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聚丙烯晴基碳纤维的制备流程

发表时间:2019-08-27 17:44

  聚丙烯晴基碳纤维的制备流程

  由PAN原丝制备碳纤维的工艺流程如下:PAN原丝→预氧化→碳化→石墨化→表面处理→卷取→碳纤维。

  第一、原丝制备,聚丙烯腈和粘胶原丝主要采用湿法纺丝制得,沥青和酚醛原丝则采用熔体纺丝制得。制备高性能聚丙烯腈基碳纤维需采用高纯度、高强度和质量均匀的聚丙烯腈原丝,制备原丝用的共聚单体为衣康酸等。制备各向异性的高性能沥青基碳纤维需先将沥青预处理成中间相、预中间相(苯可溶各向异性沥青)和潜在中间相(喹啉可溶各向异性沥青)等。作为烧蚀材料用的粘胶基碳纤维,其原丝要求不含碱金属离子。

  第二、预氧化(聚丙烯腈纤维200到300℃)、不融化(沥青200到400℃)或热处理(粘胶纤维240℃),以得到耐热和不熔的纤维,酚醛基碳纤维无此工序。

  第三、碳化,其温度为:聚丙烯腈纤维1000到1500℃,沥青1500到1700℃,粘胶纤维400到2000℃。

  第四、石墨化,聚丙烯腈纤维为2500到3000℃,沥青2500到2800℃,粘胶纤维3000到3200℃。

  第五、表面处理,进行气相或液相氧化等,赋予纤维化学活性,以增大对树脂的亲和性。

  第六、上浆处理,防止纤维损伤,提高与树脂母体的亲和性。所得纤维具有各种不同的断面结构。
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