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公开(公告)号：CN107460738A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710742967.0
申请日：2017-08-25
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 , 鼎缘(杭州)纺织品科技有限公司
IPC分类号： D06M15/643 , D06M15/647 , D06M15/65 , D06M13/432 , D06M11/34 , D04H1/43 , D04H1/46 , D06M101/28
摘要： 本发明提供了一种聚丙烯腈氧化纤维毡的制备方法。该方法首先通过梳理成网和针刺将聚丙烯腈短纤维制成毡，然后用聚硅氧烷和胍类化合物的水性乳液对其进行化学改性处理，最后烘干、进行氧化处理，制得聚丙烯腈氧化纤维毡。该方法具有操作简单、生产效率高、生产成本低的优点，制得的聚丙烯腈氧化纤维毡具有优异的阻燃性能，其极限氧指数能够达到40％以上，并且收缩变形小、柔软度高。
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公开(公告)号：CN102534870B
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201110450967.6
申请日：2011-12-29
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种石墨烯改性的聚丙烯腈基碳纤维的制备方法。该方法首先将石墨烯粉末均匀分散在溶剂中得到石墨烯悬浮液，同时把聚丙烯腈粉末溶解在同一种溶剂中得到聚丙烯腈溶液，再将石墨烯悬浮液用共混法均匀分散到聚丙烯腈溶液中得到石墨烯改性的聚丙烯腈溶液；然后，以该聚丙烯腈溶液作为纺丝原液，经湿法或干喷湿纺纺丝工艺制备纤维原丝；最后对该纤维原丝进行预氧化和碳化处理得到石墨烯改性的聚丙烯腈基碳纤维。与现有的聚丙烯腈基碳纤维的制备方法相比，该方法简单易行，利用该方法得到的碳纤维的力学性能和导电性显著提高，因此是一种低成本、高效率的制备方法，可用于材料增强、导电、抗静电、导热等领域，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102534870A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110450967.6
申请日：2011-12-29
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种石墨烯改性的聚丙烯腈基碳纤维的制备方法。该方法首先将石墨烯粉末均匀分散在溶剂中得到石墨烯悬浮液，同时把聚丙烯腈粉末溶解在同一种溶剂中得到聚丙烯腈溶液，再将石墨烯悬浮液用共混法均匀分散到聚丙烯腈溶液中得到石墨烯改性的聚丙烯腈溶液；然后，以该聚丙烯腈溶液作为纺丝原液，经湿法或干喷湿纺纺丝工艺制备纤维原丝；最后对该纤维原丝进行预氧化和碳化处理得到石墨烯改性的聚丙烯腈基碳纤维。与现有的聚丙烯腈基碳纤维的制备方法相比，该方法简单易行，利用该方法得到的碳纤维的力学性能和导电性显著提高，因此是一种低成本、高效率的制备方法，可用于材料增强、导电、抗静电、导热等领域，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116876115A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310880791.0
申请日：2023-07-18
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明涉及碳纤维制备技术领域，公开一种高强度超高模量的聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法。包括步骤：步骤1，对聚丙烯腈纤维进行预氧化、低温碳化得到低温碳化纤维；步骤2，将低温碳化纤维进行六温区梯度升温高温碳化处理，高温碳化处理过程中纤维总牵伸倍率为‑7.0％～‑1.0％，总处理时间为4min～12min，得到高温碳化纤维；步骤3，对高温碳化纤维进行超高温石墨化处理得到所述高强度超高模量的聚丙烯腈基碳纤维。通过对高温碳化的多温区处理，提高最终热处理温度，优化牵伸倍率、处理时间等工艺参数，制备得到拉伸强度≥4000MPa且拉伸模量≥640GPa的超高模量碳纤维，综合性能非常优异，并具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN108624985B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810528502.X
申请日：2018-05-29
