聚丙烯腈基大丝束碳纤维制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚丙烯腈基大丝束碳纤维制备方法，主要解决现有技术中存在的热稳定化过程能耗高、放热集中、纤维易断裂、最终产品性能差的问题。通过采用一种聚丙烯腈纤维的制备方法，包括将聚丙烯腈纤维束通过辐照剂量率10～10000Gy/s的辐照装置，在0.9‑1.1的牵伸倍率下，经过10～2000KGy辐照剂量的辐照处理的步骤的技术方案，较好地解决了该问题，可用于聚丙烯腈基大丝束碳纤维制备过程的工业生产中。

Preparation of polyacrylonitrile based large fiber bundle carbon fiber

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯腈基大丝束碳纤维制备方法
本专利技术涉及一种聚丙烯腈基大丝束碳纤维的辐照改性热稳定化制备方法，能有效减少热稳定化过程的环化放热量和时间、降低能耗。技术背景碳纤维是指含碳量在92％以上的、由聚合前驱体或碳的同素异形体单元构成的无机高分子纤维，属于典型的高性能纤维。它具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗蠕变、导电和比重小等优点，这些优点使得它广泛应用在汽车、飞行器、轨道交通、风力发电、体育器材等领域。碳纤维按原丝分为聚丙烯腈基、沥青基和粘胶基碳纤维，其中大部分商用的为聚丙烯腈基碳纤维。在聚丙烯腈基碳纤维制备过程中，热稳定化过程是最为关键和最耗时耗能的步骤，它是一个涉及环化、脱氢和氧化交联的放热反应。碳纤维有大小丝束之分。其中大于等于48K的为大丝束碳纤维。小丝束碳纤维主要应用于国防军工领域，而由于低成本优势，工业领域更多的需要大丝束碳纤维。在大丝束的生产过程中，最主要的问题是热稳定化时的放热集中问题。大丝束原丝热稳定化时起始温度较高，反应热集中，反应时间长，耗能耗时；由于根数多，热量不易散出，很容易发生熔融并丝、断裂甚至自燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯腈纤维的制备方法，包括将聚丙烯腈纤维束通过辐照剂量率10～10000Gy/s的辐照装置，在0.9-1.1的牵伸倍率下，经过10～2000KGy辐照剂量的辐照处理的步骤。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈纤维的制备方法，包括将聚丙烯腈纤维束通过辐照剂量率10～10000Gy/s的辐照装置，在0.9-1.1的牵伸倍率下，经过10～2000KGy辐照剂量的辐照处理的步骤。


2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纤维的制备方法，其特征在于所述的辐照处理的牵伸倍率为1-1.05。


3.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纤维的制备方法，其特征在于所述辐照处理的温度小于等于60℃。


4.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纤维的制备方法，其特征在于所述辐照处理的时间小于等于120min。


5.根据权利要求1所述的聚丙烯腈纤维的制备方法，其特征在于所述的制备方法还包括经辐照处理后进行热稳定处理得到所述聚丙烯腈纤维的步骤；所述热稳定处理的温度优...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，沈志刚，肖士洁，昌志龙，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11