均质化聚丙烯腈原丝及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种均质化聚丙烯腈原丝及其制备方法。本发明专利技术公开一种均质化聚丙烯腈原丝的制备方法，该方法包括：(1)包含溶剂和聚丙烯腈的混合物于CO2气体氛围中升温，加压使CO2处于超临界状态进行反应，反应结束后降温、泄压得到聚丙烯腈纺丝溶液；(2)对步骤(1)制备的聚丙烯腈纺丝溶液进行纺丝、热牵伸处理，得到聚丙烯腈原丝。本发明专利技术所述的制备方法制备聚丙烯腈原丝的生产速率高，制备的均质化聚丙烯腈原丝力学性能优异，该均质化聚丙烯腈原丝单丝拉伸强度为5.14

【技术实现步骤摘要】
均质化聚丙烯腈原丝及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种均质化聚丙烯腈原丝及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯腈(PAN)基碳纤维由于生产工艺简单、综合性能优良，一直以来都是碳纤维研究和工业化的热点。聚丙烯腈基碳纤维的研发和生产起步于20世纪60年代，经过70～80年代的稳定，90年代得到飞速发展，到21世纪初其制备技术和工艺已基本成熟。现在已发展成为以美国为代表的大丝束碳纤维和以日本为代表的小丝束碳纤维两大种类。尽管国外PAN基碳纤维的制备技术和产品性能已经达到一定的程度，但是均对我国严加封锁。我国研制碳纤维已有40多年历史，至今碳纤维原丝的质量仍没有真正过关，聚丙烯腈原丝成为制约我国碳纤维工业发展的“瓶颈”。优质的聚丙烯腈原丝是制备高性能聚丙烯腈碳纤维的基础。
[0003]目前，PAN原丝具有毛丝和微缺陷，导致碳纤维在生产过程中其原丝的质量直接影响最终碳纤维的质量，只有高性能的PAN原丝才能制备得到高性能的PAN基碳纤维。
[0004]中国专利技术专利CN201810363255.2介绍了一种聚丙烯腈基高性能碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均质化聚丙烯腈原丝，其特征在于，该均质化聚丙烯腈原丝单丝拉伸强度为5.0
‑
7.5cN/dtex；拉伸模量为95
‑
115cN/dtex。2.根据权利要求1所述的均质化聚丙烯腈原丝，其特征在于，所述均质化聚丙烯腈原丝单丝拉伸强度为5.14
‑
7.46cN/dtex；拉伸模量为97.31
‑
113.72cN/dtex。3.权利要求1所述的均质化聚丙烯腈原丝的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)包含溶剂和聚丙烯腈的混合物于CO2气体氛围中升温，加压使CO2处于超临界状态进行反应,反应结束后降温、泄压得到聚丙烯腈纺丝溶液。(2)对步骤(1)制备的聚丙烯腈纺丝溶液进行纺丝、热牵伸处理，得到聚丙烯腈原丝。4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，CO2超临界状态温度为50
‑
100℃，优选为60
‑
90℃；和/或CO2超临界状态压力为8
‑
20MPa，优选为8
‑
18MPa。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其中，反应时间为5
‑
30min；优选地，100
‑
1500r/min搅拌速度下反应5
‑
30min；和/或反应结束后降温至25
‑
30℃；和/或所述泄压时间为2
‑
6min。6.根据权利要求3
‑
5中任意一项所述的制备方法，其中，所述溶剂选自N,N

【专利技术属性】
技术研发人员：乔蒙蒙，辛美音，吴嵩义，宋文迪，庞燕华，马俊，
申请(专利权)人：中国石化上海石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：