一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的化学改性方法技术

本发明专利技术涉及一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的化学改性方法，该方法包括如下步骤：(1)配制一定质量浓度的双氧水溶液置于恒温水槽中，保持一定的温度；(2)将聚丙烯腈基碳纤维原丝浸入双氧水溶液中，同时使用电动搅拌机以一定的速率搅拌双氧水溶液，持续一定的时间；(3)将原丝从双氧水溶液中取出，用去离子水充分洗涤，并干燥至恒重。与现有技术相比，本发明专利技术通过对聚丙烯腈基碳纤维原丝的改性，使原丝在进行预氧化之前就发生初步的环化脱氢和氧化反应，从而在原丝预氧化过程中加快氧化速度，大幅缩短预氧化时间。因此，该方法在降低聚丙烯腈基碳纤维的生产成本方面有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种碳纤维原丝的改性方法，特别涉及。
技术介绍
碳纤维的独特性能使其在航空航天、体育运动、建筑等领域有广泛的应用。聚丙烯腈(PAN)基碳纤维是碳纤维中用途最广、发展前景最好的一种。作为聚丙烯腈基碳纤维的前驱体，聚丙烯腈原丝的质量在很大程度上决定了聚丙烯腈基碳纤维的性能，而原丝成本的降低对聚丙烯腈基碳纤维的实际应用具有重要的意义。为了提高聚丙烯腈原丝的力学性能，改善原丝在预氧化过程中的热行为，抑制其在预氧化和碳化过程中表面和内部缺陷的形成，使之更有利于制备高性能的碳纤维，国内外一些学者使用多种化学方法对聚丙烯腈原丝进行改性，所使用的化学改性试剂有高锰酸钾、氨、水合胼、氯化亚铜、氯化亚钴等。他们的研究表明，对原丝的化学改性能够在一定程度上提高最终制得的碳纤维的性能。例如，Mathur等人对聚丙烯腈原丝进行了高锰酸钾溶液浸渍改性，红外光谱检测结果发现改性后的聚丙烯腈原丝在2340CHT1处有一个对应于 MnO4-C ε N螯合基团的吸收峰。这个螯合的基团可以对原丝的环化反应起到催化作用，使原丝的环化反应活化能由119KJ/mol降低为90KJ/mol。Bahl等人利用DSC本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的化学改性方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（１）配制一定质量浓度的双氧水溶液置于恒温水槽中，保持一定的温度；（２）将聚丙烯腈基碳纤维原丝浸入双氧水溶液中，同时使用电动搅拌机以一定的速率搅拌双氧水溶液，持续一定的时间；（３）将原丝从双氧水溶液中取出，用去离子水充分洗涤，并干燥至恒重。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万锕俊，谭连江，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31