二元共聚聚丙烯腈基碳纤维纺丝液及其制备方法技术

一种二元共聚聚丙烯腈基碳纤维纺丝液及其制备方法，以二甲基亚砜为溶剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，以丙烯腈、衣康酸为聚合物单体，制备得到纺丝液。经湿法纺丝、凝固成形、凝固浴牵伸、水洗、热水牵伸、上油、干燥致密化、饱和加压蒸汽牵伸、蒸汽定形及后处理，制得聚丙烯腈原丝。经测试，聚丙烯腈原丝单丝拉伸强度为6.0-6.7CN/dtex，拉伸模量为100-110CN/dtex，断裂延伸率为13.5-14.6%，沸水收缩率为6.0-6.6%，含油率为0.6-1.0%，纤度为1.152-1.176dtex，显微镜照片显示原丝断面圆而透亮、无孔洞。经预氧化、炭化测试碳纤维强度为3.8-4.2GPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚丙烯腈基碳纤维纺丝液的制备方法，具体是一种二元共聚聚丙烯腈基碳纤维纺丝液的制备方法。
技术介绍
碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变等特征，属于典型的高性能纤维，己广泛应用于军民各个领域，在复合材料方面的应用也在加强。聚丙烯腈基碳纤维兼具很好的机械性能和低成本两大优点，是近年来碳纤维领域研究的热点。聚丙烯腈基碳纤维的主要原料是聚丙烯腈基原丝，而影响原丝质量的最根本原因就是纺丝液的综合性能，只有性能优异的纺丝液才能制备出高性能的聚丙烯腈原丝，进而得到高强度碳纤维。提高聚丙烯腈基碳纤维纺丝液的亲水性是近年来研究的热点。通过在聚合配方中引入亲水性单体，可改善纺丝液的亲水性，提高丝条的致密性，从而纺出性能优异的连续长丝。常用的提高纺丝液亲水性的致密化促进剂有不饱和酯类、不饱和羧酸类、不饱和磺酸类、胺类和酰胺类化合物，康本材料有限公司在专利号为ZL200910124960.8，2009-10的专利中，在国内常用三元共聚的基础上引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸进行四元共聚，提高了纺丝液的亲水性。而在用于制备聚丙烯腈基碳纤维纺丝液常用共聚单体中，只有衣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二元共聚聚丙烯腈基碳纤维纺丝液，其特征在于，以二甲基亚砜为溶剂，以偶氮二异丁腈为引发剂，以丙烯腈、衣康酸为聚合物单体；丙烯腈:衣康酸的重量百分比为98.0～99.0：2.0～1.0；所述聚合物单体的浓度为20～22%；偶氮二异丁腈的用量为单体重量的0.6～0.75%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐咏花，李崇俊，葛光涛，赵晓莉，许东，
申请(专利权)人：西安康本材料有限公司，
类型：发明
国别省市：