聚丙烯腈基碳纤维原丝的制造方法

摘要

一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，依次包括：聚丙烯腈树脂置于去离子水中浸泡溶胀1～2.5小时；树脂置于酸水溶液进行酸洗，酸采用硝酸或盐酸，酸水溶液的pH值为0.1～3.0，酸洗温度为25～60℃，酸洗时间为0.5～1.5小时；树脂用去离子水漂洗至中性；树脂加以脱水和干燥，使之含水率低于3％；树脂溶于溶剂中制成纺丝原液，溶剂为二甲基亚砜或二甲基甲酰胺；纺丝原液脱除气泡后喷丝，经过凝固浴凝固成形为初生纤维；初生纤维经过后处理过程制成聚丙烯腈基碳纤维原丝产品。本发明采用以水相悬浮聚合制得的聚丙烯腈树脂为原料以两步法制造聚丙烯腈基碳纤维原丝，因有效去除了源自引发体系的碱金属杂质，故产品为高纯化的。

主权项

1.一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法，该方法以聚丙烯腈树脂为纺丝原料，它依次包括以下步骤：1)聚丙烯腈树脂置于去离子水中浸泡溶胀1～2.5小时，水温控制为20～50℃；2)将聚丙烯腈树脂置于酸水溶液中施以搅拌进行酸洗，酸采用硝酸或盐酸，酸水溶液的pH值为0.1～3.0，聚丙烯腈树脂与酸水溶液的重量比为1∶(4～20)，酸洗温度为25～60℃，酸洗时间为0.5～1.5小时；3)将聚丙烯腈树脂用去离子水漂洗至中性，漂洗水温为25～60℃；4)聚丙烯腈树脂加以脱水和干燥，使之含水率低于3％；5)聚丙烯腈树脂溶于溶剂中制成纺丝原液，溶剂为二甲基亚砜或二甲基甲酰胺，纺丝原液中聚丙烯腈树脂含量为15～30wt％；6)纺丝原液脱除气泡后喷丝，经过凝固浴凝固成形为初生纤维，凝固浴为纺丝原液所用溶剂的水溶液，凝固浴浓度为55～80wt％，凝固浴温度为20～55℃；7)初生纤维经过后处理过程制成聚丙烯腈基碳纤维原丝产品。