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公开(公告)号：CN112626645B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202011494742.6
申请日：2020-12-17
申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院
摘要： 本发明公开了一种大丝束聚丙烯腈预氧丝的制备方法，属于有机纤维技术领域，该方法采用三步法，第一步先对聚丙烯腈纤维在空气中进行微量氧化，第二步再对微量氧化后的聚丙烯腈纤维于惰性气氛下进行高度环化，第三步在空气气氛下进行高温氧化，三步法总时间不超过30min的条件下，制备得到的纤维密度在1.34g/cm3以上，耐热温度在265℃以上，可直接应用于低成本大丝束碳纤维、阻燃耐热纤维或者活性碳纤维的制备。
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公开(公告)号：CN108611793B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201810481889.8
申请日：2018-05-18
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D06C7/04 , D04H1/728 , D04H1/4242 , D01D5/00 , D01F9/22
摘要： 一种高强度静电纺聚丙烯腈基纳米碳纤维毡的制备方法，属于碳纤维制备技术领域。在静电纺聚丙烯腈纤维毡进行预氧化的过程中，通过至少三阶段(多温区)短时预氧化，避免预氧化阶段剧烈的环化反应和氧化反应，从而减少在碳化过程中引起纤维内过多的结构缺陷造成纤维部分断裂而出现松弛现象，使得碳纤维毡的拉伸强度大幅度提高。进一步在碳化过程避免因长时间预氧化使得氧化反应过长，造成的脱碳严重而导致碳纤维结构受损，提高碳纳米纤维毡的拉伸强度。该方法可以有效地改善静电纺丙烯腈碳纳米纤维毡的力学性能，并且提高生产效率。
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公开(公告)号：CN114540990B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210340837.5
申请日：2022-03-25
申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明公布了一种大丝束PAN原丝的预氧化反应控制方法，属于碳纤维制备技术领域，首先对稳定预氧化工艺的小丝束PAN原丝进行热应力测量，然后对大丝束PAN纤维进行连续预氧化处理，预氧化温度为180～300℃，在小丝束预氧化工艺的基础上，调控预氧化每温区温度，使得大丝束预氧化每温区热应力与对应小丝束热应力的偏差在正负5％以内。通过此方法制备得到的大丝束碳纤维拉伸强度与对应小丝束碳纤维拉伸强度相当，两者比值为0.90～1.20。
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公开(公告)号：CN113584875A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110867522.1
申请日：2021-07-30
申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院
摘要： 本发明涉及一种大丝束聚丙烯腈纤维的改性方法，主要解决大丝束纤维预氧化过程蓄热严重，氧化时间过长和耐热性不足的问题，创新性地提出了一种液相氧化‑气相环化连锁反应改性系统，改性时间≤5min，本发明可以有效的降低纤维的环化活化能和氧化活化能，同时提升环化结构和预氧化失控温度，适用于预氧化纤维、碳纤维和各类功能碳纤维的制备。
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公开(公告)号：CN111647973A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010643890.3
申请日：2020-07-07
申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明公开了一种大丝束碳纤维的制备方法。为解决大丝束碳纤维预氧化时间过长的问题，提出了一种通过控制汽氧比的手段调节纤维结构和反应，在分段式预氧炉中制备大丝束碳纤维的方法，其预氧化时间为10～40min。本发明方法可为大丝束碳纤维制造缩短预氧化时间50％以上，节约能耗，所得产品性能高，成本优势明显，有利于推动碳纤维在风电叶片、建筑补强、压力容器和汽车轻量化等民用领域的规模化应用。
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公开(公告)号：CN102660866A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210143673.3
申请日：2012-05-09
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D06M10/06 , D06M10/08 , D06M101/40
摘要： 一种炭纤维电化学表面改性的方法，属于炭纤维表面改性技术领域。配置电解质为负一价和负二价阴离子的铵盐组成的复合电解质体系，一价阴离子与二价阴离子摩尔比在10/1~1/10之间，并使铵根离子总浓度控制在0.2~1.5mol/L，配置完毕倒入电解槽中待用；将炭纤维引入电解槽中进行电化学表面改性，改性温度为10~60℃，控制施加电流密度0.1~3.0mA/cm2，改性20~180s，随后水洗干燥制得。本发明所得炭纤维对抗张强度有所提高，同时炭纤维复合材料的层间剪切强度也达到工业应用水平。
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公开(公告)号：CN113388921B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110742574.6
申请日：2021-07-01
申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明公开了一种干法碳纤维原丝及其制备方法，属于高性能纤维制备技术领域，具体步骤包括：将精制后的二元或三元聚丙烯腈共聚物纺丝原液进入纺丝甬道进行干法纺丝，得到的初生纤维继续进入热水牵伸、水洗、干燥致密化、蒸汽牵伸、热定型等后处理工序后得到干法碳纤维原丝。不同于常见的湿法或干湿法的碳纤维原丝，本发明得到的干法碳纤维原丝具有预环化、致密性好、截面可控、溶剂含量低、生产制造成本低廉的特点，适合继续进行预氧化碳化制备碳纤维、活性碳纤维或预氧化纤维，可满足不同工业领域的需求。
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公开(公告)号：CN113584875B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110867522.1
申请日：2021-07-30
申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院
摘要： 本发明涉及一种大丝束聚丙烯腈纤维的改性方法，主要解决大丝束纤维预氧化过程蓄热严重，氧化时间过长和耐热性不足的问题，创新性地提出了一种液相氧化‑气相环化连锁反应改性系统，改性时间≤5min，本发明可以有效的降低纤维的环化活化能和氧化活化能，同时提升环化结构和预氧化失控温度，适用于预氧化纤维、碳纤维和各类功能碳纤维的制备。
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公开(公告)号：CN113388921A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110742574.6
申请日：2021-07-01
申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明公开了一种干法碳纤维原丝及其制备方法，属于高性能纤维制备技术领域，具体步骤包括：将精制后的二元或三元聚丙烯腈共聚物纺丝原液进入纺丝甬道进行干法纺丝，得到的初生纤维继续进入热水牵伸、水洗、干燥致密化、蒸汽牵伸、热定型等后处理工序后得到干法碳纤维原丝。不同于常见的湿法或干湿法的碳纤维原丝，本发明得到的干法碳纤维原丝具有预环化、致密性好、截面可控、溶剂含量低、生产制造成本低廉的特点，适合继续进行预氧化碳化制备碳纤维、活性碳纤维或预氧化纤维，可满足不同工业领域的需求。
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公开(公告)号：CN108611793A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810481889.8
申请日：2018-05-18
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D06C7/04 , D04H1/728 , D04H1/4242 , D01D5/00 , D01F9/22
摘要： 一种高强度静电纺聚丙烯腈基纳米碳纤维毡的制备方法，属于碳纤维制备技术领域。在静电纺聚丙烯腈纤维毡进行预氧化的过程中，通过至少三阶段(多温区)短时预氧化，避免预氧化阶段剧烈的环化反应和氧化反应，从而减少在碳化过程中引起纤维内过多的结构缺陷造成纤维部分断裂而出现松弛现象，使得碳纤维毡的拉伸强度大幅度提高。进一步在碳化过程避免因长时间预氧化使得氧化反应过长，造成的脱碳严重而导致碳纤维结构受损，提高碳纳米纤维毡的拉伸强度。该方法可以有效地改善静电纺丙烯腈碳纳米纤维毡的力学性能，并且提高生产效率。
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