纤维及其制造方法技术

本发明专利技术涉及用于制造热稳定化的、非粘性的且可拉伸的纤维的方法，所述纤维可被进一步加工成中间体碳纤维以及最终的碳纤维。本发明专利技术还公开了所述纤维的用途。与高度定向的碳纤维一起，本发明专利技术还公开了高度定向的中间体碳纤维。

Fiber and its manufacturing methods

The invention relates to a method for manufacturing a thermally stable, non cohesive and stretchable fiber, which can be further processed into intermediate carbon fiber and final carbon fiber. The invention also discloses the use of the fiber. Together with highly oriented carbon fibers, the invention also discloses highly oriented intermediate carbon fibers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维及其制造方法
本专利技术涉及基于含有纤维素和木质素的前体制造卷状的(环形的，endless)长丝纱线，在下文称为热稳定化的、非粘性的且可拉伸的(可伸缩的，stretchable)纤维的方法。那些纤维适合制造中间体碳纤维。通过使用被认为是所述前体在200℃至1300℃的温度下的塑性变形(plasticdeformation)得到的额外的步骤，这些中间体碳纤维可具有定向的结构。可在随后的碳化过程期间通过使用用于生产最终的碳纤维的900℃至3000℃的碳化温度保持得到的定向的结构。与从缺乏该定向的中间体碳纤维生产的最终的碳纤维相比，基于高度定向的(highlyoriented)中间体碳纤维的最终碳纤维的特征在于显著更高的强度(大于1000MPa)和模量(大于100GPa)。本专利技术还提供高度定向的中间体碳纤维和高度定向的碳纤维。
技术介绍
碳纤维的生产起始于制造所谓前体纤维。对碳纤维前体的理想要求是，其应当容易地被转化为碳纤维，赋予高的碳产率并且容许以经济的方式被加工。对前体材料的其他重要要求是纺丝性(spinnability)，即形成丝(filament)的能力，拉伸性(伸缩性)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
高度定向的中间体碳纤维，其具有约40至约60GPa的模量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.11 SE 1550794-01.高度定向的中间体碳纤维，其具有约40至约60GPa的模量。2.高度定向的碳纤维，其具有至少约100GPa的弹性模量，和优选至少约1.1GPa的抗张强度。3.用于制造适合制造中间体碳纤维的热稳定化的、非粘性的且可拉伸的纤维的方法，其包括以下步骤：a)提供纤维素和/或纤维素衍生物，b)提供木质素和/或木质素衍生物，c)溶解所述组分，随后进行后续的混合，从而提供原液，d)实施将所述原液溶液纺丝成前体材料，和e)实施稳定化，由此提供热稳定化的、非粘性的且可拉伸的纤维。4.根据权利要求3所述的方法，其中在约100至约450℃，优选约200至约350℃，最优选约220至约300℃的温度下实施所述稳定化，其中以10至180分钟，优选20至80分钟的停留时间进行稳定化。5.根据权利要求3所述的方法，其中含有纤维素和/或纤维素衍生物与木质素和/或木质素衍生物的前体材料具有最大量99wt％的木质素和/或木质素衍生物的含量。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述前体材料含有约1％至99％的木质素或木质素衍生物，优选10％-60％的木质素或木质素衍生物，最优选15％-55％的木质素或木质素衍生物。7.根据权利要求3所述的方法，其中在稳定化步骤中施加最高达200℃/分钟的加热速率。8.根据权利要求3所述的方法，包括以下额外的步骤：f)实施拉伸预碳化，由此提供高度定向的中间体碳纤维。9.根据权利要求8所述的方法，其中通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：N加罗夫，R普罗茨，J厄德曼，J甘斯特，A莱曼，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI