制备聚丙烯腈纤维的方法以及可以由其得到的聚丙烯腈纤维技术

本发明专利技术涉及一种制备聚丙烯腈纤维的方法，包括：(i)提供聚丙烯腈和多叠氮化合物的溶液；以及(ii)静电纺丝该聚丙烯腈和多叠氮化合物的溶液以提供纤维。还要求保护可以由该方法得到的聚丙烯腈纤维。到的聚丙烯腈纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备聚丙烯腈纤维的方法以及可以由其得到的聚丙烯腈纤维
专利

[0001]本专利技术涉及一种制备聚丙烯腈纤维的方法以及可以由其得到的聚丙烯腈纤维。
[0002]专利技术背景
[0003]蜘蛛用来编织起蛛网的牵引丝具有高韧性和高比强度(NPL
‑
1至NPL
‑
3)。在这些想要的机械性能后面的关键因素是响应于所施加应力的晶粒的层级结构和动力学重排(NPL
‑
4)。现有商品聚合物和复合材料的纤维和纱线缺乏蜘蛛牵引丝的韧性和强度。聚合物纳米纤维迄今显示出最高韧性并结合有高强度(NPL
‑
5)。然而，它们与蜘蛛牵引丝的价值并不匹配。考虑到该丝层级结构性能的基础(NPL
‑
6)、小直径的要求(NPL
‑
5)和层级材料设计的能力(NPL
‑
7)，一直想要具有改进韧性和拉伸强度的聚丙烯腈(PAN)纤维(例如137
±
21.4J/g和1236
±
40.4MPa的拉伸强度)。
[0004]静电纺丝是制造聚合物纤维非织造布的高度有用技术(NPL
‑
8至NPL
‑
10；NPL
‑
20)。纤维通过在电极处电场对聚合物溶液或熔体的作用形成。纤维作为非织造网在对电极处连续收集。取决于聚合物的性质和静电纺丝参数，纤维通常具有几纳米直至几微米的直径。在特殊静电纺丝设置中，形成由许多纤维构成的直径为几十微米的聚合物纱线(NPL
‑
11)。聚合物纱线的连续静电纺丝可以通过双电极设置进行(NPL
‑
12)，这得到由许多无取向长纤维构成的几百米长股线。
[0005]PL
‑
1涉及一种通过静电纺丝技术制备聚丙烯腈纳米纤维的方法。
[0006]PL
‑
2描述了一种控制静电纺丝聚丙烯腈纤维的直径和结构的方法。
[0007]聚丙烯腈纳米纤维纱线尤其已经用于制备碳纳米纤维(NPL
‑
13)。
[0008]鉴于上述情况，本专利技术的目的是要提供具有改进韧性和拉伸强度的聚丙烯腈(PAN)纤维。
[0009]引用文献
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备聚丙烯腈纤维的方法，包括：(i)提供聚丙烯腈和多叠氮化合物的溶液；以及(ii)静电纺丝所述聚丙烯腈和多叠氮化合物的溶液以提供纤维。2.根据权利要求1的方法，其中以纱线的形式收集在步骤(ii)中得到的纤维。3.根据权利要求2的方法，其中在高于所述聚丙烯腈的玻璃化转变温度T
g
且低于所述聚丙烯腈的氧化温度的温度下拉伸所述纱线。4.根据权利要求3的方法，其中使所述纱线退火。5.根据权利要求4的方法，其中在约120
‑
140℃范围内的温度下使所述纱线退火。6.根据权利要求1的方法，其中以非织造网的形式收集在步骤(ii)中得到的纤维。7.一种制备聚丙烯腈纱线的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：拜罗伊特大学，
类型：发明
国别省市：