聚丙烯腈原丝

摘要： 准确获得聚丙烯腈(PAN)原丝含油率,可有效地控制原丝品质、碳纤维生产稳定及有效地降低生产成本。研究了提取剂、提取方法、纤维状态以及提取方法组合对PAN原丝含油率测定的影响,开发了适用原丝生产企业的简便、准确和稳定性好的原丝含油率测定方法。结果表明:在提取剂相同时,抽提法测试所得PAN原丝含油率均大于回流法0.02%~0.04%,但抽提法CV值为4.2%,而回流法CV值在1%左右,小于数据更稳定;纤维完全松散或棉线绑定,不影响含油率测定,但滤纸包裹纤维会吸附0.01%~0.02%油剂;相同的提取方法,乙醚作为提取剂的含油率测定比二氯甲烷高0.06%~0.07%;经回流提取后再进行二次抽提,仍可获得0.12%~0.21%不等的油剂,上油原丝、二氯甲烷回流提取原丝、再经乙醚二次抽提的原丝进行X射线光电子能谱技术分析,Si相对C的含量Si 2p/C 1s逐步下降,由48.31%分别下降至17.96%、11.09%,回流法和抽提法结合更能稳定、真实地获取原丝真实含油率,是PAN碳纤维原丝厂家适用的原丝含油率测定方法。

摘要： 项目名称:聚丙烯腈基碳纤维原丝废料的染色技术项目简介:聚丙烯腈基碳纤维其力学性能优良,是当今碳纤维中的主要产品。但由于技术方面的原因,我国碳纤维生产过程中会产生很多废原丝,很多厂家没有能很好地利用,造成浪费。该技术通过筛选染料,合理设计染色工艺,使聚丙烯腈原丝废料获得各种颜色,尤其是深浓色。此技术可以使聚丙烯腈基碳纤维原丝废料拓展用途,变废为宝。

摘要： 为节省预氧化进程的能耗和时间并优化聚丙烯腈(PAN)预氧纤维的性能,用H2O2改性PAN原丝,使其提前环化.采用FTIR、XPS等方法表征不同处理温度获得的未改性和改性PAN原丝.结果表明:H2 O2水溶液在60°C改性PAN原丝时,H2 O2可引发氰基环化,末端环发生亚胺、烯胺互变异构,由此出现亚氰基、类芳香伯胺;改性温度越高,改性PA N原丝的亚氰基含量、共轭程度越大.在模拟稳定化过程中,改性PA N原丝的类芳香伯胺可在较低温度下引发相邻氰基环化.使用氨水(NH3·H2O)作为助剂获得改性PAN原丝,与未改性PAN原丝经历相同的预氧化进程,改性后的PAN原丝能在较短时间内达到适合的预氧化程度,且PAN预氧纤维径向结构的均匀性被改善,由此获得热稳定性更高的PAN预氧纤维.

摘要： 利用氨水对2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的磺酸基进行氨化改性以制备氨化AMPS,采用丙烯腈、丙烯酸甲酯、衣康酸和氨化AMPS为聚合单体,以偶氮二异丁腈为引发剂,在溶剂二甲基亚砜中经溶液共聚合成了四元聚丙烯腈(PAN)纺丝液,并通过湿法纺丝纺制了碳纤维前驱体四元PAN原丝,分析了AMPS的氨化率对原丝结构和性能的影响.结果 表明,AMPS氨化改性后成功将亲水基团NH4+引入到四元PAN原丝中;AMPS氨化率为0％～40％时,随着氨化率的增加,纺丝液中共聚物的接触角逐渐减小,原丝的孔隙率先下降后上升,拉伸性能先增大后减小;AMPS氨化率为30％时,原丝的孔隙率最小、拉伸性能最好、截面形貌近似为圆形,其热反应起始温度有所降低、放热峰变宽,最终制得的原丝孔隙率为12.3％,拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂伸长率分别为7.5,123.2 cN/dtex和15.2％,由此制备的碳纤维拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂伸长率达到了4321 MPa,211 GPa和2.9％,分别较未氨化时提高了12.4％,6.6％和7.4％.

