聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液及其制备方法和应用以及纺丝方法和聚丙烯腈原丝技术

本发明专利技术涉及一种聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液及其制备方法和应用以及纺丝方法和聚丙烯腈原丝；以质量分数计，该聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液中聚丙烯腈含量为13.8wt％以上，优选为14

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液及其制备方法和应用以及纺丝方法和聚丙烯腈原丝


[0001]本专利技术涉及一种聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液及其制备方法和应用以及纺丝方法和聚丙烯腈原丝。

技术介绍

[0002]碳纤维(Carbon fiber，CF)是一种含碳量在92％以上并具有高强度、高模量的新型高性能纤维材料，碳纤维由于其具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能，使得其在航空、航天等尖端领域有着广泛的应用。随着各个国家研究人员的努力，碳纤维生产技术得到了不断地发展，碳纤维的成本在不断的降低，使得碳纤维的应用范围也在不断地扩大。现在，碳纤维也被广泛的应用在风电、民用飞机、汽车、建筑、体育用品等各个领域。
[0003]聚丙烯腈(Polyacrylonitrile
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PAN)原丝纤维是制备高性能碳纤维的重要前驱体，PAN基碳纤维在生产过程中主要包括以下几个步骤：PAN原丝制备、原丝预氧化处理、预氧化纤维低温碳化和高温碳化处理。聚丙烯腈纺丝溶液常用到的有N,N
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二甲基甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液，其特征在于，以质量分数计，该聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液中聚丙烯腈含量为13.8wt％以上，优选为14
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17wt％，更优选为14
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16wt％。2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液，其中，所述聚丙烯腈数均分子量为2
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10万，优选为2
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8万；和/或所述聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液包含40wt％
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45wt％硫氰酸钠、14wt％
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16wt％聚丙烯腈和39wt％
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54wt％水。3.一种权利要求1或2所述的聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液的制备方法，其特征在于，该方法包括：将聚丙烯腈分散到第一硫氰酸钠水溶液中得到分散淤浆，将分散淤浆置于二氧化碳气氛中；在二氧化碳气氛下，加入第二硫氰酸钠水溶液，之后通入CO2加压并升温，使CO2处于超临界状态进行混合，混合结束后降温、泄压得到聚丙烯腈硫氰酸钠纺丝溶液。4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述第二硫氰酸钠水溶液的质量高于所述第一硫氰酸钠水溶液的质量含量10
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15wt％；和/或所述第一硫氰酸钠水溶液的质量含量为35
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45wt％，优选为41
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45wt％；和/或聚丙烯腈与第一硫氰酸钠水溶液的质量比为1:1
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10，优选为1：2.5
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5；和/或分散淤浆与第二硫氰酸钠水溶液的质量比为1:0.3
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2，优选为1：0.5
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1.5；和/或所述第二硫氰酸钠水溶液的质量含量为45
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66wt％，优选为50～61wt％。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其中，CO2超临界状态温度为50
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90℃，优选为60
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90℃；和/或CO2超临界状态压力为8
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18MPa，优选为8
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16MPa。6.根据权利要求3
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5中任意一项所述的制备方法，其中，混合时间为2
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15min；优选地，10
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800r/min搅拌速度下混合2
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15min；和/或降温至25
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3...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔蒙蒙，辛美音，吴嵩义，袁玉红，宋文迪，陆遥，
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：