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《高性能碳纖維制造制造工藝配方精選》


         國際新技術(shù)網(wǎng)編輯:為了更好的為讀者呈現國際、國內外聚丙烯腈基碳纖維技術(shù)詳細內容,滿(mǎn)足企業(yè)讀者不同需求,共同探討聚丙烯腈基碳纖維制造的技術(shù)動(dòng)態(tài),恒志信科技公司獨家推出《碳纖維新技術(shù)》資料版塊,深度披露現今碳纖維制造與研制的發(fā)展方向,以及新工藝和產(chǎn)品用途,呈現我國碳纖維未來(lái)研制的技術(shù)環(huán)境及產(chǎn)品走向,歡迎關(guān)注!


        

聚丙烯腈基碳纖維(PAN-CF)是一種具有導電性、強度大、密度小、耐腐蝕、耐高溫的新型材料。同時(shí)又具有纖維的柔曲性,可編織加工,纏繞成型。日本大阪工業(yè)試驗所的進(jìn)藤昭男博士于1961年首先研制出PAN基碳纖維。美國聯(lián)邦碳化物公司和日本東麗公司于1970年交換了PAN基碳纖維生產(chǎn)制造技術(shù),并且正式獲準可使用進(jìn)藤昭男博士的專(zhuān)利技術(shù)用于碳纖維生產(chǎn)。


日本東麗公司于1971年建造了產(chǎn)能約為12t/a的PAN基碳纖維生產(chǎn)線(xiàn),其產(chǎn)品牌號為T(mén)ORAYCAT300,此生產(chǎn)線(xiàn)是當初全球最大的PAN基碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)。在此之后日本東麗公司與美國聯(lián)邦碳化物公司通過(guò)合作等方式,逐漸開(kāi)發(fā)出了性能更高的碳纖維產(chǎn)品,并且帶動(dòng)了日本東邦、三菱人造絲公司,美國的赫克利公司PAN基碳纖維的發(fā)展。目前世界PAN基碳纖維占全部碳纖維市場(chǎng)規模90%以上。


         本篇是為了配合國家產(chǎn)業(yè)政策向廣大企業(yè)、科研院校提供聚丙烯腈基碳纖維技術(shù)制造工藝配方匯編技術(shù)資料。資料中每個(gè)項目包含了最詳細的技術(shù)制造資料,現有技術(shù)問(wèn)題及解決方案、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、配方、產(chǎn)品性能測試,對比分析。資料信息量大,實(shí)用性強,是從事新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、參與市場(chǎng)競爭的必備工具。


         本篇系列匯編資料分為為精裝合訂本和光盤(pán)版,內容相同,用戶(hù)可根據自己需求購買(mǎi)。


2024新版《碳纖維制造工藝配方精選匯編》

2024新版《碳纖維制造工藝配方精選匯編》

《碳纖維制造工藝配方精選匯編》涉及碳纖維的制備工藝、預氧化纖維的碳化、碳纖維的結構與性能、石墨纖維的結構與性能以及聚丙烯腈基碳纖維的應用。

【資料內容】生產(chǎn)工藝、配方
【出品單位】國際新技術(shù)資料網(wǎng)
【項目數量】72項   812頁(yè)
【資料合訂本】1580元(上、下冊)
【資料光盤(pán)版】1360元(PDF文檔)


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《碳纖維制造工藝配方精選匯編》涉及碳纖維的制備工藝、預氧化纖維的碳化、碳纖維的結構與性能、石墨纖維的結構與性能以及聚丙烯腈基碳纖維的應用。

【資料內容】生產(chǎn)工藝、配方
【出品單位】國際新技術(shù)資料網(wǎng)
【項目數量】72項   812頁(yè)
【資料合訂本】1580元(上、下冊)
【資料光盤(pán)版】1360元(PDF文檔)


1    碳纖維原絲的制備方法
通過(guò)本發(fā)明,可有效降低噴絲后絲束的斷絲率,避免毛絲等現象。

2    一種超細尺寸金屬-PAN基碳纖維及其制備方法
制備方法為:將胺肟修飾的聚丙烯腈纖維與金屬鹽在水熱條件下進(jìn)行自組裝反應后,在還原氣氛下煅燒,得到超細尺寸金屬?PAN基碳纖維;制得的超細尺寸金屬?PAN基碳纖維由PAN基碳纖維、碳納米管和表面包覆石墨層的金屬納米顆粒組成;碳納米管分散在PAN基碳纖維的表面,且碳納米管之間相互交錯形成納米介觀(guān)尺寸的孔結構;表面包覆石墨層的金屬納米顆粒限域在碳納米管端部,金屬納米顆粒呈單分散狀態(tài),且分散均勻,尺寸均一,平均粒徑為5~20nm。超細尺寸金屬?PAN基碳纖維具有較強的吸附性能,碳納米管對金屬納米顆粒的限域作用避免了金屬納米顆粒之間的團聚。

3    使用焦耳熱技術(shù)制備高性能低成本石墨化碳纖維的工藝 
由此方法加熱碳纖維其加熱溫度最高可達2800℃。相較于傳統的熱輻射方式加熱,焦耳熱加熱法可節約40%以上的能源、設備成本。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,過(guò)程容易控制,得到的石墨化碳纖維同時(shí)具備高性能和低的制備成本以及能耗。

