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公开(公告)号：CN108731992A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810250707.6
申请日：2018-03-26
申请人： 北京化工大学
摘要： 本发明涉及一种碳纤维束丝测试用样条的制备方法，采用水性环氧树脂和水性环氧树脂固化剂的水溶液作为浸渍液，在浸渍前将碳纤维丝束用磷酸酯类附着力促进剂进行预浸泡处理，并在浸渍过程对碳纤维丝束施加一定张力，烘干固化后得到碳纤维力学性能测试用样条。本发明解决了传统碳纤维束丝测试用样条制备过程大量使用丙酮为溶剂的缺点，同时解决了水性环氧树脂水溶液作为浸渍液附着困难的问题，具有操作快速，简单易行，具有无毒环保等优点。
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公开(公告)号：CN108532028A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810215651.0
申请日：2018-03-15
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明公开了石墨烯-碳复合纤维及其制备方法，其中，所述方法是以氰基功能化氧化石墨烯和丙烯腈为原料，经过超声辅助原位聚合、纺丝、预氧化和碳化制得石墨烯-碳复合纤维。采用该方法所得石墨烯-碳复合纤维具有优异力学性能，并且与现有聚丙烯腈基碳纤维制备方法相比，采用本申请方法所得石墨烯-碳复合纤维拉伸强度提高了7％～86％，拉伸模量提高了6.8％～47％，同时该制备方法具有工艺简单，容易工业化生产等特点。
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公开(公告)号：CN118461325A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410590033.X
申请日：2024-05-13
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D06M15/572 , D06M13/207 , D06M13/332 , D06M13/368 , D06M13/224 , C08K9/04 , C08K7/06 , C08F120/14 , D06M101/40
摘要： 本发明公开了一种碳纤维用上浆剂及其制备方法和复合材料，其中，所述上浆剂包括聚氨酯树脂预聚体、亲水剂、含双键的改性剂、中和剂和水，其中，制备所述聚氨酯预聚体的原料包括：异氰酸酯、聚酯多元醇和催化剂。该上浆剂可以很大程度上解决了碳纤维与PMMA树脂界面结合能力弱的问题。
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公开(公告)号：CN116536798A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310541360.1
申请日：2023-05-15
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明公开了一种碳纤维及其制备方法，所述方法包括：(1)将聚丙烯腈共聚纤维在空气气氛下进行控张力预氧化处理，得到氧含量6‑9wt％的预氧化纤维；(2)将所述预氧化纤维在氮气气氛下进行控张力低温碳化处理，得到低温碳化纤维；(3)将所述低温碳化纤维进行控张力高温碳化，得到碳纤维。采用该方法可以制备得到拉伸模量在340‑380GPa、碳含量≤98wt％的碳纤维，从而可以有效提升复合材料的界面性能。
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公开(公告)号：CN111254521B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010174019.3
申请日：2020-03-13
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F9/22 , D01F6/38 , C08F220/46 , C08F222/02 , C08F220/14 , D01D5/06 , D01D5/253
摘要： 本发明涉及一种具有表面沟槽结构的大直径高强中模碳纤维及其制备方法。该纤维具有表面沟槽结构，平均直径在8.5μm～11μm，强度在4.9～6.0GPa，模量在270GPa～310GPa。采用湿法纺丝技术制备原丝，通过调控预氧化阶段各温区预氧化时间比，控制预氧纤维的皮芯比≥0.85，再经过低温碳化、高温碳化制得具有表面沟槽结构的大直径高强中模碳纤维。所制得的具有表面沟槽结构的大直径高强中模碳纤维不仅提升了纤维的准直性，也改善了复合材料制备中树脂的浸润性，最终提升了复合材料应用中的压缩强度等力学性能。
