[发明专利]芳纶基碳纤维的制备方法

权利要求书

1.一种芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：

a、将聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝溶液经过喷丝板进入凝固浴，经溶剂拉伸后通过水洗，再经过干热拉伸得到间位芳纶原丝；

b、通过导丝机拉伸间位芳纶原丝，同时将间位芳纶原丝置于230-350℃氧气氛围中进行预氧化，时间为2-12min；

c、通过导丝机拉伸经步骤b处理后的间位芳纶原丝，同时将间位芳纶原丝置于400-1800℃氮气氛围中进行高温碳化，时间为2-15min。

2.根据权利要求1所述的芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于：步骤a中所述聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝溶液为低含盐纺丝溶液，相对粘度为2.8-3.3。

3.根据权利要求2所述的芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于：所述聚间苯二甲酰间苯二胺纺丝溶液的固含量为13-18%，氯化钙含量为0-0.5%，N-N二甲基乙酰胺含量为81.5-87%。

4.根据权利要求1所述的芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于：步骤a中所述凝固浴为N-N二甲基乙酰胺和水二组分体系，其中，凝固浴的浓度为40-60%，凝固浴的温度为30-50℃。

5.根据权利要求1所述的芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于：步骤a中所述水洗为三道水洗，第一道、第二道水洗为浸洗，第三道水洗为淋洗。

6.根据权利要求5所述的芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于：第一道浸洗后经过三道机械挤干工序，第二道浸洗后经过三道机械挤干工序。

7.根据权利要求1所述的芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于：步骤a中所述溶剂拉伸的拉伸倍数为1.5-2倍，干热拉伸的拉伸倍数为2.5-4倍。

8.根据权利要求1所述的芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于：步骤b中所述间位芳纶原丝依次经过230-260℃、260-320℃、320-350℃三个温度分区，时间为5-8min。

9.根据权利要求1所述的芳纶基碳纤维的制备方法，其特征在于：步骤c中所述间位芳纶原丝依次经过400-800℃、800-1200℃、1200-1800℃三个温度分区，时间为6-10min，氮气纯度为99.999%，采用气体正压密封。