DE2457970B2

DE2457970B2 - Verfahren zur herstellung von kohlenstoff-fasern

Info

Publication number: DE2457970B2
Application number: DE19742457970
Authority: DE
Inventors: Irwin Charles Lakewood McHenry Edgar Ronald Berea Ohio Lewis (VStA)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: BP Corp North America Inc
Priority date: 1973-12-11
Filing date: 1974-12-07
Publication date: 1977-07-21
Also published as: JPS5089635A; JPH0341515B2; DE2462369A1; DE2457970A1; NL173190C; FR2253852A2; JPS5386717A; JPS5411330A; DE2462369C2; DE2457970C3; NL7416071A; GB1496678A; FR2253852B2; IT1046778B; NL173190B; JPS5386718A; JPS5537611B2; JPH0233755B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Fasern mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul durch Verspinnen eines nichtthixotropen, mesophasehaltigen, kohlenstoffhaltigen Pechs, das in ruhendem Zustand eine homogene umfangreiche Mesophase mit größeren zusammengeflossenen Bereichen bildet, Aushärten der so hergestellten Fasern durch so langes Erhitzen in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre, bis sie unschmelzbar geworden sind, und Verkohlen der angehärteten Fasern in einer inerten Atmosphäre.

Das Derwent-Referat zur NL-AS 73 04 398 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Fasern aus einem kohlenstoffhaltigen Pech. Die so hergestellte Faser wird dann so lange in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre erhitzt, bis sie unschmelzbar geworden ist Schließlich wird die ausgehärtete Faser in einer inerten Atmosphäre so hoch erhitzt, daß eine Kohlenstoff-Faser entsteht. Diese Faser ist fUr das Verspinnen schlecht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung von Kohlenstoffasem aus einem Pech, das für das Verspinnen zu carixinisierbaren Pechfasern besonders geeignet ist

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man ein Pech verwendet das vor dem Verspinnen und während der Bildung der Mesophase unter Hindurchleiten eines inerten Gases in einer Menge von wenigstens 31 l/kg/h oder unter vermindertem Druck von weniger als 100 mm Hg bis zur Bildung einer Mesophase in einer Menge von 40 bis 90 Gew.-% auf Temperaturen über 350° C bis zu etwa 450° C erhitzt worden ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Temperatur des Pechs während des Hindurchleitens des inerten Gases in einer Menge von 44 bis 310 l/kg/h, oder ίο während das Pech unter einem Druck von weniger als 30 mm Hg steht, so lange bei 380 bis 440⁰C gehalten, bis das Pech einen Gehalt an Mesophase von 50 bis 65 Gew.-% erhalten hat

Wenn man natürliche oder synthetische Peche mit einem Gehalt an aromatischen Stoffen unter ruhenden Bedingungen auf etwa 35O⁰C bis 45O⁰C erhitzt, und zwar bei konstanter Temperatur oder mit stufenweise zunehmender Temperatur, so entstehen kleine unlösliche flüssige Kügelchen in dem Pech, die beim weiteren

Erhitzen stufenweise größer werden und aus Schichten von orientierten Molekülen bestehen, die in der gleichen Richtung ausgerichtet sind. Wenn diese Kügelchen beim fortgesetzten Erhitzen größer werden, kommen sie in Berührung miteinander und fließen miteinander zusam-

men, so daß größere Massen von ausgerichteten Schichten entstehen. Diese Bereiche fließen zusammen und bilden eine umfangreiche Mesophase, in der das Material weitgehend orientiert und optisch anisotrop ist. Die Größe der orientierten Bereiche ist abhängig von der Viskosität und von der Geschwindigkeit der

Viskositätszunahme der Mesophase, aus welcher sie

entstehen. Diese letztere ist ihrerseits abhängig von dem jeweiligen Pech und der Erhitzungsgeschwindigkeit.

Kohlenstoffhaltige Peche mit etwa 40 bis etwa

90 Gew.-% einer Mesophase eignen sich zum Spinnen von Fasern. Diese können anschließend durch Behandlung in der Hitze in Kohlenstoff-Fasern übergeführt werden, die einen hohen Elastizitätsmodul und eine hohe Zugfestigkeit haben. Um die gewünschten Fasern aus einem solchen Pech zu gewinnen, ist es indessen nicht nur notwendig, daß ein derartiger Anteil an Mesophase zugegen ist, sondern daß das Pech auch unter ruhenden Bedingungen einen homogenen zusammengeflossenen größeren Bereich der Mesophase enthält, d. h. einen Bereich von ausgerichteten Molekülen von mehr als 200 Mikron bis zu mehr als 1000 Mikron.

