一种35K碳纤维原丝的制备方法及原丝和碳纤维技术

本发明专利技术涉及一种35K碳纤维原丝的制备方法及原丝和碳纤维，所述制备方法包括：(1)丙烯腈、丙烯酸甲酯和衣康酸经水相悬浮聚合反应得到聚合物，聚合物经螯合反应终止，再经过滤、烘干得到粉状聚合物；(2)将粉状聚合物溶解于DMAC中制得纺丝原液；(3)使步骤(2)制得的纺丝原液通过孔数为34500～35500的喷丝板，并以15～48m/min的速度喷丝后送入凝固浴成型得到初生纤维，初生纤维经水洗、上油、烘干、牵伸、定型得到原丝；所述步骤(3)中喷丝板压力为500～1000kPa，使经任一喷丝板孔的单丝线密度的CV值不大于8.5％。本发明专利技术通过减小单丝直径来增加纤维丝束的比表面积，使凝固浴成型过程中细旦化丝束的相扩散过程更为均匀，从内部结构改善纤维整体性能，适合推广使用。适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种35K碳纤维原丝的制备方法及原丝和碳纤维


[0001]本专利技术属于碳纤维
，具体地说，涉及一种35K碳纤维原丝的制备方法及原丝和碳纤维。

技术介绍

[0002]碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及碳等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。
[0003]聚丙烯腈纤维是生产碳纤维的主要原料，也是一种广泛应用于服装、装饰、建筑以及阻燃纤维制备等领域的高分子纤维材料。用于碳纤维生产的聚丙烯腈纤维有两大类，以每一束纤维内含有名义单根纤维数量来确定，其中1K品种一束纤维名义单根纤维数量为1000根，6K品种一束纤维名义单根纤维数量为6000根，24K品种一束纤维名义单根纤维数量为24000根；1K～3K品种属于小丝束领域范畴，主要用途在航空航天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种35K碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)丙烯腈、丙烯酸甲酯和衣康酸经水相悬浮聚合反应得到聚合物，聚合物经螯合反应终止，再经过滤、烘干得到粉状聚合物；(2)将粉状聚合物溶解于DMAC中制得纺丝原液；(3)使步骤(2)制得的纺丝原液通过孔数为34500～35500的喷丝板，并以15～48m/min的速度喷丝后送入凝固浴成型得到初生纤维，初生纤维经水洗、上油、烘干、牵伸、定型得到原丝；所述步骤(3)中喷丝板压力为500～1000kPa，使经任一喷丝板孔的单丝线密度的CV值不大于8.5％，出胶量为1.0～6.0L/min。2.根据权利要求1所述35K碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，步骤(3)中经喷丝孔喷出的单丝直径不大于15μm，优选为10～11μm。3.根据权利要求1所述35K碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述牵伸包括水洗段湿区牵伸、干区牵伸，所述水洗段湿区牵伸为在水洗过程中进行牵伸，所述干区牵伸为在干燥过程中进行牵伸，所述的水洗段湿区牵伸的牵伸倍数为5～10倍，干区牵伸的牵伸倍数为1.0～2.5倍；所述牵伸的总牵伸倍数为5～11倍。4.根据权利要求1所述35K碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述水洗包括对初生纤维进行功率为100～1000w的超生波震荡波浪水洗超声波，震荡频率为20～60kHz，波浪数为10～20个/米；所述水洗温度为65～99℃，水洗至DMAC含量小于0.1％。5.根据权利要求1所述35K碳纤维原丝的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述上油浓度为1.0～3.0％，优选上油...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋德武，郭甲东，姜彦波，张海鸥，李凯，陈浩，王辉，毛炳淇，陈海军，赵云峰，吕宏宇，单鑫，郎健慧，王立伟，鞠占辉，魏璐瑶，王宇，
申请(专利权)人：吉林化纤集团有限责任公司，
类型：发明
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