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一种氧化石墨烯改性PAN碳纤维原丝的制备方法技术

技术编号:7861446 阅读:286 留言:0更新日期:2012-10-14 19:36
本发明专利技术涉及一种氧化石墨烯改性PAN纤维原丝的制备方法,包括:将氧化石墨烯分散在溶剂中,超声分散均匀后,进一步制备含氧化石墨烯的PAN纺丝原液;将上述纺丝原液经过脱单、脱泡后通过湿法纺丝工艺纺丝,最后经水洗、干燥即得氧化石墨烯改性PAN纤维原丝。本发明专利技术工艺简单,成本低,适合于工业化生产,所得氧化石墨烯改性的PAN纤维原丝具有取向度高、强度高以及在热稳定化过程中不易发生解取向的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于改性PAN纤维原丝的制备领域,特别涉及一种氧化石墨烯改性PAN碳纤维原丝的制备方法
技术介绍
碳纤维具有质量轻,耐高温,力学性能好等特点,在航空、航天、汽车、运动等许多高新
获得了广泛的应用。生产碳纤维的前驱体主要有粘胶、聚丙烯腈(PAN)和浙青等有机纤维。采用PAN纤维制备碳纤维,生产工艺较其他方法简单,产品的综合性能良好, 因此得到迅速发展。碳纤维的性能好坏关键在于原丝的质量原丝中PAN分子的轴向取向和缺陷。原丝的内部缺陷在碳化后会几乎形状不变地保留在碳纤维中,原丝的结构、性能对预氧化、碳化中新的缺陷的产生也有决定性的影响,这些缺陷将导致碳纤维的力学性能特别是强度下降;取向度则很大程度上决定了碳化过程中形成的类石墨层片的取向,取向度的提高有利于提高碳纤维的拉伸强度和模量。因此力学性能良好的碳纤维应具有尽可能少的缺陷和高的类石墨层片取向度。在纺丝全过程中纤维在单轴牵伸应力作用下,PAN分子沿轴向择优取向,然而在预氧化过程中,由于分子热运动会产生解取向,只有在交联和耐热结构形成后,这种取向结构才能够固定下来。因此如何降低预氧化过程中的解取向对提高碳纤维的性能具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯改性PAN纤维原丝的制备方法,包括(1)将氧化石墨烯分散在溶剂中,超声分散均匀后,进一步制备含氧化石墨烯的PAN纺丝原液;(2)将上述纺丝原液经过脱单、脱泡后通过湿法纺丝工艺纺丝,最后经水洗、干燥即得氧化石墨烯改性PAN纤维原丝。2.根据权利要求I所述的一种氧化石墨烯改性PAN纤维原丝的制备方法,其特征在于 步骤(I)中所述的氧化石墨烯的层片尺寸在O. 01-100 μ m之间。3.根据权利要求I所述的一种氧化石墨烯改性PAN纤维原丝的制备方法,其特征在于 步骤(I)中所述的溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、硫氰酸钠水溶液、氯化锌水溶液或硝酸。4.根据权利要求I所述的一种氧化石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕永根巩娜娟陆叶涛姚莉丽
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:

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