[发明专利]低石墨化程度的高强高模碳纤维及其制备方法在审
| 申请号： | 201811101975.8 | 申请日： | 2018-09-20 |
| 公开（公告）号： | CN109280997A | 公开（公告）日： | 2019-01-29 |
| 发明（设计）人： | 曹维宇;徐樑华;童元建;李常清;赵振文;王宇;高爱君 | 申请（专利权）人： | 北京化工大学 |
| 主分类号： | D01F9/22 | 分类号： | D01F9/22 |
| 代理公司： | 北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙) 11504 | 代理人： | 宋林清 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了低石墨化程度的高强高模碳纤维及其制备方法，方法包括：(1)将丙烯腈和衣康酸或丙烯腈和衣康酸与丙烯酸甲酯进行聚合，得到聚合物纺丝溶液；(2)将所述聚合物纺丝溶液依次进行凝固、蒸汽牵伸、水洗、上油、干燥、过热蒸汽牵伸和热定型，得到聚丙烯腈原丝；(3)将所述聚丙烯腈原丝进行预氧化、碳化和石墨化处理，以便得到碳纤维，其中，在步骤(3)中，所述石墨化处理的温度为2000～2200摄氏度，时间为3～5分钟，牵伸6.0％～10.0％。采用该方法可以在相对较低的石墨化温度下获得较规整的石墨化重排结构，从而获得高强高模碳纤维，降低了高强高模碳纤维生产成本。具体的，所得到的碳纤维的线密度225～235g/km(6K)、435～447g/km(12K)，体密度为1.77～1.79g/cm3，拉伸强度为4.4～5.0GPa，拉伸模量为350～400GPa。 | ||
| 搜索关键词： | 碳纤维 高强高模 石墨化 聚合物纺丝溶液 聚丙烯腈原丝 石墨化处理 丙烯腈 牵伸 制备 丙烯酸甲酯 碳纤维生产 过热蒸汽 拉伸模量 蒸汽牵伸 规整 热定型 预氧化 重排 拉伸 上油 碳化 聚合 凝固 | ||
【主权项】：
1.一种制备低石墨化程度的高强高模碳纤维的方法，其中，包括：(1)将丙烯腈和衣康酸或丙烯腈和衣康酸与丙烯酸甲酯进行聚合，得到聚合物纺丝溶液；(2)将所述聚合物纺丝溶液依次进行凝固、蒸汽牵伸、水洗、上油、干燥、过热蒸汽牵伸和热定型，得到聚丙烯腈原丝；(3)将所述聚丙烯腈原丝进行预氧化、碳化和石墨化处理，以便得到碳纤维，其中，在步骤(3)中，所述石墨化处理的温度为2000～2200摄氏度，时间为3～5分钟，牵伸6.0％～10.0％。
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