公开(公告)号：CN109722743A

公开(公告)日：2019-05-07

申请号：CN201711024842.0

申请日：2017-10-27

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 季春晓 ,  黄翔宇 ,  曹阿民 ,  刘瑞超 ,  袁玉红 ,  吴嵩义 ,  许璐璐 ,  田晓婧

IPC分类号： D01F9/22 ,  D06M15/227 ,  D06M15/263 ,  D06M15/53 ,  D06M101/40

摘要： 本发明公开了一种聚烯烃树脂基复合材料用碳纤维及其制备方法，其制备过程包括：聚合、纺丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、水洗、上浆前干燥、上浆、上浆后干燥、卷绕收丝生产工序。其中上浆时采用聚烯烃树脂基悬浮液上浆剂；所述聚烯烃树脂基悬浮液上浆剂由聚烯烃树脂粉末、聚丙烯酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和去离子水组成；按照固体组分的总质量为100％，聚烯烃树脂粉末占65～75wt％，聚丙烯酸钠占10～15wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚占15～20wt％。本发明所制备的碳纤维适用于制备聚烯烃树脂基复合材料，所制备的复合材料工艺性能优异，界面结合力高。

公开(公告)号：CN109721679A

公开(公告)日：2019-05-07

申请号：CN201711056766.1

申请日：2017-10-27

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 顾文兰 ,  吴嵩义 ,  沈志明

IPC分类号： C08F220/46 ,  C08F220/14 ,  C08F222/06 ,  C08F4/40 ,  B01J19/18 ,  D01F6/38

摘要： 本发明公开了一种碳纤维用疏松颗粒结构的聚丙烯腈树脂的制备方法。本发明方法聚合单体采用丙烯腈、第二共聚单体和第三共聚单体，引发剂是氧化剂和还原剂形成的混合物，在50～56℃的温度下进行聚合反应；反应结束后，以氢氧化钠溶液为终止剂，将聚合反应器的反应液进行真空状态下的脱单，脱除未反应单体；脱单后获得的聚丙烯腈树脂水洗、抽滤，滤饼干燥，得到疏松颗粒结构的聚丙烯腈树脂；以投加的总物料为基准，总聚合单体的进料浓度为18～28wt％。本发明获得的聚丙烯腈颗粒结构疏松，可以采用无机溶剂均匀溶解，可获得均质、组成稳定、高固含量的PAN纺丝原液，从而满足碳纤维原丝的制备要求。

公开(公告)号：CN104372431B

公开(公告)日：2018-07-10

申请号：CN201310351356.5

申请日：2013-08-13

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 顾文兰 ,  黄翔宇 ,  夏永辉 ,  吴嵩义 ,  宋文迪 ,  季春晓 ,  冯林明 ,  张捷

IPC分类号： D01F6/38 ,  D01F9/22 ,  C08F220/44 ,  C08F2/18 ,  C08F4/40 ,  C08F2/42 ,  D01D1/02 ,  D01D5/06

摘要： 本发明涉及一种共聚序列分布均匀的聚丙烯腈碳纤维原丝的制备方法，包括：以水为介质进行悬浮聚合，聚合单体包括丙烯腈、牵伸性能改性的第二共聚单体和致密化和稳定化改性的第三共聚单体，控制反应温度为45～58℃，反应时间1～4小时，然后加入NaSCN水溶液，制备纺丝原液；经脱除气泡及过滤后喷丝，凝固成形为初生纤维，最后经水洗及后处理制成聚丙烯腈基碳纤维原丝产品。本发明采用水相悬浮聚合工艺，在聚合过程中，通过特殊的第三共聚单体的加入方式，使第三共聚单体在反应器内均匀聚合到PAN大分子链上，获得共聚序列分布均匀的聚丙烯腈树脂，纺制获得热效应良好的PAN原丝，原丝在氧化环化时放热均匀，有效提高碳纤维的强度。

公开(公告)号：CN106592240A

公开(公告)日：2017-04-26

申请号：CN201510665202.2

申请日：2015-10-14

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 季春晓 ,  黄翔宇 ,  曹阿民 ,  刘瑞超 ,  曹志梅 ,  黄胜德 ,  吴嵩义 ,  周新露

