[发明专利]低粘度、高性能碳纤维纺丝原液的制备方法

摘要

本发明涉及一种低粘度、高性能碳纤维纺丝原液的制备方法，主要解决现有技术中一步法制得的聚丙烯腈纺丝原液分子量较高、分子量分布窄的时候，粘度过大，可纺性差的问题。本发明通过采用一种低粘度、高性能碳纤维纺丝原液的制备方法，步骤为将丙烯腈、共聚单体1、共聚单体2为共聚组分，溶剂二甲基亚砜，引发剂偶氮二异丁腈，调节剂混合后，加入反应器，在与反应物质呈惰性的气体保护下，在50～70℃温度下反应20～40小时，脱单脱泡后得到纺丝原液分子量为9～15万，分子量分布在3以下，粘度在60℃下为30～90Pa·S，得到聚丙烯腈共聚物纺丝原液的技术方案较好地解决了该问题，可用于的碳纤维原丝的工业生产中。

主权项

一种低粘度、高性能碳纤维纺丝原液的制备方法，包括以下步骤：将丙烯腈、共聚单体1、共聚单体2为共聚组分，以二甲基亚砜为溶剂，以偶氮二异丁腈作为引发剂和调节剂混合后，加入到反应器中，在与反应物质呈惰性的气体保护下，在50～70℃温度下反应20～40小时，经脱除残留单体和气泡，得到低粘度、高分子量、窄分子量分布的聚丙烯腈纺丝原液，纺丝原液分子量为9～15万，分子量分布在3以下，粘度在60℃下为30～90Pa·S；其中调节剂选自：N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺中的至少一种；共聚单体1为衣康酸，共聚单体2为丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、异定基丙烯酸、β‑衣康酸丁酯、中康酸、2‑丁烯酸、马来酸、甲基马来酸、丙烯酰胺、丙烯酰胺肟、羟乙基丙烯腈、α氯代丙烯腈或双丙酮丙烯酰胺中的至少一种；聚合原料配比按重量份数计丙烯腈为14～28份，共聚单体1为1～4份，共聚单体2为1～4份，溶剂为50～84份，调节剂为1～10份，引发剂用量为共聚组分总重量的0.2～1%。