[发明专利]高断裂强度及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法

权利要求书

1.高断裂强度及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其中所述活性碳纤维布的经向断裂强力为90至300N、经向断裂伸长率为20至50％，纬向断裂强力为40至150N、纬向断裂伸长率为30至60％，所述方法包括如下步骤：

a)提供聚丙烯腈系氧化纤维布；

b)提供具有至少四个反应区域的热处理炉，所述热处理炉设置有进料机构和出料机构；

c)提供活化气体水蒸气和二氧化碳；

d)使聚丙烯腈系氧化纤维布进行碳活化反应；

其特征在于，使用进料机构和出料机构控制聚丙烯腈系氧化纤维布在碳活化过程中的经向超喂量为15至40％，经纬向为无张力状态，纬向自然缩率为25至50％。

2.根据权利要求1所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，将水蒸气导入热处理炉的第一至第四区域内，将二氧化碳导入热处理炉的第四区域内。

3.根据权利要求1所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述水蒸气与二氧化碳的重量比为5∶1至35∶1。

4.根据权利要求1所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述碳活化反应的反应温度为800至1100℃。

5.根据权利要求4所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述碳活化反应的反应温度为900至1005℃。

6.根据权利要求1所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述碳活化反应的反应时间为5至50分钟。

7.根据权利要求1所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述热处理炉设有进料口和出料口。

8.根据权利要求7所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述进料口和出料口使用二氧化碳作为气封气体。

9.根据权利要求8所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述气封气体流速为0.02至0.8m/s。

10.根据权利要求7所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述进料口和出料口设有涤气装置。

11.根据权利要求10所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述涤气装置的抽气流速为1至10m/s。

12.根据权利要求1所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述热处理炉设有数个布面支撑架来支撑布面。

13.根据权利要求12所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述布面支撑架为金属或非金属耐高温材料制成的架子、网、棒、线或板。

14.根据权利要求1所述的高断裂强力及断裂伸长率的活性碳纤维布的连续制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈系氧化纤维布的氧化纤维含量为100重量％，所述聚丙烯腈系氧化纤维布的重量为250g/m²以上。

15.根据权利要求1至14任一所述的方法制备得到的活性碳纤维布。

16.根据权利要求15所述的活性碳纤维布，其特征在于，所述活性碳纤维布的比表面积为500至1500m²/g。

17.根据权利要求15或16所述的活性碳纤维布，其特征在于，所述活性碳纤维布的碳含量＞80重量％、氮含量为4至7重量％、平均孔径＜30总孔体积＞0.08cm³/g。