4    生物質(zhì)多孔碳纖維、其制備方法及應用
制備方法包括:強堿溶液預嵌入植物纖維得到多孔碳纖維前驅體;再將所述多孔碳纖維前驅體與強堿在600?800℃的條件下進(jìn)行反應。生物質(zhì)多孔碳纖維由上述制備方法制備而得,是一種三維互聯(lián)互通的多孔生物質(zhì)碳材料,多孔生物碳材料具備很好的倍率性能和循環(huán)穩定性,特別適合于大尺寸的離子液體或有機電解液體系中,可以在制備儲能元器件中得到應用。

5    超高強度中等模量聚丙烯腈基碳纖維及其制備方法
該方法在大大縮短預氧化處理時(shí)間的情況下制備得到超高強度中等模量的碳纖維。

6    能夠消除靜電的碳纖維生產(chǎn)工藝 
該能夠消除靜電的碳纖維生產(chǎn)工藝,能夠保證去除靜電影響,同時(shí)有利于保證避免原絲發(fā)生解取向,能夠保證氧化碳化后的原絲強度,保證碳纖維質(zhì)量。

7    碳纖維束及其制造方法、預浸料坯以及碳纖維增強復合材料
提供具有優(yōu)異的碳纖維增強復合材料的拉伸彈性模量及壓縮強度的碳纖維束以及其制造方法。Fc≥1.3×10/Lc?0.3···(1)E0≤80×Lc+155···(2)E0≥330···(3)。

8    一種低成本高強度的碳纖維
通過(guò)加入碳納米管與原始石墨烯中的至少一種可以減低獲得聚丙烯腈原絲的氧化溫度,從而顯著(zhù)降低碳纖維制造過(guò)程中的能耗,減低成本,并且制造出的碳纖維其抗拉強度較高。

9    一種基于改性碳纖維的電磁屏蔽復合纖維及織物的制備方法
采用皮芯結構碳纖維制備復合纖維,能提高鎳層與碳纖維之間的界面結合力,并能避免引入鈀等電阻率較高的雜質(zhì),故制得的復合纖維具有較好的導電性能,采用該復合纖維制得的織物具有較高的電磁屏蔽能力。

10    一種PAN基碳纖維及其制備方法與由其制成的碳纖維 
預環(huán)化和氧化處理反應時(shí)間合計可控制在30min以?xún)?,降低生產(chǎn)能耗,能夠提高碳纖維生產(chǎn)效率。

11    直徑為3.2-4.8μm細直徑碳纖維制備方法
滿(mǎn)足如下條件:V1=V2=π×R2×v×N×λ;其中,V1為紡絲液的計量體積cc/min;V2為噴絲板噴出的紡絲液的體積cc/min;R為噴絲孔的半徑mm;v為紡絲液的擠出速度m/min;N為噴絲板上的噴絲孔的數量;λ為系數因子,且λ為0.33?0.50。本發(fā)明采用常規孔徑的噴絲板及常規的牽伸倍數,就能實(shí)現細直徑的聚丙烯腈纖維、聚丙烯腈基碳纖維的制備。聚丙烯臘腈碳纖維的直徑為3.2-4.8μm。

12    均質(zhì)化處理裝置和方法、及聚丙烯腈基碳纖維的制備方法
聚丙烯腈纖維在傳動(dòng)裝置的牽引作用下,先經(jīng)過(guò)噴淋裝置進(jìn)行噴淋處理、再經(jīng)過(guò)干燥預熱裝置進(jìn)行干燥預熱處理。本發(fā)明主要通過(guò)控制聚丙烯腈纖維的含水率,降低聚丙烯腈纖維的含水率離散系數,對聚丙烯腈纖維進(jìn)行連續均質(zhì)化處理。

13    丙烯腈系纖維束的制造方法及碳纖維束的制造方法
加壓蒸汽拉伸裝置A至少具有設置于纖維束導入側的預熱區域(1)和設置于纖維束取出側的加熱拉伸區域(2)這兩個(gè)區域,所述兩個(gè)區域被具備密封部件的密封區域(3B)隔開(kāi),在將預熱區域(1)的壓力設為P1(MPa)、將加熱拉伸區域(2)的壓力設為P2(MPa)時(shí),P2與P1之差ΔP=P2?P1和密封區域(3B)的纖維束的滯留時(shí)間t(秒)滿(mǎn)足1.0≤ΔP/t≤10的關(guān)系式,加壓蒸汽拉伸裝置(1)導入前的纖維束(7)的荷重極小溫度T1(℃)、預熱區域(1)的溫度T2(℃)滿(mǎn)足T1?20≤T2<T1。

15    一種碳纖維表面處理的方法 
優(yōu)點(diǎn)是:消除了碳纖維束絲內外部單絲表面處理程度的差異,改善了碳纖維與基體樹(shù)脂間的親和性,從而提高碳纖維復合材料的綜合性能,具有工藝設備簡(jiǎn)單、處理效率高、處理效果好,并且對環(huán)境基本無(wú)污染。

