CN102605474A - 一种碳纤维及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳纤维领域，具体的讲，是涉及一种碳纤维及其制造方法。本发明采取的技术方案可分为以下3步骤：在空气中加热聚丙烯纤维，维持在220摄氏度至320摄氏度30分钟至400分钟以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。然后在高纯氮气中加热至1300至1500度，维持20分钟至50分钟，就可生成产品碳纤维；最后在惰性气氛高纯氩气加热到2400摄氏度至2900摄氏度，维持5秒至50秒钟。这样即可生成的碳纤维，其也可称石墨纤维。本发明优点：由无毒、无味的聚丙烯纤维通过将其氧化并高温碳化制成碳纤维，不仅制取工艺简便，而且原料易得且廉价，降低了产品价格。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维领域，具体的讲，是涉及一种碳纤维及其制造方法。
背景技术
碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小；用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度；用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料，碳纤维的制作过程一般比较复杂。
发明内容
为了克服上述的不足，本发明的目的在于提供一种碳纤维及其制
造方法，其可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取，用聚丙烯纤维的固相碳化制得的；这样即可生成的碳纤维，其也可称石墨纤维。
本发明采取的技术方案可分为以下3步骤：
（1）预氧化：在空气中加热聚丙烯纤维，维持在220摄氏度至320摄氏度30分钟至400分钟以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。
（2）碳化：在惰性气氛中加热至1300至1500度，维持20分钟至50分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。
（3）石墨化：再在惰性气氛高纯氩气加热到2400摄氏度至2900摄氏度，维持5秒至50秒钟。
这样即可生成的碳纤维，其也可称石墨纤维。
本发明优点：由无毒、无味的聚丙烯纤维通过将其氧化并高温碳化制成碳纤维，不仅制取工艺简便，而且原料易得且廉价，降低了产品价格。
具体实施方式
本发明采取的技术方案可分为以下3步骤：
（1）预氧化：在空气中加热聚丙烯纤维，维持在220-320摄氏度数十至四百分钟以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。
（2）碳化：在惰性气氛中加热至1300-1500度，维持数分至20-50分钟，就可生成产品碳纤维；所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。
（3）石墨化：再在惰性气氛（一般为高纯氩气）加热至2400-2900摄氏度，维持5秒至50秒钟。
这样即可生成的碳纤维，其也可称石墨纤维。
Claims (1)
1.一种碳纤维及其制造方法，其主要材料是聚丙烯纤维，其特征在于：在空气中加热聚丙烯纤维，维持在220摄氏度至320摄氏度，维持30分钟至400分钟，然后在高纯氮气气氛中加热至1300至1500度，维持20分钟至50分钟，最后在惰性气氛高纯氩气加热到2400摄氏度至2900摄氏度，维持5秒至50秒钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100240694A CN102605474A (zh) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 一种碳纤维及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN2011100240694A CN102605474A (zh) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 一种碳纤维及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN102605474A true CN102605474A (zh) | 2012-07-25 |
Family
ID=46523222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN2011100240694A Pending CN102605474A (zh) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 一种碳纤维及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102605474A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105593430A (zh) * | 2013-09-19 | 2016-05-18 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 聚烯烃衍生的含有硼的碳纤维 |
| CN106170587A (zh) * | 2014-04-21 | 2016-11-30 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 由聚烯烃制备稳定化制品的方法 |
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2011
- 2011-01-21 CN CN2011100240694A patent/CN102605474A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN105593430A (zh) * | 2013-09-19 | 2016-05-18 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 聚烯烃衍生的含有硼的碳纤维 |
| CN106170587A (zh) * | 2014-04-21 | 2016-11-30 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 由聚烯烃制备稳定化制品的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120725 |