[发明专利]一种聚丙烯腈前驱体纺丝液及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202010590437.0 | 申请日： | 2020-06-24 |
| 公开（公告）号： | CN111704702A | 公开（公告）日： | 2020-09-25 |
| 发明（设计）人： | 王欣;王湘麟;刘玉锇;李敏;周鸿康;付则宁;陈柔羲;吕尤;葛世洁 | 申请（专利权）人： | 南方科技大学 |
| 主分类号： | C08F283/12 | 分类号： | C08F283/12;C08F220/44;C08F222/02;C08F220/06;D01D1/02;D01F9/21;D01F6/40 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 潘登 |
| 地址： | 518055 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 聚丙烯 前驱 纺丝 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种聚丙烯腈前驱体纺丝液的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈前驱体纺丝液的制备方法包括：在聚丙烯腈前驱体纺丝液的制备过程中加入交联剂，所述交联剂为甲基丙烯酰胺笼型聚倍半硅氧烷。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈前驱体纺丝液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将丙烯腈、共聚单体和引发剂加入溶剂中，反应，得到反应物；
(2)将步骤(1)得到的反应物中加入交联剂甲基丙烯酰胺笼型聚倍半硅氧烷，反应，得到所述聚丙烯腈前驱体纺丝液。
3.根据权利要求2所述的聚丙烯腈前驱体纺丝液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述共聚单体为衣康酸、衣康酸铵或丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述引发剂为偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈；
优选地，步骤(1)所述溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述甲基丙烯酰胺笼型聚倍半硅氧烷具有如下所示结构：
4.根据权利要求2或3所述的聚丙烯腈前驱体纺丝液的制备方法，其特征在于，以步骤(1)所述丙烯腈的添加量为1-5mL计，所述共聚单体的添加量为21.6-108mg，引发剂的添加量为4.2-21mg，溶剂的添加体积为2.7-13.5mL。
5.根据权利要求2-4任一项所述的聚丙烯腈前驱体纺丝液的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应是在无氧条件下进行反应的；
优选地，步骤(1)所述反应的温度为50-80℃，优选60-70℃；
优选地，步骤(1)所述反应的时间为2-24h。
6.根据权利要求2-5任一项所述的聚丙烯腈前驱体纺丝液的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应是在无氧条件下进行的；
优选地，步骤(2)所述反应的温度为50-80℃，优选60-70℃；
优选地，步骤(2)所述反应的时间为15-60min；
优选地，以步骤(1)丙烯腈的添加量为1-5mL计，步骤(2)所述交联剂的添加量为21.6-108mg。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的聚丙烯腈前驱体纺丝液。
8.根据权利要求7所述的聚丙烯腈前驱体纺丝液，其特征在于，所述聚丙烯腈前驱体纺丝液中聚丙烯腈的数均分子量为17-23万；
优选地，所述聚丙烯腈前驱体纺丝液的粘性为608.2-38630cP。
9.一种碳纤维，其特征在于，所述碳纤维是通过权利要求7或8所述的聚丙烯腈前驱体纺丝液纺丝得到的。
10.根据权利要求9所述的碳纤维在复合材料、电池电极、催化剂载体或微纳米电子器件中的应用。
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