以NaSCN溶液為溶劑一步法濕紡PAN基碳原絲工藝的研究.pdf

1、高性能碳原絲是生產(chǎn)高性能碳纖維的前提.但我國至今未能產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素之一就是國產(chǎn)碳原絲的質(zhì)量沒有真正過關(guān).這既有技術(shù)方面的原因,也有設(shè)備方面的原因,還有管理、決策等多方面的原因.為提高碳原絲質(zhì)量,多數(shù)學(xué)者的研究重點在于原絲的改性方面或側(cè)重于工藝路線及共聚體組成方面.但是我國碳原絲質(zhì)量不高的問題還沒有達到急需解決這方面問題的時候,很多已知的且必須解決的問題并未解決,才是制約我碳纖維發(fā)展的根本原因. 本文分析了在腈綸廠對循環(huán)使用的1

2、3﹪左右NaSCN溶液的除雜實驗及一種美國進口納濾膜在特纖所的除雜試驗結(jié)果,試驗結(jié)果顯示硫氰酸鈉溶液中雜質(zhì)的去除率約為80﹪,說明通過進一步的研究實驗找到合適的過濾膜是完全可能的.本課題對丙烯腈(AN)、丙烯酸甲酯(MA)和衣康酸(ITA)三共聚單體的配方對原液及原絲性能的影響作了考察,從實驗結(jié)果可以看出,配比(AN:MR:ITA=19.0:0.93:0.23)的原液粘度、聚合物含量、特性粘數(shù)以及原絲的拉伸強度最好,其共聚單體含量在混合

3、液中約占三單體總量的5.74﹪.配料的溶劑NaSCN中雜質(zhì)含量由3.5﹪減少到0.89﹪對碳原絲的拉伸強度提高很大,提高了10.2﹪,拉伸強度達5.94cN/dtex,對纖不勻和強不勻的降低更是顯著,分別達到了27.7﹪和37.9﹪. 使用制備的低含雜聚丙烯腈原液在中試線進行紡絲試驗,考察了不同噴絲頭,原液溫度、凝固浴密度、凝固浴溫度、預(yù)熱浴溫度及牽伸倍率對原絲質(zhì)量的影響,確定了優(yōu)化的紡絲工藝條件,得到的原絲拉伸強度達6.83c