[发明专利]一种丙烯腈基碳纤维纺丝液的制备方法及其聚合反应设备

权利要求书

1.一种丙烯腈基碳纤维纺丝液的制备方法，在聚合反应设备中进 行溶液聚合反应，其特征在于所述聚合反应设备包括反应釜和反应挤 出机，反应釜连接反应挤出机，反应釜和反应挤出机上分别设有控温 装置；包括如下步骤：

(1)将第一单体、偶氮类引发剂、部分第二单体、部分第三单 体、二甲基亚砜混合均匀倒入反应釜；第一单体为丙烯腈，第二单体 为衣康酸，第三单体为丙烯酸酯或丙烯酰胺或其混合物；

(2)反应釜内先通惰性气体排除空气后，反应釜上的控温装置 控制反应釜温度为40～80℃，使物料进行预聚合反应；

(3)反应物达到粘度为100～150Pa·s时，将反应物从反应釜底 部输送入反应挤出机继续聚合，又从反应釜顶部回流至釜底以形成封 闭循环回路；反应挤出机上的控温装置控制温度为40～80℃；

(4)在反应挤出机中部设置进料口，用计量泵持续加入剩余第 二单体和第三单体。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述组分的重量份 数为：

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所述偶氮类引 发剂为中活性的偶氮二异丁腈或高活性的偶氮二异庚腈。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述部分第二单体 和部分第三单体的加入量分别占第二、三单体总重量的20～80％。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)或 步骤(3)所述聚合反应的条件为聚合温度为40～80℃，聚合时间为 5～20小时。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述控温装置为夹 套。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述反应挤出机为 双螺杆反应挤出机。

8.一种权利要求1所述丙烯腈基碳纤维纺丝液的制备方法所用到 的聚合反应设备，其特征在于包括反应釜和反应挤出机，反应釜的底 部连接挤出机进料口，挤出机出料口连接反应釜顶部，反应釜和反应 挤出机串联形成封闭循环回路。

9.如权利要求8所述的聚合反应设备，其特征在于所述反应挤出 机中部设有进料口。