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公开(公告)号：CN114457466B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202011243195.4
申请日：2020-11-10
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
IPC: D01F9/22
Abstract: 本发明涉及一种高强度高模量碳纤维的制造方法，主要解决现有技术中存在的高温石墨化处理后纤维易缠绕驱动罗拉、毛丝多的问题。本发明通过一种高强度高模量碳纤维的制造方法，包括石墨化高温处理的步骤，其中，石墨化处理过程满足3≤B2/K≤4，其中B为石墨化处理后纤维丝束宽度，mm；K为纤维千根数；纤维进入石墨化处理前的宽度为处理后宽度的1‑1.1倍的技术方案，较好的解决了该问题，可用聚丙烯腈纤维的工业生产中。
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公开(公告)号：CN114457462B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202011243193.5
申请日：2020-11-10
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
Abstract: 本发明涉及一种碳纤维石墨化方法，主要解决现有碳纤维石墨化过程中张力控制不均匀，纤维容易脆断，导致石墨纤维力学性能离散系数大的技术问题。本发明通过采用一种碳纤维石墨化方法，包括将碳纤维经多辊机I进入石墨炉中进行石墨化的步骤，以及将石墨纤维经多辊机II牵出石墨炉的步骤；其特征在于，所述多辊机II沿走丝方向各辊半径逐渐增大，且后一辊半径为前一辊半径的1～1.25倍的技术方案，能有效解决碳纤维石墨化过程中张力控制问题，可应用于碳纤维石墨化工业化生产领域中。
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公开(公告)号：CN115233489A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110433990.8
申请日：2021-04-22
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
IPC: D21F11/00 , D21H15/02 , D21H23/32 , D21H27/30 , H01M8/1004
Abstract: 本发明涉及膜电极技术领域，提供了一种碳纤维纸的制备方法，制备得到的碳纤维纸的碳含量≥95％，孔隙率为75～90％，抗拉强度20～60MPa，面电阻4～8mΩ·cm。制备碳纤维纸的方法包括以下步骤：(1)将含有不同长度的短切碳纤维、分散剂、粘合剂和溶剂的混合物经过湿法造纸得到不同的碳纤维纸前驱体；(2)采用酚醛树脂溶液对所述碳纤维纸前驱体进行浸渍，接着叠加粘合、模压固化、碳化和石墨化。本发明提供的碳纤维纸厚度均匀，面电阻低，具有较高的孔隙率、抗拉强度和柔软性，该碳纤维纸用于膜电极中可有效提高膜电极的电化学性能。
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公开(公告)号：CN112708967B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN201911015644.7
申请日：2019-10-24
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
IPC: D01F9/22
Abstract: 本发明涉及一种聚丙烯腈基纤维的预氧化方法及碳纤维制备方法，主要解决现有技术中存在的预氧化过程能耗高、放热集中、纤维易断裂、最终产品性能差的问题。通过采用一种聚丙烯腈基纤维的预氧化方法，包括将聚丙烯腈纤维束在惰性和低含氧量气氛下进行热稳定处理，然后再进行预氧化的步骤的技术方案，较好的解决了以上问题，可用于聚丙烯腈基大丝束碳纤维的工业生产中。
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公开(公告)号：CN111088541A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201811235045.1
申请日：2018-10-23
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
Abstract: 本发明涉及一种聚丙烯腈纤维的制备方法，主要解决现有技术中存在的聚丙烯腈纤维上油均匀性差、毛丝多的问题。本发明通过采用一种聚丙烯腈纤维的制备方法，包括上油的步骤，其特征在于所述聚丙烯腈纤维经上油步骤处理后丝束宽度至少为所获原丝直经与纤维根数乘积的0.05倍的技术方案，较好地解决了该问题，可用聚丙烯腈纤维的工业生产中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110685030A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810733837.5
申请日：2018-07-06
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
