[发明专利]高强高模碳纤维及其制备方法在审
| 申请号： | 201710631180.7 | 申请日： | 2017-07-28 |
| 公开（公告）号： | CN109306552A | 公开（公告）日： | 2019-02-05 |
| 发明（设计）人： | 曹维宇;沙扬;杨卫民;徐樑华;谭晶 | 申请（专利权）人： | 北京化工大学 |
| 主分类号： | D01F9/22 | 分类号： | D01F9/22;D01F11/16 |
| 代理公司： | 北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙) 11504 | 代理人： | 毛雨田 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳纤维 辐照处理 高强高模 红外激光 聚丙烯腈原丝 低温碳化 辐射处理 高温碳化 射线辐照 石墨化 预氧化 制备 乱层石墨结构 强度和模量 碳纤维片 重排 交联 激光 生产 | ||
1.一种制备高强高模碳纤维的方法，其特征在于，包括：
(1)将聚丙烯腈原丝依次进行预氧化、低温碳化和高温碳化，得到碳纤维；
(2)将所述碳纤维在惰性气氛下进行红外激光辐照处理，得到辐射处理碳纤维；
(3)将所述辐射处理碳纤维进行γ射线辐照处理，得到高强高模碳纤维。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚丙烯腈原丝中丙烯腈的含量不低于90wt％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述聚丙烯腈原丝中含有丙烯酰胺共聚物和甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少之一。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预氧化的温度为150～290℃，气氛为空气气氛，张力为0～50MPa，时间为1～120min。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预氧化是在连续热反应炉中进行的。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述低温碳化的温度为350～700℃，气氛为氮气气氛，张力为5～40MPa。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述高温碳化的温度1000～1400℃，气氛为氮气气氛，张力为10～160MPa。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述红外激光辐照的激光光源的波长为760nm～1mm，功率为4～10kW/cm2。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述γ射线辐照处理是在空气、真空或惰性气氛中进行的；
任选的，在步骤(3)中，所述γ射线辐照处理的辐射源为60Coγ射线，辐射剂量为10-10000kGy，辐射剂量率为0.01-100kGy/h。
10.一种高强高模碳纤维，其特征在于，所述高强高模碳纤维是采用权利要求1-9中任一项所述方法制备得到的。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北京化工大学，未经北京化工大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201710631180.7/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