16    用于穩定制造碳纖維的前驅物纖維的方法以及裝置
該裝置具有至少一供前驅物纖維穿過(guò)可被抽真空的長(cháng)條形真空室、至少兩個(gè)閘單元及至少一加熱單元。一個(gè)閘單元用于將前驅物纖維密封輸入該至少一真空室,而另一閘單元用于將前驅物纖維密封自該至少一真空室排出。加熱單元具有至少兩個(gè)可單獨控制的加熱元件,加熱元件適于將該至少一真空室在沿縱向相鄰若干加熱區內加熱至至少兩個(gè)不同溫度。

17    碳纖維及其制造方法 
該波動(dòng)幅度的變異系數為100%以下的單纖維的纖維長(cháng)度為10cm以下的碳纖維。該碳纖維由下述碳纖維的制造方法制造,其中,對聚丙烯腈系碳纖維前體纖維束進(jìn)行耐燃化處理之后依次進(jìn)行預碳化處理、碳化處理,將所得的呈連續纖維形態(tài)的碳纖維束切斷,將碳化處理中的纖維束的捻度設為16個(gè)捻回/m以上或者將纖維束的表面的加捻角設為2.0°以上。

18    使用于制備碳纖維的前體纖維穩定化的方法和使用其制備碳纖維的方法 
將這四個(gè)穩定化階段設置在從前體纖維的穩定化反應開(kāi)始產(chǎn)生熱量時(shí)的溫度和產(chǎn)生熱量最大時(shí)的溫度之間的四個(gè)不同的溫度下,并且當進(jìn)行第三穩定化階段和第四穩定化階段中的至少一個(gè)階段時(shí),輸入臭氧氣體。

19    碳纖維束及其制造方法
碳纖維束通過(guò)纖維束整體的塊體測定而得的微晶尺寸Lc與晶體取向度π002滿(mǎn)足規定式。還涉及將一端設為固定端、將另一端設為自由端時(shí)纖維束表層殘存的加捻角為0.2°以上、為規定的單纖維直徑且為規定的加熱減量率的碳纖維束的制造方法,其中,對聚丙烯腈系碳纖維前體纖維束依次進(jìn)行耐燃化處理、預碳化處理、碳化處理,碳化處理中的張力設為1.5mN/dtex以上。

20    一種聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法
增壓后的改性聚丙烯腈溶液通過(guò)噴絲板形成擠出液流,經(jīng)空氣干段進(jìn)入凝固浴凝固成形,出凝固浴牽伸制備成初生纖維。預處理后的物料采用雙螺桿輔助在線(xiàn)添加改性劑,保障物料充分脫泡和精密過(guò)濾,改善聚丙烯腈基紡絲原液可紡性,降低纖維微孔缺陷,提高工藝穩定性。

21    利用無(wú)灰煤直接生產(chǎn)碳纖維的方法
通過(guò)使用無(wú)灰煤粉末進(jìn)行簡(jiǎn)單的高壓軟化擠出,輔以少量助溶劑,使無(wú)灰煤直接成型碳纖維,無(wú)需后續上油、預氧化、高溫碳化等工藝,僅需要較低溫度下無(wú)氧熱處理即可,獲得的碳纖維機械性能好,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程具有環(huán)境友好、成本低廉的優(yōu)勢。

22    聚丙烯腈基碳纖維及其制備方法  
聚丙烯腈基碳纖維的拉伸強度為6000~7000MPa,優(yōu)選為6375~7000MPa、拉伸模量為285~305GPa、層間剪切強度為110~130MPa、單絲直徑為5~6μm,優(yōu)選為5.45~6μm。上述的聚丙烯腈基碳纖維是以濕法紡絲工藝制備的聚丙烯腈纖維為前驅體,經(jīng)優(yōu)化后的預氧化、碳化和表面處理等步驟后制備而成。本發(fā)明主要用于提供或制備一種力學(xué)性能、與樹(shù)脂結合性能均優(yōu)異的聚丙烯腈基碳纖維。

23    纖維的制造方法和碳纖維的制造方法
提供一種纖維的制造方法,該纖維的制造方法能夠在干濕式紡絲中抑制紡絲噴頭中的結露的產(chǎn)生,改善后續工序中的纏輥、拉伸工序中的毛刺、斷線(xiàn)所致的品質(zhì)降低,整體上大幅提高生產(chǎn)率和品質(zhì)。

24    碳纖維束及其制造方法
在使過(guò)濾速度為規定條件下將紡絲溶液進(jìn)行了過(guò)濾后,將該過(guò)濾后的紡絲溶液進(jìn)行紡絲而獲得碳纖維前體纖維束,將所得的碳纖維前體纖維束在氧化性氣氛下以適當的溫度廓線(xiàn)進(jìn)行熱處理直到變?yōu)橐幎ǖ拿芏葹橹苟@得了耐燃化纖維束后,將該耐燃化纖維束在非活性氣氛下在規定溫度下進(jìn)行熱處理,從而獲得。本發(fā)明的目的是提供平衡好地表現優(yōu)異的絲束強度和絲束彈性模量,并具有優(yōu)異的結節強度的碳纖維束及其制造方法。