Abstract: 本发明涉及一种窄分子量分布纺丝原液的纺丝方法，主要解决现有技术中凝固浴断丝多和纤维CV值大的问题。通过采用包括以下步骤：将聚合原料丙烯腈、共聚单体1和/或共聚单体2、溶剂、引发剂加入反应器，在与反应物质呈惰性的气体保护下开始恒温反应，控制反应温度为60～65℃；当转化率超过T1以后，将温度升高5～10℃，继续反应；当转化率超过T2以后，将温度升高5～10℃，继续反应；当转化率达到T3时，结束聚合反应，经过脱单、脱泡，得到所述纺丝原液；然后经凝固成型、牵伸及水洗、上油及干燥致密化、蒸汽牵伸、蒸汽热定型及收丝得到聚丙烯腈原丝的技术方案，较好地解决了该问题，可用于聚丙烯腈基碳纤维原丝的工业生产中。
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公开(公告)号：CN114457463B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202011243210.5
申请日：2020-11-10
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
Abstract: 本发明涉及一种大丝束碳纤维预氧化炉和预氧化方法，主要解决现有大丝束碳纤维预氧化过程中张力难以控制，同一温区不同区域张力不均匀的技术问题。本发明通过采用一种碳纤维预氧化炉，包括预氧化炉箱体、炉膛、导向辊；其中，所述导向辊设置在炉膛内，且分别位于炉膛两端；所述预氧化炉箱体上设置有抽气装置和进气口；其特征在于所述导向辊区域为气封区域的技术方案，较好地解决了该问题，可应用于大丝束碳纤维工业化生产领域中。
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公开(公告)号：CN112227057B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN201910633085.X
申请日：2019-07-15
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
IPC: D06M10/00 , D01F9/22 , D06M101/28
Abstract: 本发明涉及一种聚丙烯腈基纤维的热处理方法，主要解决现有技术中存在的聚丙烯腈热稳定化工艺时间较长，并且纤维容易产生皮芯结构影响最终碳纤维性能的问题，通过采用一种聚丙烯腈基纤维的热处理方法，包括将聚丙烯腈原丝在空气气氛的微波加热炉中进行微波热处理和在空气气氛的常压热稳定化炉中进行热稳定化处理的步骤；其特征在于所述聚丙烯腈原丝在进行微波热处理前在强氧化性溶液中进行改性预处理的技术方案，较好地解决了该问题，可用于聚丙烯腈原丝热稳定化和碳化过程的工业生产中。
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公开(公告)号：CN112709093A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201911015665.9
申请日：2019-10-24
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
Abstract: 本发明涉及一种碳纤维纸的制备方法，特别是涉及一种低成本、导电和机械性能良好、可用于质子交换膜燃料电池气体扩散层的碳纤维纸的制备方法，主要解决现有技术中存在的碳纤维活化过程耗时耗能、条件不易控制、效果不显著的问题。采用一种碳纤维纸的制备方法，包括以下步骤：1)将经短切、脱胶后的碳纤维，在辐照介质中进行辐照处理，辐照剂量率为10～10000Gy/s，辐照总剂量为10～2000kGy；2)将经辐照处理得到的碳纤维中加入分散剂和粘合剂，采用湿法造纸技术制成碳纤维纸前驱体；然后用热固性酚醛树脂进行浸渍，再经固化、碳化，制得所述碳纤维纸的技术方案，较好地解决了该问题，可用于碳纤维纸的工业生产中。
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公开(公告)号：CN115233489B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202110433990.8
申请日：2021-04-22
Applicant: 中国石油化工股份有限公司 , 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
IPC: D21F11/00 , D21H15/02 , D21H23/32 , D21H27/30 , H01M8/1004
Abstract: 本发明涉及膜电极技术领域，提供了一种碳纤维纸的制备方法，制备得到的碳纤维纸的碳含量≥95％，孔隙率为75～90％，抗拉强度20～60MPa，面电阻4～8mΩ·cm。制备碳纤维纸的方法包括以下步骤：(1)将含有不同长度的短切碳纤维、分散剂、粘合剂和溶剂的混合物经过湿法造纸得到不同的碳纤维纸前驱体；(2)采用酚醛树脂溶液对所述碳纤维纸前驱体进行浸渍，接着叠加粘合、模压固化、碳化和石墨化。本发明提供的碳纤维纸厚度均匀，面电阻低，具有较高的孔隙率、抗拉强度和柔软性，该碳纤维纸用于膜电极中可有效提高膜电极的电化学性能。
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