專(zhuān)利名稱(chēng)：聚乙炔制取碳纖維方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳纖維制取方法，尤其是一種聚乙炔制取碳纖維方法。
背景技術(shù)：
碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強(qiáng)度比鋼的大、密度比鋁的小、比 不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導(dǎo)電，具有許多寶貴的電 學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料所做的飛機(jī) 不但輕巧，而且消耗動(dòng)力少，推力大，噪音小；用碳纖維制電子計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)， 能提高計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存量和運(yùn)算速度；用碳纖維增強(qiáng)塑料來(lái)制造衛(wèi)星和火箭等宇 宙飛行器，機(jī)械強(qiáng)度高，質(zhì)量小，可節(jié)約大量的燃料。1999年發(fā)生在南聯(lián)盟科 索沃的戰(zhàn)爭(zhēng)中，北約使用石墨炸彈破壞了南聯(lián)盟大部分電力供應(yīng)，其原理就是 產(chǎn)生了覆蓋大范圍地區(qū)的碳纖維云，這些導(dǎo)電性纖維使供電系統(tǒng)短路。
目前，人們還不能直接用碳或石墨來(lái)抽成碳纖維，只能采用一些含碳的有 機(jī)纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)做原料，將有機(jī)纖維跟塑料樹(shù)脂結(jié)合 在一起，放在稀有氣體的氣氛中，在一定壓強(qiáng)下強(qiáng)熱炭化而成碳纖維是纖維狀 的碳材料，其化學(xué)組成中含碳量在90%以上。由于碳的單質(zhì)在高溫下不能熔化 (在3800K以上升華)，而在各種溶劑中都不溶解，所以迄今無(wú)法用碳的單質(zhì)來(lái) 制碳纖維。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種聚乙炔制取碳纖維的方法。 一種聚乙炔制取碳纖維方法，其主要材料為聚乙炔，其特征在于先將聚乙炔在空氣中，在催化劑作用下進(jìn)行氧化，所得氧化物保持纖維狀態(tài)，然后將所
得氧化物在高純氬氣保護(hù)下，經(jīng)1500°C-160(TC的高溫作用，在脫水催化劑作 用下脫水得到碳纖維，最后將溫度升高至300(TC左右，使碳纖維石墨化。
本發(fā)明的顯著效果是，由聚乙炔通過(guò)將其氧化并高溫脫水制取碳纖維，不 僅制取工藝簡(jiǎn)便，而且原料易得且廉價(jià)，降低了產(chǎn)品價(jià)格。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明先將聚乙炔在空氣中，經(jīng)過(guò)催化劑作用，將 其氧化，所得的氧化物產(chǎn)品仍保持纖維狀態(tài)，然后將所得氧化物在高純氬氣保
護(hù)下，經(jīng)150(TC-160(TC的高溫作用，保持15分鐘左右，在脫水催化劑作用下 使其脫水得到碳纖維，最后將碳纖維在高純氬氣保護(hù)下，溫度升高至300(TC左 右，使碳纖維石墨化。
將本發(fā)明應(yīng)用于碳纖維的生產(chǎn)工藝中，由聚乙炔通過(guò)將其氧化并高溫脫水 制取碳纖維，不僅制取工藝簡(jiǎn)便，而且原料易得且廉價(jià)，降低了產(chǎn)品價(jià)格，可 以將制取成本降低25%左右。
權(quán)利要求
1. 一種聚乙炔制取碳纖維方法，其主要材料為聚乙炔，其特征在于先將聚乙炔在空氣中，在催化劑作用下進(jìn)行氧化，所得氧化物保持纖維狀態(tài)，然后將所得氧化物在高純氬氣保護(hù)下，經(jīng)1500℃-1600℃的高溫作用，在脫水催化劑作用下脫水得到碳纖維，最后將溫度升高至3000℃左右，使碳纖維石墨化。
2. 如權(quán)利要求l所述的聚乙炔制取碳纖維方法，其特征在于聚乙炔在空氣中， 在催化劑作用下進(jìn)行氧化，所得氧化物保持纖維狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求l所述的聚乙炔制取碳纖維方法，其特征在于所得氧化物在高純 氬氣保護(hù)下，經(jīng)1500°C-160(TC的高溫作用，在脫水催化劑作用下脫水得到 碳纖維。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚乙炔制取碳纖維方法，其主要材料為聚乙炔，先將聚乙炔放在空氣中，在催化劑作用下進(jìn)行氧化，所得氧化物保持纖維狀態(tài)，然后將所得氧化物在高純氬氣保護(hù)下，經(jīng)1500℃-1600℃的高溫作用，在脫水催化劑作用下脫水得到碳纖維，最后將溫度升高至3000℃左右，使碳纖維石墨化，本發(fā)明的顯著效果是，由聚乙炔通過(guò)將其氧化并高溫脫水制取碳纖維，不僅制取工藝簡(jiǎn)便，而且原料易得且廉價(jià)，降低了產(chǎn)品價(jià)格。
文檔編號(hào)D01F9/14GK101481837SQ200810246080
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者楊貽方 申請(qǐng)人:楊貽方