[发明专利]一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法有效
| 申请号： | 202010595546.1 | 申请日： | 2020-06-24 |
| 公开（公告）号： | CN111733473B | 公开（公告）日： | 2021-05-28 |
| 发明（设计）人： | 张寿春;张兴华;王宏宝;经德齐;赵振波;王鹏;李新莲 | 申请（专利权）人： | 中国科学院山西煤炭化学研究所 |
| 主分类号： | D01F6/54 | 分类号： | D01F6/54;D01F1/10;C08F220/46;C08F222/02;C08F220/14;C08F220/06;D01D1/10;D01D4/02;D01D5/06 |
| 代理公司： | 太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14115 | 代理人： | 张向莹 |
| 地址： | 046299 *** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 聚丙烯 碳纤维 制备 方法 | ||
1.一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1聚丙烯腈溶液经预处理后得到的聚丙烯腈纺丝原液由双螺杆挤出机的主进料口连续喂入，其中预处理是指对聚丙烯腈溶液进行脱单、脱泡和精密过滤处理；；
步骤2改性剂由双螺杆挤出机的侧进料口按剂量连续喂入，其中改性剂为溶剂的水溶液，溶剂与水的质量比为1:1～0.2:1，改性剂的喂入量为双螺杆挤出机主进料口喂入的聚丙烯腈纺丝原液质量的0.1％～1.5％；
步骤3主进料口喂入的聚丙烯腈纺丝原液与侧进料口喂入的改性剂，依次通过双螺杆挤出机输送段、脱气段、增压段后得到改性聚丙烯腈溶液，增压后的改性聚丙烯腈溶液通过喷丝板形成挤出液流，经空气干段进入凝固浴凝固成形，出凝固浴牵伸制备成初生纤维；
所述步骤1中的聚丙烯腈溶液所用溶剂与步骤2中改性剂所含溶剂、以及步骤3中凝固浴所含溶剂为同一溶剂。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，所述步骤1中聚丙烯腈纺丝原液的温度恒定在45～60℃。
3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的改性剂温度为45～60℃。
4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机的输送段温度为45-60℃，脱气段、增压段温度为60-70℃。
5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的改性聚丙烯腈溶液通过喷丝板喷丝挤出后距离凝固浴液面的空气干段距离为5～15mm。
6.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，所述步骤3中凝固浴的温度为-3～20℃，凝固浴所含溶剂的浓度为30～55％。
7.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的喷丝板孔径大小为0.10～0.15mm。
8.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的初生纤维的出凝固浴牵伸倍率为1.5～5。
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