25    一種含超微孔的聚酰亞胺基碳纖維及其制備方法和應用
含超微孔的聚酰亞胺基碳纖維對二氧化碳具有優(yōu)異的吸附性,可應用于二氧化碳的吸附領(lǐng)域。本發(fā)明還提供了所述的含超微孔的聚酰亞胺基碳纖維的制備方法,以聚酰亞胺纖維為先驅體,與活化劑均勻混合后,通過(guò)在惰性氣氛下的熱處理,制得微孔體積高、比表面積大的含超微孔的聚酰亞胺基碳纖維,縮短了生產(chǎn)周期,減少了能耗。

26    一種具有表面溝槽結構的大直徑高強中模、高強高模碳纖維及其制備方法
得到徑向光密度值基本相同的“均質(zhì)預氧纖維”,后經(jīng)低溫碳化、高溫碳化制得具有表面溝槽結構,直徑8.5~10μm,強度4.90~6.10GPa,模量270~310GPa大直徑高強中模碳纖維,再經(jīng)較常規處理時(shí)間更長(cháng)的高溫石墨化處理得具有表面溝槽結構,直徑7~10μm,強度3.70~5.50GPa,模量370~688GPa大直徑高強高模碳纖維。碳纖維直徑的提升不僅提升了纖維的準直性,改善復合材料制備中樹(shù)脂的浸潤性,同時(shí)表面溝槽結構有益于碳纖維和樹(shù)脂的嚙合作用,最終提升復合材料的力學(xué)性能。

27    耐火化纖維束和碳纖維束的制造方法 
為了實(shí)現上述目的,本發(fā)明的耐火化纖維束的制造方法,在將聚丙烯腈系前體纖維束在氧化性氣氛中200~300℃下進(jìn)行耐火化處理而制造耐火化纖維束的工序中,相對于由m個(gè)連續設置的羅拉組成的羅拉組,使纖維束以從第n個(gè)羅拉與第(n+1)個(gè)羅拉之間依次通過(guò)的方式走行,其中,m是3以上的整數,n是1以上且(m-1)以下的整數,所述m個(gè)連續設置的羅拉的羅拉軸為彼此平行狀態(tài)、并且垂直于纖維束的走行方向,羅拉徑為5~30mm,所述纖維束的比重為1.20~1.50,并且滿(mǎn)足規定的條件。

28    一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預氧化方法
通過(guò)預氧化預處理、六溫區溫度梯度升溫及牽比控制等,實(shí)現了聚丙烯腈原絲預氧化過(guò)程環(huán)化和氧化等反應的有效可控,獲得了充分均質(zhì)預氧化的預氧絲,并制備出了相應的高強中模型(T800級)碳纖維。

29    碳纖維制備方法
包括提供顆粒狀煤,使其暴露于足以使其塑化的溫度以形成中間塑化煤,向所述中間塑化煤施加足以使其通過(guò)孔口擠出的壓力,以及允許擠出的煤以纖維形式固化。

30    利用皮革制備氮雜碳纖維電極材料的方法及電極
利用廢棄皮革作為原料制備氮雜碳納米材料,既可持續地解決了制備碳納米材料的原料問(wèn)題,又能高效地利用生物材料。因此,用這種生物廢料開(kāi)發(fā)出具有高價(jià)值的新型功能材料具有重要意義。

31    用煤液化殘渣制備通用級瀝青基碳纖維的方法
解決了高溫縮聚時(shí)交聯(lián)程度過(guò)深,失去流動(dòng)性易結焦等問(wèn)題;不融化處理和炭化處理解決了預氧化纖維易融并,炭化后瀝青纖維強度低等難題。本發(fā)明制備過(guò)程簡(jiǎn)便,成本較低,反應條件溫和,萃取劑可循環(huán)利用,制備紡絲瀝青不需要任何改性劑,可紡瀝青灰分低,制備的碳纖維內徑小,強度高,將煤液化殘渣變成了高附加值的碳材料,適用于工業(yè)化應用。

32    一種氫氧化鎳/聚醚胺改性碳纖維的制備方法    
該方法充分利用氫氧化鎳優(yōu)異的電化學(xué)氧化還原反應性及聚醚胺的氨基基團提高纖維的電化學(xué)性能,同時(shí)利用氫氧化鎳的三維蜂窩狀結構和聚醚胺的反應性能提高復合材料界面結合強度,為碳纖維的改性和應用提供了一種綠色環(huán)保、簡(jiǎn)單高效的方法。

33    碳纖維及其制造方法 
將原料碳纖維浸漬在所述富勒烯溶液中的步驟(II)、及從所述富勒烯溶液中取出所述碳纖維并對所取出的所述碳纖維進(jìn)行乾燥的步驟(III),據此獲得碳纖維。

34    一種具有溫敏特性碳纖維的制備方法
溫敏特性碳纖維對溫度場(chǎng)響應速度快、靈敏度高,并且重現性較好,還可根據改變工藝條件,制備出一系列具有不同電阻溫度系數的碳纖維溫敏材料,可用于各種復雜環(huán)境下的溫敏監測系統中。

35    用于制備碳纖維材料的紡絲液、柔性電極材料以及制備方
包括:聚乙烯吡咯烷酮、冰乙酸、硅酸四乙酯、鈦酸四丁酯以及有機溶劑。在前述基礎上,本發(fā)明還公開(kāi)了一種柔性電極材料以及柔性電極材料的制備方法。利用本發(fā)明的紡絲液制備的柔性電極材料具有空心結構,能夠實(shí)現優(yōu)良的機械性能與優(yōu)異的電化學(xué)性能。