摘要： 本研究以两种上油量PAN纤维为研究对象,采用示差扫描量热仪(DSC)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等表征手段,考察了上油量对预氧化纤维结构与性能之间的关联.不同上油量的PAN原丝在后续的工艺中结构和性能会发生变化,进而对预氧化过程产生影响.结果表明,PAN原丝上油量在1％左右时,预氧化过程中产生的纤维性能较优异.

摘要： 采用连续预氧化、碳化制备方法,对PAN纤维低温碳化阶段不同温度条件下的纤维进行DSC、线密度和元素分析等表征分析测试,研究其低温碳化过程中组分的演变规律.结果表明:预氧丝由室温进入低温炉,大约350°C时会发生瞬时热收缩,造成线密度由950g/km增加至990g,/km,增加了4.2％.在450°C时,发生热分解反应,生成丙烯腈二聚体、三聚体系列物质和小分子气体,失重30％.随着纤维逐步加热,N,H和O逐渐脱除,经碳化工序最高温度为700°C处理后纤维碳含量增加至70％.

摘要： 通过在线实时采集预氧化过程中聚丙烯腈纤维二维小角X射线散射（SAXS）花样，利用环化反应导致的电子云密度改变产生的SAXS谱图变化，研究亚微米结构在环化结构形成过程中的温度依赖性。根据所建立的环化及未环化的两相模型，在对散射信息中的微孔结构和长周期结构的叠加信号进行合理分离的基础上，研究了预氧纤维中长周期结构的生成和演变过程。结果表明，预氧化初期产生的环化相与非环化相呈现周期性结构堆砌，并随着温度的进一步升高逐渐趋于均一体系。同时结合相关函数分析方法，计算了长周期结构中环化相和非环化相厚度等结构参数，提出了预氧化程度的小角x射线散射定量表征的方法。

摘要： This article resumes that from the spinning process of PAN factors affecting precursor products de-gree of orientation of the experimental study. Experiments show that reasonable matching of draft, PAN precur-sor can achieve uniform plasticity draft.%针对从PAN原丝湿法纺丝生产中牵伸工艺对原丝取向度的影响因素及生产控制进行了试验探讨。生产试验表明：合理的牵伸匹配，可实现原丝均匀的可塑性牵伸，是最终制得无毛丝、细纤度、高强度和高取向度原丝的重要条件。

摘要： 利用硼酸浸渍PAN原丝,然后进行原丝预氧化,最后制得了致密化程度高的预氧化纤维.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对预氧化纤维的形貌、结构和结晶度进行了分析研究.研究表明,硼酸改性能降低环化度,提高致密化程度,从而获得均质的预氧化纤维.

摘要： 碳纤维作为高性能的纤维,既具有纤维的柔软特性,又具有碳材料的坚硬特性,所以碳纤维在实际中的应用比较广泛,在国防、军事及体育方面都有应用.然而,碳纤维的材料脆性很大,抗拉的强度和聚丙烯腈原丝(PAN原丝)的性能有着密切的关系.本文通过将中国石油吉林化公司自制的PAN原丝与其它厂家PAN原丝经过沸水处理后对原丝结构进行对比分析,得出相关结论.

摘要： 在不同的工艺条件下对三元氨化聚丙烯腈（PAN）原丝进行炭化，并对所得碳纤维的性能进行对比。结果表明：三种工艺条件下，碳纤维断裂延伸率、钩接强力及预氧丝的密度相差不大；与另两种炭化工艺相比，三元氨化PAN 原丝采用走丝速度4m/min、低温预氧化、预氧化大牵伸及高温炭化处理的工艺，所得碳纤维的拉伸强度、拉伸弹性模量都有所提高，并且可将线密度控制在（0.196~0.200）g/m，即该炭化工艺条件与三元氨化PAN 原丝较为匹配。

摘要： 实验采用外加拉力对PAN原丝进行超声预处理,利用傅立叶转变红外光谱(FTIR)和差示扫描量热分析(DSC)对预处理后的原丝纤维进行了测试表征。结果表明：随着外加拉力的增大,原丝的相对环化度有了明显提升,使得其在预氧化过程中的放热温度有所提前,放热也随之缓和。

摘要： 本文采用皮芯分离、超声刻蚀、溶剂蚀刻超薄切片的方法对聚丙烯腈(PAN)原丝进行原纤分离处理.利用扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)分别研究了原纤分离前后PAN原丝的形貌及其微结构.结果表明:PAN原丝是由直径在100～400nm之间的原纤平行于纤维轴排列组成的,原纤又是由直径在20～40nm之间的微原纤并列、缠绕组成的.

