[发明专利]一种由聚丙烯腈原丝碳化制备碳纤维的方法

摘要

本发明提供一种由聚丙烯腈原丝碳化制备碳纤维的方法，包括以下步骤：1、采用多温区预氧化，温度范围160‑310℃，牵伸率0.5‑10％，时间60‑120min；2、采用多温区低温碳化，温度为400‑1000℃，时间为60s‑120s，总牵伸率为1％‑8％；3、采用多温区高温碳化，温度为800‑1600℃，时间为60s‑120s，牵伸率为‑8％‑‑1％。通过合理设计碳化过程各阶段温度梯度，温度范围，牵伸倍率及走丝速度等参数，使预氧化及碳化过程平稳进行，预氧丝耐热性能好，分子取向度高，分子排布更加致密化，碳纤维结构均匀，断丝及并丝少，抗拉强度达到5000MPA以上，达到提高碳纤维产品质量的目的。

主权项

1.一种由聚丙烯腈原丝碳化制备碳纤维的方法，包括以下步骤：步骤一、采用多温区预氧化炉对碳纤维原丝进行预氧化处理，预氧化温度范围180‑280℃，预氧化过程总牵伸率8％，预氧化时间60‑120min；步骤二、采用多温区低温碳化炉对步骤一中预氧化处理后的碳纤维原丝进行低温碳化处理，低温碳化处理温度为450‑700℃，时间为60s‑120s，总牵伸率为3.5％；步骤三、采用多温区高温碳化炉对步骤二中低温碳化处理后的碳纤维原丝进行高温碳化处理，高温碳化处理温度为800‑1350℃，高温碳化处理的时间为60s‑120s，高温碳化处理过程中碳纤维原丝的总牵伸率为‑4％；所述的多温区预氧化炉设十二个温区，其中前六个温区温差为2‑5℃，后六个温区温差为10‑15℃。