36    一種由碳纖維制備CSiNB四元纖維的方法 
能夠進(jìn)一步調整制備出的纖維的力學(xué)性能、導電性能;三、本發(fā)明制備出的CSiNB四元纖維在徑向的元素分布具有梯度分布。本發(fā)明應用于高性能陶瓷纖維的制備領(lǐng)域。

37    一種表面粗糙的中間相瀝青碳纖維的制備方法  
新的碳纖維生產(chǎn)工藝,將碳纖維生產(chǎn)與表面處理工藝結合起來(lái),無(wú)需二次加工,使得碳纖維在生產(chǎn)出來(lái)以后即具有了極高的表面活性,在拉伸強度不變的情況下提高了剪切強度。

38    一種大直徑高強中模碳纖維、高強高模碳纖維的制備方法
制得大直徑高強中模碳纖維,直徑在8.5~10μm、強度5.40~6.30GPa,模量280~330GPa;再經(jīng)較常規處理時(shí)間更長(cháng)的高溫石墨化處理制得大直徑高強高模碳纖維,直徑在7~10μm,強度3.90~5.70GPa,模量380~688GPa。制得的大直徑高強中?;蚋邚姼吣L祭w維,增大了碳纖維直徑,有效提高了纖維的準直性,改善了復合材料制備中纖維的樹(shù)脂浸潤性,最終提升復合材料的力學(xué)性能。

39    一種基于碳纖維的柔性材料及其制備方法
能夠改進(jìn)現有技術(shù)的不足,提高了柔性導電材料的耐用度。

40    一種使用真空磷化技術(shù)實(shí)現碳纖維表面改性的方法
制備的真空磷化處理的表面改性碳纖維及其應用。本發(fā)明的真空磷化處理的表面改性碳纖維,其電化學(xué)檢測性能大大優(yōu)于現有方法制備的磷化碳纖維電極。

41    一種聚丙烯腈基低成本復合碳纖維及制備方法 
通過(guò)同軸紡絲,在內芯設計了玻璃前驅原料,通過(guò)在后期高溫處理和拉伸過(guò)程中形成內芯為玻璃纖維,外層為碳纖維的復合碳纖維,大幅降低了碳纖維的成本,克服了目前聚丙烯腈基碳纖維制備成本高的缺陷。

42    一種瀝青基復合碳纖維及制備方法 
瀝青紡絲成纖時(shí),通過(guò)對纖維表面包覆金屬錫和納米微孔玻璃粉,不但有效防止瀝青纖維的熱熔粘連,而且微孔玻璃粉透氣,使得被包覆瀝青纖維易于氧化、碳化,進(jìn)而解決了瀝青基碳纖維一直以來(lái)成纖粘連、纖維易變形,性能較低的缺陷。

43    一種具有平滑表面的聚丙烯腈基碳纖維的制備方法
首先將聚丙烯晴纖維原絲進(jìn)行超聲預處理、預氧化處理以及臭氧處理,之后將預氧絲在γ射線(xiàn)下輻照進(jìn)行改性,最后通過(guò)碳化工藝緩慢升溫,將改性后的預氧絲制成表面光滑的碳纖維。具體的制備過(guò)程:一、將聚丙烯腈原絲放入丙酮溶液中并超聲清洗,隨后干燥原絲;二、將干燥后原絲在氧氣氛圍中靜置一定時(shí)間;三、將靜置后的原絲經(jīng)適當工藝進(jìn)行熱穩定化處理,得到預氧絲;四、將預氧絲在臭氧中靜置一定時(shí)間,得到臭氧處理后的預氧絲。五、將預氧絲在γ射線(xiàn)下輻照,得到改性后的預氧絲。六、將改性后的預氧絲進(jìn)行緩慢升溫碳化處理,得到表面光滑的碳纖維。

44    碳纖維及其制造方法
依次執行使富勒烯C60溶解于聚亞烷基二醇以制備富勒烯溶液的步驟(I)、將原料碳纖維浸漬在所述富勒烯溶液中的步驟(II)、及從所述富勒烯溶液中取出所述碳纖維并對所取出的所述碳纖維進(jìn)行洗滌再對洗滌后的所述碳纖維進(jìn)行干燥的步驟(III),藉此獲得碳纖維。

45    碳纖維束及其制造方法  
能夠得到在復合材料的成型時(shí)紗線(xiàn)形狀的穩定性?xún)?yōu)異、拉伸強度高的碳纖維復合材料的碳纖維束及其制造方法。用于達成該目的的本發(fā)明的碳纖維束,是含浸樹(shù)脂的股線(xiàn)拉伸彈性模量為265~300GPa、含浸樹(shù)脂的股線(xiàn)拉伸強度為6.0GPa以上、結節強度為820N/mm2以上、單纖維數為30000根以上、平均可撕裂距離為600~850mm的碳纖維束,在說(shuō)明書(shū)記載的條件下將碳纖維束解舒時(shí)的紗線(xiàn)寬度變動(dòng)率為8%以下,并且,具有相對于在說(shuō)明書(shū)記載的條件下將碳纖維束解舒時(shí)的紗線(xiàn)寬度平均值為75%以下的紗線(xiàn)寬度的部分為4處/1000m以下。