摘要： 本文采用皮芯分离、超声刻蚀、溶剂蚀刻超薄切片的方法对聚丙烯腈(PAN)原丝进行原纤分离处理.利用扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)分别研究了原纤分离前后PAN原丝的形貌及其微结构.结果表明:PAN原丝是由直径在100～400nm之间的原纤平行于纤维轴排列组成的,原纤又是由直径在20～40nm之间的微原纤并列、缠绕组成的.

摘要： 本文采用皮芯分离、超声刻蚀、溶剂蚀刻超薄切片的方法对聚丙烯腈(PAN)原丝进行原纤分离处理.利用扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)分别研究了原纤分离前后PAN原丝的形貌及其微结构.结果表明:PAN原丝是由直径在100～400nm之间的原纤平行于纤维轴排列组成的,原纤又是由直径在20～40nm之间的微原纤并列、缠绕组成的.

摘要： 本文采用皮芯分离、超声刻蚀、溶剂蚀刻超薄切片的方法对聚丙烯腈(PAN)原丝进行原纤分离处理.利用扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)分别研究了原纤分离前后PAN原丝的形貌及其微结构.结果表明:PAN原丝是由直径在100～400nm之间的原纤平行于纤维轴排列组成的,原纤又是由直径在20～40nm之间的微原纤并列、缠绕组成的.

摘要： 采用同步辐射小角/广角X射线散射(SAXS/WAXS)研究了聚丙烯腈(PAN)原丝梯度升温预氧化过程的结构演变.SAXS结果表明:预氧化过程中,PAN原丝中微孔结构具有很好的遗传性,其尺寸和取向度未发生明显改变;低温下,预氧化反应主要发生在非晶区,其与晶区预氧化速率的差异导致了长周期信号的产生,随着温度升高,晶区预氧化反应程度的提高又使得两相密度恢复一致,长周期信号减弱.WAXS结果同样证明,预氧化反应初期晶体结构保留的较为完整,反应主要发生在非晶区,而高温下晶区逐渐被显著破坏.

摘要： 采用同步辐射小角/广角X射线散射(SAXS/WAXS)研究了聚丙烯腈(PAN)原丝梯度升温预氧化过程的结构演变.SAXS结果表明:预氧化过程中,PAN原丝中微孔结构具有很好的遗传性,其尺寸和取向度未发生明显改变;低温下,预氧化反应主要发生在非晶区,其与晶区预氧化速率的差异导致了长周期信号的产生,随着温度升高,晶区预氧化反应程度的提高又使得两相密度恢复一致,长周期信号减弱.WAXS结果同样证明,预氧化反应初期晶体结构保留的较为完整,反应主要发生在非晶区,而高温下晶区逐渐被显著破坏.

摘要： 采用同步辐射小角/广角X射线散射(SAXS/WAXS)研究了聚丙烯腈(PAN)原丝梯度升温预氧化过程的结构演变.SAXS结果表明:预氧化过程中,PAN原丝中微孔结构具有很好的遗传性,其尺寸和取向度未发生明显改变;低温下,预氧化反应主要发生在非晶区,其与晶区预氧化速率的差异导致了长周期信号的产生,随着温度升高,晶区预氧化反应程度的提高又使得两相密度恢复一致,长周期信号减弱.WAXS结果同样证明,预氧化反应初期晶体结构保留的较为完整,反应主要发生在非晶区,而高温下晶区逐渐被显著破坏.

摘要： 采用同步辐射小角/广角X射线散射(SAXS/WAXS)研究了聚丙烯腈(PAN)原丝梯度升温预氧化过程的结构演变.SAXS结果表明:预氧化过程中,PAN原丝中微孔结构具有很好的遗传性,其尺寸和取向度未发生明显改变;低温下,预氧化反应主要发生在非晶区,其与晶区预氧化速率的差异导致了长周期信号的产生,随着温度升高,晶区预氧化反应程度的提高又使得两相密度恢复一致,长周期信号减弱.WAXS结果同样证明,预氧化反应初期晶体结构保留的较为完整,反应主要发生在非晶区,而高温下晶区逐渐被显著破坏.

