[发明专利]一种干喷湿纺聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法

权利要求书

1.一种干喷湿纺聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法，其中，所述聚丙烯腈基碳纤维原丝是由干喷湿法纺丝工艺制备而成；其特征在于，

若制备单丝直径为7±0.5μm的聚丙烯腈基碳纤维，则对所述聚丙烯腈基碳纤维原丝进行预氧化处理后，使最终得到的预氧化纤维丝的预氧化程度满足如下条件：体密度为1.328-1.339g/cm³、拉伸模量为10-11.5GP、取向度为74-76.3％、皮芯结构的皮层占比为96.8-98.4％、线密度为1630-1639g/km；

若制备单丝直径为5.5±0.5μm的聚丙烯腈基碳纤维，则对所述聚丙烯腈基碳纤维原丝进行预氧化处理后，使最终得到的预氧化纤维丝的预氧化程度满足如下条件：体密度为1.357-1.369g/cm³、拉伸模量为10.8-12.3GP、取向度为77.8-79.6％、皮芯结构的皮层占比为98.1-99.3％、线密度为1233-1240g/km。

2.根据权利要求1所述的干喷湿纺聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法，其特征在于，所述聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法，包括：

1)使所述聚丙烯腈基碳纤维原丝经过第一个预氧化温区的预氧化处理后，得到第一预氧丝；

2)使所述第一预氧丝经过第二个预氧化温区的预氧化处理后，得到第二预氧丝；

3)使所述第二预氧丝经过第三个预氧化温区的预氧化处理后，得到第三预氧丝；

4)使所述第三预氧丝经过第四个预氧化温区的预氧化处理后，得到所述预氧化纤维丝。

3.根据权利要求2所述的干喷湿纺聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法，其特征在于，若制备单丝直径为7±0.5μm的聚丙烯腈基碳纤维，则使所述第一预氧丝、第二预氧丝、第三预氧丝的预氧化程度满足如下条件：

所述第一预氧丝的体密度为1.239-1.249g/cm³、取向度为84-86％、皮芯结构的皮层占比为92.1-93.8％；

所述第二预氧丝的体密度为1.26-1.272g/cm³、取向度为83-85％、皮芯结构的皮层占比为93.2-94.5％；

所述第三预氧丝的体密度为1.295-1.315g/cm³、取向度为79-81.5％、皮芯结构的皮层占比为95-96.7％。

4.根据权利要求2所述的干喷湿纺聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法，其特征在于，若制备单丝直径为5.5±0.5μm的聚丙烯腈基碳纤维，则使所述第一预氧丝、第二预氧丝、第三预氧丝满足如下条件：

所述第一预氧丝的体密度为1.251-1.26g/cm³、取向度为86.5-88.5％、皮芯结构的皮层占比为93.2-94.4％；

所述第二预氧丝的体密度为1.277-1.289g/cm³、取向度为84.5-86.5％、皮芯结构的皮层占比为95.1-96.3％；

所述第三预氧丝的体密度为1.319-1.329g/cm³、取向度为81.6-83.2％、皮芯结构的皮层占比为96-97.4％。

5.根据权利要求2-4任一项所述的干喷湿纺聚丙烯腈基碳纤维原丝的预氧化方法，其特征在于，若所述聚丙烯腈基碳纤维原丝的体密度为D_Y，则将第一预氧丝的体密度控制为1.05D_Y-1.06D_Y；将所述预氧化纤维丝的体密度控制为1.12D_Y-1.135D_Y；和/或

若所述第一个预氧化温区的运行丝束张力为F₁，则将所述第二个预氧化温区的运行丝束张力控制为1.1F₁-1.2F₁、将所述第三个预氧化温区的运行丝束张力控制为1.4F₁-1.45F₁、将所述第四个预氧化温区的运行丝束张力控制为1.5F₁-1.65F₁。