公开(公告)号：CN102704040B

公开(公告)日：2014-04-02

申请号：CN201210153198.8

申请日：2012-05-16

申请人： 北京化工大学

发明人： 刘杰 ,  欧阳新峰 ,  连峰 ,  梁节英

IPC分类号： D01F9/12 ,  D01F9/22

摘要： 一种高强度碳纤维的制备方法，碳纤维的制备技术领域。以热氧稳定化纤维的环化度为82±5%和芳构化指数为65±5%为调控依据，控制热氧稳定化气氛的氧体积浓度为21.8±1%，制备高强度碳纤维。采用本发明方法得出的碳纤维的拉伸强度均能超过3.75GPa。

公开(公告)号：CN103060949A

公开(公告)日：2013-04-24

申请号：CN201310021812.X

申请日：2013-01-21

申请人： 北京化工大学

发明人： 刘杰 ,  薛岩 ,  梁节英

IPC分类号： D01F9/22

摘要： 一种通过控制纤维径向结构制备高强度碳纤维的方法，属于碳纤维技术领域。对聚丙烯腈共聚纤维进行热氧稳定化，其中稳定化前期温度范围为190~255℃，纤维停留时间为60分钟；在热氧稳定化后期，将纤维置于温度为260~280℃的热处理炉中，并通入氮气和空气以控制炉内气氛的氧气体积含量为19~20%，或通入氧气和空气以控制炉内气氛的氧气体积含量为22~25%，然后对纤维进行15~25分钟的氧诱导改性处理；将获得的氧化纤维进行低温和高温碳化处理。径向无序度变异系数DCV作为衡量和控制碳纤维径向聚集态结构均匀性的指标，其DCV值在小于等于8.4%，其拉伸强度均高于3.6GPa。

公开(公告)号：CN102505189A

公开(公告)日：2012-06-20

申请号：CN201110330682.9

申请日：2011-10-27

申请人： 北京化工大学

发明人： 刘杰 ,  连峰 ,  马兆昆 ,  梁节英

IPC分类号： D01F9/22 ,  D01F9/21

摘要： 高强度高模量碳纤维的制备方法，其特征在于，将聚丙烯腈共聚纤维置于温度为160～180℃的热处理炉中，热处理时间为4～8分钟，并施以2～12％的牵伸比，以聚丙烯腈共聚纤维中无定形区分子链的取向度fa值作为结构控制指标。选择fa值在35～45％范围的纤维进行热氧稳定化、低温碳化和高温碳化处理制得碳纤维。本发明制得的碳纤维的拉伸强度高于3.6GPa、拉伸模量高于240GPa。

公开(公告)号：CN101831729B

公开(公告)日：2011-11-09

申请号：CN201010166991.2

申请日：2010-05-10

申请人： 北京化工大学

发明人： 刘杰 ,  白会涛 ,  马赛 ,  马兆昆 ,  梁节英

IPC分类号： D01F9/22 ,  C08F220/48 ,  C08F226/06

摘要： 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烷酮、溶剂N，N-二甲基甲酰胺加入到带有冷凝和机械搅拌装置的反应釜中，室温下搅拌混合，氮气鼓泡10-40分钟后，在氮气保护下于50-70℃恒温反应6-36小时，然后脱除残余单体和气泡，得到一种高亲水性优良放热性能纺丝液；主单体为单体总质量的94-98％，共聚单体为单体总质量的2-6％；偶氮二异丁腈的用量为单体总质量的0.2-1.0％；单体质量总浓度为15-35％。共聚物的重均分子量可控制在10-35万之间，共聚物与水的接触角为32.3°左右，具有较好的亲水性，并且放热速率低。

公开(公告)号：CN101560727B

公开(公告)日：2011-05-25

申请号：CN200910083922.2

申请日：2009-05-13

申请人： 北京化工大学

发明人： 刘杰 ,  陈育佳 ,  田宇黎 ,  梁节英 ,  马兆昆

IPC分类号： D06M11/58 ,  D06M13/322 ,  D06M101/40

摘要： 本发明涉及一种碳纤维的制备方法。本发明通过以碳纤维作为阳极，以石墨板、铜板或镍板作为阴极，以碳酸氢铵与草酸铵的复合溶液为电解液，对碳纤维进行连续阳极氧化处理，得到碳纤维。本发明方法可同时提高碳纤维抗张强度及其树脂基复合材料层间剪切强度。