46    一種具有表面溝槽結構的大直徑高強中模碳纖維及其制備方法  
該纖維具有表面溝槽結構,平均直徑在8.5μm~11μm,強度在4.9~6.0GPa,模量在270GPa~310GPa。采用濕法紡絲技術(shù)制備原絲,通過(guò)調控預氧化階段各溫區預氧化時(shí)間比,控制預氧纖維的皮芯比≥0.85,再經(jīng)過(guò)低溫碳化、高溫碳化制得具有表面溝槽結構的大直徑高強中模碳纖維。所制得的具有表面溝槽結構的大直徑高強中模碳纖維不僅提升了纖維的準直性,也改善了復合材料制備中樹(shù)脂的浸潤性,最終提升了復合材料應用中的壓縮強度等力學(xué)性能。

47    一種氮摻雜多孔碳纖維材料的制備方法及其應用  
該多孔碳纖維材料具有高比表面積、高氮含量和相互交聯(lián)的分級多孔碳骨架結構,為電子傳輸提供快速通道,縮短離子擴散距離,增加材料的浸潤性和導電性,表現出非常好的電化學(xué)性能。制備工藝簡(jiǎn)單,設備依賴(lài)性低,適用于大規模工業(yè)化生產(chǎn)。

48    碳纖維及其制造方法 
將原料碳纖維浸漬在所述富勒烯溶液中的步驟(II)、及從所述富勒烯溶液中取出所述碳纖維并對所取出的所述碳纖維進(jìn)行乾燥的步驟(III),據此獲得吸附有富勒烯C70的碳纖維。

49    一種大直徑高強中模碳纖維的制備方法 
采用干濕法紡絲技術(shù)制備原絲,通過(guò)調控預氧化階段各溫區預氧化時(shí)間比,控制預氧纖維的皮芯比≥0.85,再經(jīng)過(guò)低溫碳化、高溫碳化制得大直徑高強中模聚丙烯腈基碳纖維,所得纖維平均直徑8.5μm~11μm,強度5.4GPa~6.3GPa,模量280GPa~330GPa。所得的高強中模碳纖維在保持甚或提高其強度、模量等力學(xué)性能指標同時(shí),提升了纖維的直徑,使得復合材料的強度和抗壓能力都得到了提高,解決了高強中模碳纖維其壓縮強度與拉伸強度嚴重失衡的問(wèn)題。

50    一種阻燃環(huán)保碳纖維
產(chǎn)品在良好的隔熱抗震性能之外還具有優(yōu)良的環(huán)保阻燃特性,符合鐵路客車(chē)對防護材料的小分子有害物質(zhì)揮發(fā)的限制性要求。

51    一種高耐熱性油劑及其聚丙烯腈碳纖維的制備方法
該油劑的特點(diǎn)是有效成分在空氣環(huán)境中加熱,從20℃以10℃/min速率升溫至275℃時(shí)具有90%以上的殘留質(zhì)量分數,同時(shí)至430℃時(shí)具有70%以上的殘留質(zhì)量分數。通過(guò)上述高耐熱性油劑對聚丙烯腈原絲進(jìn)行上油處理,通過(guò)后續預氧化、碳化過(guò)程中油劑對纖維表面的潤滑和保護機制,保證碳纖維生產(chǎn)工藝過(guò)程的順利進(jìn)行,獲得具有優(yōu)良力學(xué)特性的聚丙烯腈碳纖維。

52    一種活性碳纖維碳化工藝 
通過(guò)在碳化過(guò)程中充入水蒸氣、水滴或者氮氣中任意兩種能夠將碳化爐中的空氣全部排出碳化爐,同時(shí)水蒸氣和水滴能夠加重焦油的重量,使焦油滴落在爐底集中流出,防止碳化爐被腐蝕,避免焦油和廢氣影響活性碳纖維的質(zhì)量。

53    高浸透性聚丙烯腈基碳纖維及其制備方法
采用該方法得到線(xiàn)密度為0.125~0.265g/m、直徑13~20μm的原絲,對該原絲進(jìn)行預氧化和碳化后,最終制備得到直徑7~10μm、拉伸強度4.6~5.4GPa、拉伸模量260~300GPa的高浸透性聚丙烯腈碳纖維,此碳纖維與直徑為7μm的T300、T700級碳纖維相比,膠液浸透率增加28%;與直徑為5.4μm的T800級碳纖維相比,膠液浸透率增加52%。

54    一種大張力纏繞用耐磨損碳纖維的制備方法
該纖維高耐磨性通過(guò)減少表面溝槽、提高斷裂伸長(cháng)率和提高上漿劑集束性方法獲得,使制得的12K碳纖維可承受于100N/束以上張力的纏繞成型工藝,使制得的耐磨性碳纖維復絲拉伸強度4900MPa以上,拉伸模量230GPa以上,斷裂伸長(cháng)率在2.1%以上。

