碳纤维研习社从国家知识产权局获悉，西安康本材料有限公司最新申请公布一项发明专利，专利名称为“一种聚丙烯腈基原丝及聚丙烯腈基碳纤维的制备方法”，申请公布日期为 2024 年 12 月 6 日。

专利技术背景

碳纤维因其高强度、高模量、低密度等优异性能，在航空航天等高端领域有着重要应用。传统的碳纤维生产过程中，以丙烯腈为原料生产的碳纤维因其工艺简单和产品综合性能好而占据主导地位。然而，如何提高碳纤维的拉伸强度，成为影响其质量、市场竞争力的关键因素。

专利创新点

申请公布的专利属于碳纤维技术领域，特别是涉及一种聚丙烯腈基原丝及聚丙烯腈基碳纤维的制备方法。创新点在于比粘控制：本发明创新性地提出在第一聚合釜内制备的聚合液的比粘控制在预设比粘范围内，以此提高聚丙烯腈基原丝的质量，进而提高碳纤维的拉伸强度。工艺参数优化：通过精确控制聚合反应的温度和比粘，优化了聚合液的制备过程，提高了原丝的质量和碳纤维的性能。系统化制备流程：提供了从单体混合到最终碳纤维制备的详细步骤，包括聚合、过滤、脱泡、牵伸、干燥等多个环节，形成了一套完整的制备方法。解决现有技术存在的难点问题拉伸强度提升：通过控制第一聚合釜内聚合液的比粘，解决了提高碳纤维拉伸强度的难题。生产稳定性：优化的工艺参数使得生产过程更为稳定，减少了凝胶堵塞和纺丝困难的问题。原丝质量控制：通过比粘控制，提高了原丝的致密程度和质量，为后续碳纤维的制备提供了更好的基础。

与现有技术相比，本发明的实施例显示了更好的碳纤维拉伸强度。实验结果表明，当第一聚合釜内聚合液的比粘控制在1.20~1.25nsp时，碳纤维的拉伸强度性能最高，生产过程稳定，原丝质量好。

（图1是本发明实施例提供的一种聚丙烯腈基原丝的制备方法的流程示意图；图2是本发明实施例提供的一种聚丙烯腈基碳纤维的制备方法的示意图；图3是本发明实施例提供的示例性的一釜固含量与碳纤维拉伸强度之间的关系示意图；图4是本发明实施例提供的示例性一釜比粘与碳纤维拉伸强度之间的关系示意图；图5是本发明实施例提供的示例性的一釜粘度与碳纤维拉伸强度之间的关系示意图；图6是本发明实施例提供的示例性的脱单固含量与碳纤维拉伸强度之间的关系示意图；图7是本发明实施例提供的示例性脱单粘度与碳纤维拉伸强度之间的关系示意图；图8是本发明实施例提供的示例性的单丝断裂延伸率与碳纤维拉伸强度之间的关系示意图；图9是本发明实施例提供的示例性的单丝强度与碳纤维拉伸强度之间的关系示意图；图10是本发明实施例提供的示例性的单丝模量与碳纤维拉伸强度之间的关系示意图。）

文章来源：碳纤维研习社

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