摘要： 本发明提供了一种聚丙烯腈基碳纤维原丝聚合物及其制备方法，以及一种聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法，属于聚丙烯腈碳基材料领域。本发明提供的聚丙烯腈基碳纤维原丝聚合物由包括以下组分的原料制备得到：第一单体、第二单体、第三单体、引发剂、甲醇、分子量调节剂、酸化水溶剂。本发明通过对原料组成的优化，提高了聚丙烯腈基碳纤维原丝预氧化过程中纤维径向的结构均匀性，避免了预氧化过程中产生皮芯结构，从根本上提升了聚丙烯腈基碳纤维的力学性能。实施例结果表明，本发明提供的聚丙烯腈基碳纤维的拉伸强度为5.28～6.55GPa。

摘要： 本发明提供了一种聚丙烯腈基碳纤维原丝聚合物及其制备方法，以及一种聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法，属于聚丙烯腈碳基材料领域。本发明提供的聚丙烯腈基碳纤维原丝聚合物由包括以下组分的原料制备得到：第一单体、第二单体、第三单体、引发剂、甲醇、分子量调节剂、酸化水溶剂。本发明通过对原料组成的优化，提高了聚丙烯腈基碳纤维原丝预氧化过程中纤维径向的结构均匀性，避免了预氧化过程中产生皮芯结构，从根本上提升了聚丙烯腈基碳纤维的力学性能。实施例结果表明，本发明提供的聚丙烯腈基碳纤维的拉伸强度为5.28～6.55GPa。

摘要： 本发明涉及用于制造长毛绒织物、围巾、毛毯、座子、地毯等所有绒毛状布帛，且能够赋予布帛以厚实感的普通聚丙烯腈类合成纤维及其制造方法。即涉及以丙烯腈作为其主要成分且其特征是热塑性成分为13－22重量％、含磺酸基的乙烯基单体为0.3－2.0重量％、用公式1表示的粘均分子量M

摘要： 本发明涉及一种大丝束碳纤维原丝用纺丝组件及制备聚丙烯腈基大丝束碳纤维原丝的方法。该方法，包括：1)采用丙烯腈水相悬浮聚合工艺得到聚丙烯腈聚合体，将聚合体溶解在溶剂中，经脱除气泡和过滤杂质后得到聚丙烯腈纺丝原液；2)使用一种大丝束碳纤维原丝用纺丝组件，纺丝组件由组合式过滤网、预分配板、分配板和喷丝板组成。实现原液在喷丝板面上径向挤出均匀，经凝固成型后得到初生纤维；3)初生纤维经过牵伸、水洗、热牵伸、前上油、干燥致密化、后上油、热定型及收丝得到大丝束碳纤维原丝。本发明的纺丝组件解决了24K以上大丝束原丝喷丝板直径放大后，喷丝板面上径向挤出压力不均匀造成对纤维性能的影响，实现了大丝束原丝喷丝板面上没有断丝和飘丝，原丝纤度偏差0～3.0％，提高了原丝各项性能指标和工业化稳定生产。

摘要： 本发明是关于一种聚丙烯腈基碳纤维原丝及预氧丝的力学性能检测方法，用力学性能试验机对待测束丝进行力学性能检测；包括如下步骤：根据待测束丝的特点设置检测参数，建立出待测束丝的拉伸试验方法；调整力学性能试验机上的两个夹具之间的间距，将力学性能试验机的载荷和位移调整到零点，将试样夹装在两个夹具上，然后，使力学性能试验机进入拉伸测试过程，直至试样断裂；按照以上步骤，对每个待测丝束重复拉伸多个试样，去除无效试样，保留有效试样，取平均值作为检测结果。本发明用于提供一种操作简单、快速，结果准确、离散较小的碳纤维原丝和预氧丝的束丝力学性能检测方法，以满足原丝和碳纤维生产工序快速提供力学性能检测数据的要求。