55    一種利用廢棄煙蒂制備碳纖維的方法及制得的碳纖維與應用
以廢棄煙蒂為原料,廢棄煙蒂中的纖維和焦油經(jīng)溶解、靜電紡絲、熱解碳化后制得碳纖維。本發(fā)明通過(guò)選擇適宜的條件和參數,將焦油參與靜電紡絲,不僅實(shí)現了對廢棄煙蒂中焦油的再利用,還提高了碳纖維的得率,顯著(zhù)增加了碳纖維的比表面積和孔隙結構。制備碳纖維的生產(chǎn)成本低,工藝簡(jiǎn)單;制備得到的碳纖維具有高比面積和高孔隙結構,使其在環(huán)境保護、電化學(xué)等領(lǐng)域具有很好的應用前景。

56    一種25k大絲束碳纖維的制備方法
該方法得到的碳纖維線(xiàn)密度為2.0±0.05g/m,碳纖維的拉伸強度在5.0GPa以上,模量在240~260GPa之間。

57    一種提高碳纖維強度的制造方法 
可以有效地減小氧化運行期間氧化爐消耗的電量,大幅度降低生產(chǎn)運行成本。同時(shí),該方法還可提高氧在纖維徑向分布的均勻性,減輕預氧絲的皮芯結構,在碳化過(guò)程中減少碳纖維徑向缺陷,提高碳纖維強度。

58    一種低缺陷、高強度的聚丙烯腈碳纖維及其制備方法
通過(guò)可逆加成?斷裂鏈轉移(RAFT)聚合技術(shù),并采用帶有羧基官能團的三硫代碳酸酯(TRIT)作為RAFT試劑,一方面對聚丙烯腈的分子量及其分布進(jìn)行控制,另一方面制備末端帶羧基的聚丙烯腈,同時(shí)采用帶有雙官能團且與丙烯腈競聚率相近的第二單體進(jìn)行共聚反應,從而得到鏈結構規整度較高、共聚單元分布均勻的聚丙烯腈,并制備高品質(zhì)原絲,進(jìn)一步通過(guò)預氧化、碳化、后處理,制備低缺陷、高強度的聚丙烯腈碳纖維。

59    聚丙烯腈基碳纖維原絲的制造方法
主要解決現有技術(shù)中存在的原絲易產(chǎn)生毛絲、碳纖維力學(xué)性能差的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法,采用濕法紡絲,包括干燥致密化的步驟,其中,所述干燥致密化包含至少兩級,最后一段干燥致密化過(guò)程中每根纖維所承受的張力為1.5?3mN的技術(shù)方案,較好的解決了該問(wèn)題,可用聚丙烯腈纖維的工業(yè)生產(chǎn)中。

60    高性能聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法  
主要解決現有技術(shù)中存在的紡絲過(guò)程中毛絲多、碳纖維力學(xué)性能差的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法,采用濕法紡絲,包括凝固牽伸的步驟,其中,凝固牽伸包括三級,第三級凝固牽伸過(guò)程中每根纖維所承受的張力為4?8mN的技術(shù)方案,較好的解決了該問(wèn)題,可用聚丙烯腈纖維的工業(yè)生產(chǎn)中。

61    濕紡聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法
主要解決現有技術(shù)中存在的原絲易產(chǎn)生毛絲、碳纖維力學(xué)性能差的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法,采用濕法紡絲,包括熱水牽伸的步驟,其中,所述熱水牽伸至少包括三級,第一級熱水牽伸過(guò)程中每根纖維所承受的張力至少為3mN,纖維所承受的張力小于等于纖維斷裂強力的12%的技術(shù)方案,較好的解決了該問(wèn)題,可用聚丙烯腈纖維的工業(yè)生產(chǎn)中。

62    高性能濕紡聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法 
主要解決現有技術(shù)中存在的預氧化過(guò)程易產(chǎn)生毛絲、碳纖維力學(xué)性能差的問(wèn)題。通過(guò)采用一種聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法,采用濕法紡絲,包括蒸汽牽伸的步驟,其中,蒸汽牽伸過(guò)程中每根纖維承受張力至少為1mN,纖維所承受的張力小于等于纖維斷裂強力的10%的技術(shù)方案,較好的解決了該問(wèn)題,可用聚丙烯腈碳纖維原絲的工業(yè)生產(chǎn)中。

63    聚丙烯腈基碳纖維的制備方法
解決現有技術(shù)中存在的碳纖維毛絲多、力學(xué)性能差和低炭爐排焦量大的問(wèn)題。本發(fā)明采用一種聚丙烯腈基碳纖維的制備方法,包括上油和干燥致密化、蒸汽牽伸、熱定型、熱穩定化、碳化的步驟;其特征在于,所述上油和干燥致密化至少有兩道,且至少一道在蒸汽牽伸和熱定型步驟之前進(jìn)行,至少一道在蒸汽牽伸和熱定型步驟之后進(jìn)行的技術(shù)方案,較好地解決了該問(wèn)題,可用于制備高性能碳纖維的生產(chǎn)中。

