[发明专利]多元氨化聚丙烯腈基碳纤维纺丝液及其制备方法

摘要

一种多元氨化聚丙烯腈基碳纤维纺丝液及其制备方法。所述的多元氨化聚丙烯腈基碳纤维纺丝液以丙烯腈、丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和衣康酸组合为聚合物单体，将称量好的固态单体衣康酸和引发剂偶氮二异丁腈分别充分溶解在二甲基亚砜溶液中；再将通过氨水对衣康酸的二甲基亚砜溶液中进行氨化。将所有物料顺序加入聚合釜内，加入引发剂偶氮二异丁腈进行间歇聚合反应，经过脱单、除泡和过滤，制得多元氨化聚丙烯腈基碳纤维纺丝液。本发明采用氨水改变多元共聚体系的共聚单体结构，以二甲基亚砜为溶剂进行均相溶液聚合，制备聚丙烯腈纺丝液，提高了纺丝液的亲水性，从而获得结构致密化程度高，力学性能好、勾结强力大的高性能碳纤维。

主权项

一种二元氨化聚丙烯腈基碳纤维纺丝液，其特征在于，a.包括聚合物单体，并以二甲基亚砜为溶剂，以偶氮二异丁腈为引发剂；聚合物单体占溶液总重量的百分比为20～22%；偶氮二异丁腈的用量为单体总量的重量百分比0.75%～0.9%；b.所述的聚合物单体或者是丙烯腈和衣康酸，或者是丙烯腈、衣康酸和2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸，或者是丙烯腈、丙烯酸甲酯、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸和衣康酸；所述的衣康酸、偶氮二异丁腈、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸均为固态；c.当以丙烯腈和衣康酸为聚合物单体时，丙烯腈:衣康酸的重量百分比为97～98.0:3.0～2.0；当以丙烯腈、衣康酸和2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸为聚合物单体时，丙烯腈:衣康酸:2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸的重量百分比为97.5～98.0:1.5～2.0:0.5；当以丙烯腈、丙烯酸甲酯、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸和衣康酸为聚合物单体时，丙烯腈:丙烯酸甲酯：2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸：衣康酸的重量百分比为97.0～98.0:0.75～1.5:0.25～0.5:1.0。