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明提供一种木质素与聚丙烯腈共混纤维及其碳纤维的制备方法。该方法将木质素与聚丙烯腈配成的纺丝液在凝固浴中形成初生纤维，然后牵伸、水洗、上油、干燥，得到木质素与聚丙烯腈共混纤维，聚丙烯腈选用丙烯腈和乙烯基羧酸类化合物的共聚物，并且在纺丝液中加入与聚丙烯腈的质量比为(0.5～5):100的乙酸铵，有效减少了木质素流失、避免共混纤维中孔洞缺陷的形成，能够制得具有致密结构和圆形截面的木质素与聚丙烯腈共混纤维及其碳纤维。
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公开(公告)号：CN104945573B
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201510330256.3
申请日：2015-06-15
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： C08F290/00 , C08F220/44 , C08H7/00 , D01F9/17
摘要： 本发明提供了一种制备木质素与丙烯腈共聚物的方法，首先将不饱和酰氯与木质素发生酯化反应，利用不饱和酰氯改性木质素，使木质素分子中的羟基转变为酯基，同时引入不饱和碳碳双键，得到酯化木质素；然后将该酯化木质素与丙烯腈单体进行均相溶液自由基共聚合反应，得到酯化木质素与丙烯腈的共聚物。该方法有效提高了木质素与丙烯腈的共聚反应效率，实现了木质素的高效利用。利用溶液湿法纺丝工艺，以该方法制得的木质素与丙烯腈的共聚物作为纺丝液制备纤维，再经预氧化和炭化制备碳纤维时，不仅能够阻止木质素在湿法纺丝凝固成型过程中流失，避免大孔洞缺陷形成，而且能够提高木质素的利用效率。
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公开(公告)号：CN102560746A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110450984.X
申请日：2011-12-29
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D01F9/22 , D01F1/09 , D01F11/06 , C08F220/44
摘要： 本发明公开了一种聚丙烯腈/石墨烯复合物基碳纤维的制备方法，首先通过原位聚合的方法制备均匀分散有石墨烯的聚丙烯腈混合溶液，然后以该混合溶液作为纺丝原液，经湿法纺丝或干喷湿纺工艺得到聚丙烯腈/石墨烯复合物原丝，最后对该原丝进行预氧化和碳化处理得到聚丙烯腈/石墨烯复合物基碳纤维。与现有的聚丙烯腈基碳纤维相比，利用该方法制备得到的碳纤维力学性能显著提高，同时提高了制备过程中的碳化得率，是一种高效、可靠，具有良好应用前景的制备方法。
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公开(公告)号：CN102336865A
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201110180192.5
申请日：2011-06-29
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： C08F220/46 , C08F222/02 , C08F6/06 , D01F9/22
摘要： 本发明公开了一种聚丙烯腈聚合液的氨化方法及实现该方法的装置，该方法包括：步骤1：在聚合釜中，采用溶液聚合工艺将丙烯腈、共聚单体与引发剂溶于溶剂中，在溶液状态下发生共聚反应，得到聚丙烯腈聚合液；步骤2：在容器中放入一定量的溶剂，所述的溶剂与步骤1中所述的溶剂相同，将氨气通入该溶剂中，制得NH3溶液；步骤3：取适量步骤1制得的聚丙烯腈聚合液与适量步骤2制得的NH3溶液，将其加入混合器中，均匀混合，实现聚丙烯腈聚合液的均匀氨化。与现有氨气鼓泡法相比，本发明的氨化方法克服了氨气难计量、难混合，以及污染聚合釜等缺点，提高了氨化的可控性与均匀性，为生产稳定、高性能的PAN原丝奠定基础。
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公开(公告)号：CN101967689A
公开(公告)日：2011-02-09
申请号：CN201010299371.6
申请日：2010-09-30
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了聚丙烯腈原丝纺丝的多级凝固浴浓度控制方法及装置，在每级凝固浴均设有自动补水装置，通过调节自动补水装置的补水速度控制每级凝固浴浓度，所述的补水速度基于原理：补加的水等于丝条从凝固浴中净带走的水与将丝条在凝固浴中释放出来的良溶剂稀释至凝固浴浓度所需要的水的总和。与现有技术相比，本发明聚丙烯腈原丝纺丝的多级凝固浴浓度控制方法及装置具有操作方便、设备简单的优点，克服了人工间歇补水所带来的操作误差，能够实现对每级凝固浴浓度的精确控制，从而有利于生产出稳定的高性能的聚丙烯腈原丝。
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