摘要： 本发明公开了一种碳纤维原丝的预氧化工艺及聚丙烯腈碳纤维预氧丝，碳纤维原丝在含氧量为25‑90％的氧化炉内预氧化。本发明通过将碳纤维原丝在含氧量为25‑90％的氧化炉内预氧化，提升了碳纤维原丝的运行速度，缩短了碳纤维原丝的预氧化时间，在预氧丝体密度和力学性能保持不变或者增大的前提下，有效提升了碳纤维原丝的预氧化效率，降低了生产成本；此外，由该预氧化工艺制备得到预氧丝的皮芯结构较少，进一步地，由皮芯结构较少的预氧丝制备得到的碳纤维表面毛丝量大幅度减少，且内外性能均匀，力学性能得到了很大的提升。

摘要： 本发明公开了一种分丝装置、纺丝设备及聚丙烯腈碳纤维原丝，分丝装置，包括分丝杆和在分丝杆的周侧壁上沿轴向间隔设置的若干分丝槽，每个分丝槽周向设置，所述分丝槽包括槽口和槽底，分丝槽的宽度由槽口到槽底减小。本发明通过设置分丝槽，使得聚丙烯腈碳纤维原丝在水洗槽、上油槽运行时受到约束，保持了丝束间隔，减少丝束相互缠绕，阻止丝束成型阶段产生大量僵丝，避免毛丝裹挟在丝束中，保证了纺丝能够连续运行；通过设置分丝槽，还能够最大限度地使丝幅展开，提升原丝的满筒率，使得原丝的满筒率达到85％以上；分丝槽的宽度由槽口到槽底减小，有利于保持丝束的集束性，提升丝束水洗、上油效果，减少丝束单丝断裂。

摘要： 本发明提供了一种聚丙烯腈基碳纤维原丝废丝的回收方法。该回收方法包括：使聚丙烯腈基碳纤维原丝废丝在溶剂中溶解，得到纺丝液，溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺水溶液。通过溶解的方式将聚丙烯腈基碳纤维原丝废丝溶解在溶剂中形成纺丝液，形成的纺丝液作为其它工艺的原料，从而实现了对聚丙烯腈基碳纤维原丝废丝的回收利用。同时采用N,N‑二甲基甲酰胺水溶液作为溶剂能够在单一的温度下就能够完成上述溶解过程，从而简化了回收工艺。因而采用上述回收方法极大地减少了聚丙烯腈基碳纤维原丝生产中的浪费，降低生产成本，并能够减少聚丙烯腈基碳纤维制备工艺对环境的污染。

摘要： 本实用新型公开了一种分丝装置、纺丝设备及聚丙烯腈碳纤维原丝，分丝装置，包括分丝杆和在分丝杆的周侧壁上沿轴向间隔设置的若干分丝槽，每个分丝槽周向设置，所述分丝槽包括槽口和槽底，分丝槽的宽度由槽口到槽底减小。本实用新型通过设置分丝槽，使得聚丙烯腈碳纤维原丝在水洗槽、上油槽运行时受到约束，保持了丝束间隔，减少丝束相互缠绕，阻止丝束成型阶段产生大量僵丝，避免毛丝裹挟在丝束中，保证了纺丝能够连续运行；通过设置分丝槽，还能够最大限度地使丝幅展开，提升原丝的满筒率，使得原丝的满筒率达到85％以上；分丝槽的宽度由槽口到槽底减小，有利于保持丝束的集束性，提升丝束水洗、上油效果，减少丝束单丝断裂。

摘要： 本实用新型提供一种聚丙烯腈基碳纤维原丝生产喷丝装置，设有壳体，所述壳体上设有喷丝板，所述喷丝板上设有均布的喷丝孔，所述喷丝板上设有分配板，所述分配板中部均布分配孔，所述分配板上设有过滤网，所述过滤网上设有进料口，所述进料口上设有固定件，所述固定件与所述壳体可拆卸式固定连接，所述喷丝板与所述分配板之间设有第一垫片，所述进料口与所述过滤网之间设有第二垫片，所述进料口上设有水平段、上直段和下直段。其解决了现有干喷湿纺喷丝装置生产初期排气时间长并且空气排不干净导致原液损失、以及原丝生产中断丝现象，影响碳纤维生产稳定性和质量的技术问题。本实用新型可广泛应用于碳纤维原丝生产中。