IPC分类号： D06M15/55 ,  D06M13/224 ,  C08G59/14 ,  D06M101/40

摘要： 本发明公开了一种碳纤维用改性环氧树脂通用型上浆剂、制备方法及其应用。本发明的碳纤维用改性环氧树脂通用型上浆剂组分包括：双酚A型环氧树脂、双端基均为羧基的脂肪族二元单不饱和酸、邻苯二甲酸酯类非活性稀释剂、无机类阻聚剂和咪唑类催化剂。本发明的上浆剂适用于航空航天用48K及以上大丝束碳纤维的上浆，反应产物最大分解峰温度>315℃，上浆碳纤维和环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂等热固性树脂基体均具有良好的界面结合强度，其通用性强，尤其和双马来酰亚胺树脂的界面结合强度有更显著改善。

公开(公告)号：CN102953155B

公开(公告)日：2016-12-14

申请号：CN201110244723.2

申请日：2011-08-25

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 顾文兰 ,  陆正鸣 ,  王平 ,  黄翔宇 ,  张捷 ,  吴嵩义 ,  冯林明 ,  袁玉红 ,  郑鹏

IPC分类号： D01F9/22 ,  D01D1/02 ,  D01D5/06 ,  D06B1/00 ,  C08F220/46 ,  C08F222/02

摘要： 一种聚丙烯腈基碳纤维制备方法，其原丝纺丝原料聚丙烯腈树脂的第三单体为衣糠酸，树脂用DMSO或DMAC配制成纺丝溶液，经喷丝及凝固成形制得初生纤维。随后初生纤维经过：在纺丝溶剂的水溶液中进行水浴牵伸；用去离子水淋洗；置于含有酸A和盐B的缓冲溶液中浸渍，A为硫酸、盐酸或硝酸，B为A的钠盐或钾盐；在纯水中进行水浴牵伸；用去离子水进行热水浴漂洗，至漂洗液呈中性及测不出钠离子或钾离子后再继续漂洗5～15min。初生纤维再经上油和干燥致密化等后处理过程制得碳纤维原丝，原丝在施以牵伸的状态下在有氧气氛中进行预氧化，再在施以牵伸的状态下在无氧气氛中进行碳化，得到聚丙烯腈基碳纤维成品。

公开(公告)号：CN102953140B

公开(公告)日：2016-12-14

申请号：CN201110244632.9

申请日：2011-08-25

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 顾文兰 ,  陆正鸣 ,  黄翔宇 ,  冯林明 ,  袁玉红 ,  吴嵩义 ,  张捷

IPC分类号： D01F6/38 ,  D01F11/06 ,  D01F9/22 ,  D01D5/14 ,  D01D10/06 ,  C08F220/44 ,  C08F220/14 ,  C08F220/18 ,  C08F218/08 ,  C08F222/02

摘要： 一种聚丙烯腈基碳纤维原丝制备方法，纺丝原料聚丙烯腈树脂第三单体为衣糠酸，依次包括：树脂以DMSO或DMAc为纺丝溶剂配制成纺丝溶液，经喷丝及凝固成形制得初生纤维；初生纤维在纺丝溶剂的水溶液中进行水浴牵伸并用去离子水淋洗；初生纤维置于含有酸A和盐B的缓冲溶液中浸渍，A为硫酸、盐酸或硝酸，B为A的钠盐或钾盐，浸渍时间控制为2～10min；初生纤维在纯水中进行水浴牵伸；初生纤维用去离子水进行热水浴漂洗，至漂洗液呈中性及测不出钠离子或钾离子后再继续漂洗5～15min；经上油和干燥致密化等后处理过程制成聚丙烯腈基碳纤维原丝产品。本发明解决的技术问题是通过洗涤达到原丝纯化的目的，同时纤维断裂强度不受影响。

公开(公告)号：CN102953143B

公开(公告)日：2016-06-29

申请号：CN201110244691.6

申请日：2011-08-25

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 顾文兰 ,  陆正鸣 ,  黄翔宇 ,  冯林明 ,  袁玉红 ,  吴嵩义 ,  张捷

IPC分类号： D01F6/38 ,  D01F11/06 ,  D01F9/22 ,  D01D5/14 ,  D01D10/06 ,  C08F220/44 ,  C08F220/14 ,  C08F220/18 ,  C08F218/08 ,  C08F222/02

