜法要比硝酸法的工艺更安全,对终端产品碳纤维的质量控制更有利,硝酸法将逐渐被淘汰,亚砜法逐渐成为主流技术。
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| 关 键 词： | 聚丙烯腈纤维 碳纤维 溶液聚合 湿法纺丝 热处理 |
Comparison and analysis of process routes of PAN based carbon fiber prepared by nitric acid method and sulfoxide method |
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| XIAO Jianwen,YANG Chen,CAO Weiyu. Comparison and analysis of process routes of PAN based carbon fiber prepared by nitric acid method and sulfoxide method[J]. China Synthetic Fiber Industry, 2020, 43(2): 65-70. DOI: 10.3969/j.issn.1001-0041.2020.02.015 |
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| Authors: | XIAO Jianwen YANG Chen CAO Weiyu |
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