[发明专利]一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维及其方法

权利要求书

1.一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维，其特征在于，

所述碳化纤维，断裂伸长率15.6-18.5%，强力不匀率0.0-0.1%，断伸不匀率0.1-1%，干热收缩率为0.1-0.2%。

2.一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维，其特征在于，

所述采用Lyocell纤维制备的碳化纤维由高透气性碳化帆布开松制成, 所述高透气性碳化帆布，透气率为260-285 L/(m².S), 洗涤50次后，透气率为255-322 L/(m².S)。

3.一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维的制备方法，其特征在于，

所述采用Lyocell纤维制备的碳化纤维的制备方法，包括基材的选择、浸渍、帆布的制备、低温碳化、连续预氧化热处理和活化。

4.根据权利要求3所述的一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维的制备方法，其特征在于，

所述基材的选择，选择用Lyocell纤维，所述Lyocell纤维，1000D-6000D/10F-100F。

5.根据权利要求3所述的一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维的制备方法，其特征在于，

所述帆布的制备，经密设定80-90根/米，纬密设定10-50根/米。

6.根据权利要求3所述的一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维的制备方法，其特征在于，

所述浸渍，采用的浸渍液，包括环状磷酸基团、三乙醇胺、尿素改性三聚氰胺和水，质量比为10-15:4-5:2-4:50；

所述浸渍液的制备方法为：先将环状磷酸基团、三乙醇胺和水配制成溶液，再加入尿素改性三聚氰胺，搅拌而成。

7.根据权利要求4所述的一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维的制备方法，其特征在于，

所述的环状磷酸基团的制备方法为：

1）常温下，按照摩尔比10-12:1的比例将多聚磷酸与季戊四醇混合，依次加入质量百分占比为55%的活性助剂和质量百分占比为20%的碳酸钾粉末，整个过程采用惰性气体进行绝氧处理，均匀搅拌，升温至30-35℃，反应2-3h，再继续升温至48-52℃，恒温反应12h；

2）冷却、抽滤、洗涤、干燥，得到白色粉末；

3）将白色粉末和三聚氰胺磷酸盐按照摩尔比为3:1的比例混合，加入去离子水，搅拌，升温至50-58℃反应6.2-7h。

8.根据权利要求7所述的一种采用Lyocell纤维制备的高透气性碳化纤维的制备方法，其特征在于，

所述尿素改性三聚氰胺，由甲醛、尿素、三聚氰胺在pH为8.2的NaOH溶液中反应而成。

9.根据权利要求3所述的一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维的制备方法，其特征在于，

所述尿素改性三聚氰胺，反应温度由50℃升温至90℃，升温速率为3-4℃/min，保温20min。

10.根据权利要求3所述的一种采用Lyocell纤维制备的碳化纤维的制备方法，其特征在于，

所述浸渍，还包括基材用浸渍液浸渍：1）将上述基材采用频率为12.6Hz、电场强度为1.24kV/cm的脉冲电场处理13-20s，微波处理3-5min；

2）将处理后的基材放入密封反应釜中，并将密封反应釜抽真空度为0.05-0.08MPa，保持20-30min，将浸渍液注入密封反应釜中，加压0.8-1.0MPa，保持13-16min，排出溶液；

3）将浸渍后的基材在真空干燥箱中保持48℃，干燥1-3h，得到浸渍处理的Lyocell纤维基材。