摘要： 一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，纺丝原料聚丙烯腈树脂的第三单体为衣糠酸，依次包括：树脂以NaSCN水溶液为溶剂配制成纺丝溶液，经喷丝及凝固成形制得初生纤维；初生纤维在NaSCN水溶液中进行水浴牵伸并经去离子水淋洗；初生纤维置于含有酸A和盐B的缓冲溶液中浸渍，A为硫酸、盐酸或硝酸，B为A的钠盐或钾盐；初生纤维在纯水中进行水浴牵伸；初生纤维用去离子水进行热水浴漂洗，至漂洗液呈中性及测不出钠离子或钾离子后再继续漂洗5～15min；初生纤维经上油和干燥致密化等后处理过程制成聚丙烯腈基碳纤维原丝产品。经洗涤后达到了原丝纯化的目的，同时纤维断裂强度不受影响，从而弥补了现有技术存在的缺陷。

公开(公告)号：CN102953153B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201110244694.X

申请日：2011-08-25

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 顾文兰 ,  陆正鸣 ,  王平 ,  黄翔宇 ,  张捷 ,  吴嵩义 ,  冯林明 ,  袁玉红 ,  郑鹏

IPC分类号： D01F9/22 ,  D01D1/02 ,  D01D5/06 ,  D06B1/00 ,  C08F220/46 ,  C08F222/02

摘要： 一种聚丙烯腈基碳纤维的制备方法，碳纤维原丝的纺丝原料聚丙烯腈树脂的第三单体为衣糠酸，树脂用NaSCN水溶液配制成纺丝溶液，经喷丝及凝固成形制得初生纤维。然后初生纤维依次经过：在NaSCN水溶液中进行水浴牵伸；用去离子水淋洗；置于含有酸A和盐B的缓冲溶液中浸渍，A为硫酸、盐酸或硝酸，B为A的钠盐或钾盐；在纯水中进行水浴牵伸；用去离子水进行热水浴漂洗，至漂洗液呈中性及测不出钠离子或钾离子后再继续漂洗5～15min。初生纤维再经上油和干燥致密化等后处理过程制得碳纤维原丝。原丝在施以牵伸的状态下在有氧气氛中进行预氧化，再在施以牵伸的状态下在无氧气氛中进行碳化，得到聚丙烯腈基碳纤维成品。

公开(公告)号：CN102953138B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201110244631.4

申请日：2011-08-25

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 顾文兰 ,  陆正鸣 ,  黄翔宇 ,  冯林明 ,  袁玉红 ,  吴嵩义 ,  张捷

IPC分类号： D01F6/18 ,  D01D1/02 ,  D01D5/06 ,  D06B1/00 ,  D01F9/22 ,  C08F220/46 ,  C08F222/02

摘要： 一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制造方法，纺丝原料聚丙烯腈树脂的第三单体为衣糠酸，依次包括：树脂用DMSO或DMAc配制成纺丝溶液，经喷丝及凝固成形制得初生纤维；初生纤维在纺丝溶剂的水溶液中进行水浴牵伸并用去离子水淋洗；初生纤维先后置于酸性水溶液中浸渍2～10min、氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中浸渍1～5min；初生纤维在纯水中进行水浴牵伸后用去离子水漂洗，至漂洗液呈中性及测不出钠离子或钾离子后再继续漂洗5～15min；经上油和干燥致密化等后处理过程制成聚丙烯腈基碳纤维原丝产品。本发明解决的技术问题是原丝通过洗涤达到纯化的目的，同时纤维断裂强度不受影响，从而弥补现有技术存在的缺陷。

公开(公告)号：CN102400234B

公开(公告)日：2013-10-23

申请号：CN201010284579.0

申请日：2010-09-17

申请人： 中国石油化工股份有限公司 ,  中国石化上海石油化工股份有限公司

发明人： 顾文兰 ,  陆正鸣 ,  黄翔宇 ,  吴嵩义 ,  袁玉红 ,  季荣水

IPC分类号： D01D1/02 ,  D01F9/22

摘要： 一种聚丙烯腈基碳纤维原丝纺丝原液的制备方法，将粉末状聚丙烯腈树脂溶解于溶剂NaSCN水溶液，树脂为共聚物，单体包括丙烯腈、衣糠酸和丙烯酸甲酯，制备过程包括：1)聚丙烯腈树脂与浓度为25～32wt.％的NaSCN水溶液混合，树脂含量为15～25wt.％，维持温度为8～16℃进行分散打浆，使树脂均匀分散形成浆状混合物；2)浆状混合物中进一步加入NaSCN水溶液，此时树脂含量控制为8～14wt.％，以NaSCN和水的合计量为基准，NaSCN含量控制为45.0～58.5wt.％，维持温度为100～140℃进行搅拌匀质至聚丙烯腈树脂完全溶解遂得纺丝原液。得到的纺丝原液均匀性明显提高，原液中基本不存在未溶解的“胶粒”。