Ein anderes Erfordernis besteht darin, daß das Pech bei den Spinnbedingungen des Pechs zu Fasern nicht thixotrop ist. Wenn solche Peche so hoch erhitzt werden, daß sie eine Viskosität von etwa 10 bis etwa 200

Poise haben, so können leicht gleichmäßige Fasern aus

ihnen gesponnen werden.

Die erforderliche Erhitzungsdauer ändert sich in

Abhängigkeit von dem jeweiligen Pech und von der verwendeten Temperatur. Bei niedrigen Temperaturen werden längere Erhitzungszeiten benötigt als bei höheren Temperaturen. Bei 350⁰C, der zur Gewinnung der Mesophase erforderlichen Mindesttemperatur, ist in der Regel eine Erhitzungsdauer von wenigstens einer Woche erforderlich, um einen Gehalt an Mesophase von etwa 40% zu gewinnen. Bei Temperaturen von 400 bis 450⁰C findet die Bildung der Mesophase schneller statt, und ein Gehalt an Mesophase von 5OGew.-°/o

<>5 kann in der Regel bei solchen Temperaturen innerhalb von 1 bis 40 Stunden erreicht werden. Aus diesem Grunde werden gewöhnlich solche Temperaturen verwendet. Temperaturen über etwa 500⁰C sind

unerwürpht, und das Erhitzen auf solche Temperaturen sollte ngit länger als etwa 5 Minuten dauern, um ein« Umwapng des Pechs zu Koks zu vermeiden.

Die Air Entstehung eines bestimmten Anteils an Mesodase erforderliche Zeit kann zwar durch ErhöPg der Temperatur verkürzt werden, aber eine solch» Temperaturerhöhung beeinflußt nachteilig das Strö/ungsverhalten des Pechs, und zwar durch ig der Verteilung der Molekulargewichte in denjmesophasischen und in dem nichtmesophasischen Teffles Pechs. Beim Erhitzen auf höhere Temperaturen steit der Anteil von Verbindungen mit hohem iekulargewicht in dem mesophasischen Teil des Ptfhs und der Anteil von Verbindungen mit niederem plekulargewicht in den nichtmesophasischen Teil des Daher haben mesophasische Peche, die bei heren Temperaturen in verhältnismäßig kurzer Zeit handelt worden sind, ein höheres mittleres Moleku-'rgewicht in dem mesophasischen Anteil und ein Niederes mittleres Molekulargewicht in dem nichtmeso-Jphasischen Anteil, als Peche, die bei niederen Temperaturen während längerer Zeit behandelt worden sind. ; Diese sich über einen weiteren Bereich erstreckende ι Verteilung der Molekulargewichte hat einen nachteili- ; gen Einfluß auf die Strömungseigenschaften und auf die I Verspinnbarkeit des Pechs.

Um ein mesophasisches Pech bei verhältnismäßig tiefen Temperaturen unter Erhaltung des günstigen Strömungsverhaltens herzustellen, wird das Pech vor dem Verspinnen unter Hindurchleiten eines inerten Gases und/oder unter vermindertem Druck zur Bildung einer Mesophase erhitzt.

Durch diese Maßnahmen werden die im Pech ursprünglich enthaltenen niedrigmolekularen Verbindungen und die bei der Polymerisation entstehenden niedrigmolekularen Verbindungen entfernt, so daß ein erwünschter Mesophasengehalt in einer verkürzten Zeit erreicht wird. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, ein Pech mit etwa 40 bis etwa 90 Gew.-% Mesophase bei einer gegebenen Behandlungstemperatur etwa doppelt so schnell herzustellen als ohne Hindurchleiten eines inerten Gases oder ohne Anwendung von vermindertem Druck.

Beim Erhitzen des Pechs auf eine zur Bildung der Mesophase genügenden Temperatur werden die vorhandenen niedrigmolekularen Verbindungen langsam verflüchtigt. Beim fortgesetzten Erhitzen auf eine Temperatur über die zur Bildung der Mesophase notwendige, polymerisieren die reaktiveren höhermolekularen Verbindungen zu Molekülen von noch höherem Molekulargewicht, die sich dann unter Bildung der Mesophase orientieren.