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公开(公告)号：CN113322678A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110506529.0
申请日：2021-05-10
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D06M13/473 , D06M15/37 , D06M11/50 , D06M11/55 , D06M11/64 , D06M23/00 , D06M101/40
摘要： 本发明公开了表面改性碳纤维及其改性方法，其中改性碳纤维的方法包括：(1)对碳纤维表面进行除胶；(2)将步骤(1)得到的除胶后碳纤维与氧化剂接触进行氧化反应，以便得到氧化碳纤维；(3)以所述氧化碳纤维作为阴极、以石墨为阳极、以含有咪唑类离子液体、有机溶剂、缩合剂和导电剂的混合溶液为电解液进行电化学反应，以便在碳纤维表面共价接枝咪唑类离子。采用该方法得到的表面接枝咪唑类离子的碳纤维的界面剪切强度相较未改性碳纤维大幅度提升，从而拓展了其在复合材料领域的应用。
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公开(公告)号：CN112345478A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011086913.1
申请日：2020-10-12
摘要： 本发明公开了测试聚丙烯腈原丝中残留二甲基亚砜含量的方法，包括：(1)将聚丙烯腈原丝与丙酮在30～50℃下混合振荡，以便使得所述聚丙烯腈原丝中的残留二甲基亚砜浸取进入丙酮中；(2)以丙酮为参比溶液，利用紫外分光光度计对步骤(1)中得到的含有二甲基亚砜的丙酮溶液进行测试，并计算所述聚丙烯腈原丝中残留二甲基亚砜的含量。该方法采用丙酮作为聚丙烯腈原丝中二甲基亚砜的提取剂，可以在较低温度下浸取原丝中的二甲基亚砜，避免了二甲基亚砜发生分解，而且丙酮比水对PAN纤维浸润性更好，提取效率更高，同时二甲基亚砜在丙酮中的紫外吸收更灵敏，相比现有提取和测试方法，本申请的方法测试结果更加准确，从而可以获得原丝中准确的二甲基亚砜残留溶剂含量信息。
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公开(公告)号：CN109402791B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201811102012.X
申请日：2018-09-20
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F9/22 , C08F220/46 , C08F222/02 , C08F220/14
摘要： 本发明公开了具有规整表截面结构的高强高模碳纤维及其制备方法，方法包括：(1)将丙烯腈和衣康酸或丙烯腈和衣康酸与丙烯酸甲酯进行聚合，得到聚合物纺丝溶液；(2)将聚合物纺丝溶液依次进行凝固、蒸汽牵伸、水洗、上油、干燥、过热蒸汽牵伸和热定型，得到聚丙烯腈原丝；(3)将聚丙烯腈原丝进行预氧化、碳化和石墨化处理，得到碳纤维，其中，在步骤(2)中，凝固过程采用三级梯度凝固：第一凝固浴浓度为65～80wt％，温度为30～65摄氏度，凝固牵伸倍数为0.5～1.0倍，第二凝固浴浓度为35～50wt％，第三凝固浴浓度为5～10wt％。采用该方法可以得到具有圆形截面和定向排列的表面沟槽结构的高强高模碳纤维，该碳纤维的线密度225～235g/km(6K)、435～447g/km(12K)，拉伸强度为4.4～5.0GPa，拉伸模量为350～400GPa，体密度1.77‑1.79g/cm3。
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公开(公告)号：CN111945251A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910407963.6
申请日：2019-05-15
申请人： 北京化工大学
IPC分类号： D01F9/22 , D01F6/38 , C08F220/46 , C08F222/02 , C08F220/14
摘要： 本发明公开了超高强度中等模量聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法，方法包括：(1)将丙烯腈和衣康酸或丙烯腈和衣康酸与丙烯酸甲酯进行聚合；(2)将聚合物纺丝溶液依次进行凝固、蒸汽牵伸、水洗、上油、干燥、过热蒸汽牵伸和和热定型；(3)将所述聚丙烯腈原丝进行预氧化和碳化处理，得到超高强度及中等模量聚丙烯腈基碳纤维，其中，在步骤(2)中，所述凝固包括一级凝固、二级凝固和三级凝固，所述一级凝固的牵伸倍率为-0.5～3.0，所述二级凝固的牵伸倍率为1.0～2.0，所述三级凝固的牵伸倍率为1.2～3.0，在步骤(3)中，所述预氧化过程中，温度为200～280摄氏度，时间为10～30分钟。该方法在大大缩短预氧化处理时间的情况下制备得到超高强度中等模量的碳纤维。
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