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公开(公告)号：CN111139554A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010024836.0
申请日：2020-01-10
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F9/22 , C08F220/46 , C08F220/14 , C08F222/02
摘要： 本发明公开了高浸透性聚丙烯腈碳纤维及其制备方法，包括：(1)将丙烯腈与衣康酸进行二元共聚，或丙烯腈、衣康酸和丙烯酸甲酯进行三元共聚；(2)纺丝溶液依次通过喷丝板喷丝、凝固、一次牵伸、水洗、上油、干燥、二次牵伸和热定型；(3)将原丝进行预氧化和碳化，选用孔径为0.07mm喷丝板，在凝固过程中，控制凝固牵伸为0.3～0.7倍，一级牵伸为2～3.8倍，二级牵伸为4.7～5.2倍。采用该方法得到线密度为0.125～0.265g/m、直径13～20μm的原丝，对该原丝进行预氧化和碳化后，最终制备得到直径7～10μm、拉伸强度4.6～5.4GPa、拉伸模量260～300GPa的高浸透性聚丙烯腈碳纤维，此碳纤维与直径为7μm的T300、T700级碳纤维相比，胶液浸透率增加28％；与直径为5.4μm的T800级碳纤维相比，胶液浸透率增加52％。
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公开(公告)号：CN111139554B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010024836.0
申请日：2020-01-10
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F9/22 , C08F220/46 , C08F220/14 , C08F222/02
摘要： 本发明公开了高浸透性聚丙烯腈碳纤维及其制备方法，包括：(1)将丙烯腈与衣康酸进行二元共聚，或丙烯腈、衣康酸和丙烯酸甲酯进行三元共聚；(2)纺丝溶液依次通过喷丝板喷丝、凝固、一次牵伸、水洗、上油、干燥、二次牵伸和热定型；(3)将原丝进行预氧化和碳化，选用孔径为0.07mm喷丝板，在凝固过程中，控制凝固牵伸为0.3～0.7倍，一级牵伸为2～3.8倍，二级牵伸为4.7～5.2倍。
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公开(公告)号：CN111304768A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010296527.9
申请日：2020-04-15
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F6/38 , D01D5/06 , D01D1/10 , C08F220/46 , C08F222/02
摘要： 本发明公开了一种高结晶度聚丙烯腈初生纤维及其制备方法，该方法包括：(1)以二甲基亚砜为溶剂，将丙烯腈和共聚单体进行共聚合，然后再经脱单脱泡，得到聚合物纺丝原液；(2)将所述聚合物纺丝原液经喷丝板挤出后进入含有丙三醇和乙醇的凝固浴中进行凝固成型，以便得到聚丙烯腈初生纤维。该方法是采用PAN的不良溶剂丙三醇和乙醇共同作为凝固浴介质，使得PAN在凝固成型的相分离过程中保持亚稳态的双节线分离，纺丝原液凝固成型均匀，初生纤维结构致密，比相同条件下采用二甲基亚砜水溶液作为凝固浴介质制备的初生纤维的结晶度高，并且该方法制备的聚丙烯腈初生纤维结晶度达到83.85％以上，从而可以制备得到优异性能的碳纤维。
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公开(公告)号：CN111304768B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202010296527.9
申请日：2020-04-15
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F6/38 , D01D5/06 , D01D1/10 , C08F220/46 , C08F222/02
摘要： 本发明公开了一种高结晶度聚丙烯腈初生纤维及其制备方法，该方法包括：(1)以二甲基亚砜为溶剂，将丙烯腈和共聚单体进行共聚合，然后再经脱单脱泡，得到聚合物纺丝原液；(2)将所述聚合物纺丝原液经喷丝板挤出后进入含有丙三醇和乙醇的凝固浴中进行凝固成型，以便得到聚丙烯腈初生纤维。该方法是采用PAN的不良溶剂丙三醇和乙醇共同作为凝固浴介质，使得PAN在凝固成型的相分离过程中保持亚稳态的双节线分离，纺丝原液凝固成型均匀，初生纤维结构致密，比相同条件下采用二甲基亚砜水溶液作为凝固浴介质制备的初生纤维的结晶度高，并且该方法制备的聚丙烯腈初生纤维结晶度达到83.85％以上，从而可以制备得到优异性能的碳纤维。
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