[发明专利]一种具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维及其原丝和制备方法在审
| 申请号： | 201810135885.4 | 申请日： | 2018-02-09 |
| 公开（公告）号： | CN108221090A | 公开（公告）日： | 2018-06-29 |
| 发明（设计）人： | 高峰阁;胡琪;周玉柱;康延涛 | 申请（专利权）人： | 西安天运新材料科技有限公司 |
| 主分类号： | D01F9/145 | 分类号： | D01F9/145 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 徐文权 |
| 地址： | 710100 陕西省西安市航天*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 中间相沥青基碳纤维 横截面结构 原丝 中间相沥青 制备 喷丝孔长径比 石墨化处理 拉伸模量 辐射状 喷丝板 热导率 预氧化 纺丝 拉伸 碳化 芯部 洋葱 外部 | ||
1.一种具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤一，采用喷丝孔长径比为(3-5):1的喷丝板对中间相沥青进行纺丝，得到中间相沥青原丝；
步骤二，中间相沥青原丝经预氧化、碳化及石墨化处理，得到具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维。
2.根据权利要求1所述的具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于，步骤一中，中间相沥青通过双螺杆挤出工艺进行纺丝。
3.根据权利要求1所述的具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于，步骤一中，纺丝温度为350-500℃。
4.根据权利要求1所述的具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于，步骤二中，预氧化的具体过程为：将步骤一得到的中间相沥青原丝在间歇式预氧化炉中进行预氧化处理，设定25℃-200℃预氧化升温速率为5-10℃/min，200℃-400℃的升温速率为2-5℃/min，并在400℃恒温稳定30-60min，全程预氧化时间为90-300min。
5.根据权利要求1所述的具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于，步骤二中，采用连续式碳化及石墨化处理，碳化温度为450-1800℃，石墨化温度为2500-3000℃。
6.一种采用权利要求1-5任一项所述制备方法得到的具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维，其特征在于，中间相沥青基碳纤维具有混合型横截面结构，芯部呈辐射状结构，外层呈洋葱形结构。
7.根据权利要求6所述的具有混合型横截面结构的中间相沥青基碳纤维，其特征在于，中间相沥青基碳纤维的拉伸强度为2236-2800MPa，拉伸模量为659-880GPa，热导率为358-608W/(m.K)。
8.一种采用权利要求1-5任一项所述制备方法得到的中间相沥青原丝的平均直径为11-14μm，断裂张力大于150CN。
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