專利名稱：：聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種聚丙烯腈基碳纖維的制備，特別是一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝。
背景技術(shù)：
：目前關(guān)于碳纖維制備過程中各階段及系統(tǒng)性的研究很多，但由于碳纖維涉及領(lǐng)域眾多，化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜，至今對預(yù)氧化過程的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變沒有統(tǒng)一的操作方法。預(yù)氧化過程是碳纖維制備過程中結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段，也是最耗時的階段。所以降低預(yù)氧化溫度，提高預(yù)氧化程度，對碳纖維制備具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價值。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種降低預(yù)氧化溫、提高預(yù)氧化程度的聚丙烯腈原絲預(yù)氧化前處理工藝。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，其特點是，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為5-15%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理l-10min，浸漬溫度為50-90°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。在以上所述的聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝中1、所述的高錳酸鉀溶液的重量百分比濃度優(yōu)選為8-12%;進(jìn)一步優(yōu)選為10%。2、用高錳酸鉀溶液浸漬處理的時間優(yōu)選為3-7min;進(jìn)一步優(yōu)選為5min。3、所述的浸漬溫度優(yōu)選為60-80°C;進(jìn)一步優(yōu)選為70°C。4、水洗和烘干可以采用常規(guī)的水洗和烘干方法。用本發(fā)明處理工藝進(jìn)行預(yù)氧化處理的聚丙烯腈基碳纖維原絲經(jīng)過預(yù)氧化、碳化處理工藝后，即可獲得碳纖維成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，經(jīng)過本發(fā)明處理的碳纖維用聚丙烯腈原絲能夠使預(yù)氧化反應(yīng)在較低的環(huán)化反應(yīng)起始溫度下進(jìn)行，且原絲的放熱量增加，預(yù)氧化程度有所提高。本發(fā)明方法簡單有效，操作方便。具體實施例方式以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。實施例1。一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為5%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理lmin，浸漬溫度為50°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。實施例2。一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為15%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理10min，浸漬溫度為90°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。3實施例3。一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為8%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理3min，浸漬溫度為60°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。實施例4。一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為12%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理7min，浸漬溫度為80°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。實施例5。一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為10%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理5min，浸漬溫度為70°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。對比實驗。經(jīng)過前處理工藝與未經(jīng)前處理工藝的聚丙烯腈基碳纖維原絲的相關(guān)參數(shù)對較實驗。比較實驗例沒有經(jīng)過高錳酸鉀處理的聚丙烯腈原絲。實驗例1:一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為6%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理4min，浸漬溫度為60°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。實驗例2:—種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為6%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理8min，浸漬溫度為80°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。實驗例3:—種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為9%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理4min，浸漬溫度為80°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。實驗例4:一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為9%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理8min，浸漬溫度為80°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。實驗例5:—種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為12%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理4min，浸漬溫度為60°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干實驗例6:—種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為12%的高錳酸鉀溶液中浸漬處理8min，浸漬溫度為80°C;浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。比較例和實驗例，獲得纖維性能測試結(jié)果列于表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，其特征在于，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為5-15％的高錳酸鉀溶液中浸漬處理1-10min，浸漬溫度為50-90℃；浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，其特征在于，所述的高錳酸鉀溶液的重量百分比濃度為8-12%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，其特征在于，所述的高錳酸鉀溶液的重量百分比濃度為10%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，其特征在于，用高錳酸鉀溶液浸漬處理的時間為3-7min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，其特征在于，所述的浸漬溫度為60-8(TC。全文摘要本發(fā)明是一種聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前處理工藝，其特征在于，在聚丙烯腈基碳纖維原絲預(yù)氧化前，將聚丙烯腈基碳纖維原絲置于重量百分比濃度為5-15％的高錳酸鉀溶液中浸漬處理1-10min，浸漬溫度為50-90℃；浸漬完畢后，將聚丙烯腈基碳纖維原絲進(jìn)行水洗和烘干。經(jīng)過本發(fā)明處理的碳纖維用聚丙烯腈原絲能夠使預(yù)氧化反應(yīng)在較低的環(huán)化反應(yīng)起始溫度下進(jìn)行，且原絲的放熱量增加，預(yù)氧化程度有所提高。本發(fā)明方法簡單有效，操作方便。文檔編號D01F9/22GK101709517SQ20091023465公開日2010年5月19日申請日期2009年11月26日優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日發(fā)明者席玉松,張國良,李懷京,郭鵬宗申請人:中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司