64    聚丙烯腈基大絲束碳纖維制備方法
解決現有技術(shù)中存在的熱穩定化過(guò)程能耗高、放熱集中、纖維易斷裂、最終產(chǎn)品性能差的問(wèn)題。通過(guò)采用一種聚丙烯腈纖維的制備方法,包括將聚丙烯腈纖維束通過(guò)輻照劑量率10~10000Gy/s的輻照裝置,在0.9?1.1的牽伸倍率下,經(jīng)過(guò)10~2000KGy輻照劑量的輻照處理的步驟的技術(shù)方案,較好地解決了該問(wèn)題,可用于聚丙烯腈基大絲束碳纖維制備過(guò)程的工業(yè)生產(chǎn)中。

65    聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法
主要解決現有技術(shù)中存在的預氧化過(guò)程易產(chǎn)生毛絲、碳纖維力學(xué)性能差的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種聚丙烯腈碳纖維原絲的制造方法,采用濕法紡絲,包括蒸汽熱定型的步驟,其中,蒸汽熱定型過(guò)程中每根纖維承受張力為0.5?2.1mN的技術(shù)方案,較好的解決了該問(wèn)題,可用聚丙烯腈碳纖維原絲的工業(yè)生產(chǎn)中。

66    低含硅聚丙烯腈基碳纖維的制備方法
主要解決現有技術(shù)中存在的碳纖維毛絲多、力學(xué)性能差和低炭爐排焦量大的問(wèn)題。本發(fā)明采用一種聚丙烯腈基碳纖維的制備方法,通過(guò)采用一種低含硅聚丙烯腈基碳纖維的制備方法,包括至少兩道上油和干燥致密化、熱穩定化、碳化的步驟;其中,所述上油和干燥致密化至少兩道,第一道上油采用超低硅油劑或者無(wú)硅油劑,第二道上油采用通用含硅油劑的技術(shù)方案,較好地解決了該問(wèn)題,可用于制備高性能碳纖維的生產(chǎn)中。

67    控制聚丙烯腈熱穩定化纖維結構制備高性能碳纖維的方法
主要解決現有技術(shù)中存在的聚丙烯腈熱穩定化纖維結構控制及影響碳纖維性能的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種聚丙烯腈基高性能碳纖維的制備方法,包括將聚丙烯腈共聚前驅體在180~280℃范圍內進(jìn)行熱穩定化處理30~60min,總牽伸為0~6%,得到熱穩定化纖維;以及將所述熱穩定化纖維碳化處理,得到所述高性能碳纖維的步驟;其中,所述的熱穩定化纖維在熱穩定化處理中以環(huán)化指數CI和氧化指數OI作為質(zhì)量控制指標,所述CI值為50~70%,所述OI值為6~20%的技術(shù)方案,較好地解決了該問(wèn)題,可用于制備高性能碳纖維的生產(chǎn)中。

68    一種基于干噴濕紡高強中模航空用碳纖維的制備方法  
以干噴濕法制備高取向度、高細旦化原絲的基礎上,經(jīng)預氧化、低溫碳化、高溫碳化和表面處理后制得,制備的碳纖維強度在5.5?6.5GPa,模量在290?310GPa。為解決干噴濕法碳纖維表面活性差的問(wèn)題,本發(fā)明采用大電量電化學(xué)表面處理工藝,處理電量在20C/g以上,單向板ILSS在120MPa以上。該產(chǎn)品適用于航天航空等領(lǐng)域。

69    一種用于生產(chǎn)大絲束碳纖維的高速制備方法
該方法將大絲束聚丙烯腈共聚纖維在空氣氣氛下于220~300℃溫度區間內進(jìn)行預氧化,在氧化爐中采用6個(gè)梯度溫度升溫方式熱處理45~90min,溫度梯度為9±3℃,生產(chǎn)速度為12?15m/min,牽伸比為0.98~1.20之間,得到絲束碳纖維的預氧絲體;將預氧絲體經(jīng)過(guò)低溫碳化處理;將低溫碳化處理后的碳纖維進(jìn)行高溫碳化處理得到大絲束碳纖維。本發(fā)明制得碳纖維的拉伸強度在5000MPa以上,模量在240~250GPa之間。

70    一種提高PAN基碳纖維碳化效率的工藝 
通過(guò)在梯度溫度升溫預氧化過(guò)程中設定4個(gè)區進(jìn)行逐步升溫,使結構可變動(dòng)的塑性PAN基線(xiàn)性大分子鏈逐步轉化為結構不再變化的非塑性耐熱體型結構,提高了PAN基碳纖維的力學(xué)性能,避免預氧化熱處理時(shí)間減少對預氧化效果的不良影響,保證了后續碳化的順利進(jìn)行,提高了碳化效率,同時(shí)保證了PAN基碳纖維產(chǎn)品的合格率。

71    極細碳纖維混合物、其制備方法和碳系導電助劑 
可不進(jìn)行特別的操作而將極細碳纖維隨機取向的混合物。含有平均纖維直徑為10~900nm的極細碳纖維和熱塑性樹(shù)脂的改性物的極細碳纖維混合物可解決上述課題。

72    降低高強度聚丙烯腈基碳纖維灰分的方法及其應用
可以有效地去除聚丙烯腈基碳纖維中的灰分,同時(shí)不用降低油劑本身的耐熱性,有利于預氧化碳化過(guò)程中碳纖維的均質(zhì)化反應,保持碳纖維本體性能,該方法包括將聚丙烯腈基碳纖維經(jīng)有機溶劑浸漬處理和氫氟酸處理的步驟。

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