Die Entfernung der flüchtigeren Bestandteile des Pechs, die sich nicht in die Mesophase umwandeln, wird dadurch erreicht, daß man das Pech unter einem Druck von weniger als 100, vorzugsweise weniger als 30 mm Hg während der Vorbereitung der Mesophase hält Die Entfernung der flüchtigen Bestandteile kann auch dadurch erreicht werden, daß man während der Vorbereitung der Mosephase ein inertes Gas durch das Pech leitet, und zwar in einer Menge von wenigstens 31 l/kg/h, vorzugsweise 44 l/kg/h bis zu 310 l/kg/h.

Als inerte Gase zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können beliebige Gase verwendet werden, die unter den Arbeitsbedingungen mit dem Pech nicht reagieren, wie beispielsweise Wasserdampf, Stickstoff, Argon, Xenon, Helium u. dgl.
In der bevorzugten Form des Verfahrens sollte übermäßiges Erhitzen vermieden werden, damit nicht

ein Mesophasengehalt über 65 Gew.-% entsteht oder

die gewünschte Molekulargewichtsverteilung gestört

wird. Es ist auch notwendig, daß das Pech während der

Bildung der Mesophase bewegt wird. Diese Bewegung

kann durch die üblichen Mittel erreicht werden, z. B.

Rühren oder durch Rotation des Pechs so lange, bis die

innige Mischung der Phasenteile erreicht wird.

Aromatische kohlenstoffhaltige Peche mit einem

ίο Gehalt von etwa 92 bis etwa 96Gew.-% Kohlenstoff und von etwa 4 bis etwa 8 Gew.-°/o Wasserstoff sind im allgemeinen geeignet für die Gewinnung von mesophasischen Pechen. Andere Elemente außer Kohlenstoff und Wasserstoff, wie Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff, sind unerwünscht und sollten nicht in Mengen über etwa 4Gew.-% enthalten sein, denn die Gegenwart dieser anderen Elemente verringert den Gehalt des Pechs an Kohlenstoff und daher die Ausbeute an Kohlenstoff-Fasern.

Erdölpech, Kohlenteerpech und Acenaphthylenpech,

die alle leicht in Graphit überzuführen sind, sind bevorzugte Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren.

Nachdem das gewünschte mesophasische Pech

bearbeitet worden ist, wird es nach üblichen Verfahren zu Fasern versponnen, beispielsweise durch Spinnen aus der Schmelze mittels Zentrifugen, durch Blasen oder auf andere an sich bekannte Art. Das Pech soll zur Gewinnung von stark orientierten Kohlenstoff-Fasern unter ruhenden Bedingungen eine homogene große Mesophase mit großen zusammengeflossenen Bereichen enthalten, und es soll bei den Bedingungen des Spinnens nichtthixotrop sein. Zur Herstellung gleichmäßiger Fasern aus einem solchen Pech sollte dieses kurz vor dem Spinnen gerührt werden, um die Mesophase und die mit ihr nicht mischbaren Nichtmesophasenanteile des Pechs wirksam zu mischen.

Die Spinntemperatur des Pechs hängt ab von der Temperatur, bei welcher es eine geeignete Viskosität hat

Peche mit einem Gehalt an Mesophase von etwa 40 Gew.-% haben in der Regel eine Viskosität von etwa 200 Poise bei etwa 30O⁰C und von etwa 10 Poise bei etwa 375°C, während Peche, die einen Gehalt von ungefähr 90Gew-.% Mesophase haben, ähnliche Viskositäten bei Temperaturen von ungefähr 43O⁰C aufweisen. Innerhalb dieses Viskositäts-Bereiches können Fasern aus solchen Pechen gesponnen werden mit einer Spinngeschwindigkeit von etwa 15 bis etwa

300 m/Min, sogar mit einer Spinngeschwindigkeit bis herauf zu etwa 900 m/Min. Vorzugsweise hat das verwendete Pech einen Mesophasengehalt von ungefähr 50 bis ungefähr 65 Gew.-% und eine Viskosität von etwa 30 bis etwa 150 Poise bei etwa 340 bis etwa 38O⁰C.

ss Bei solchen Viskositäten und Temperaturen können gleichmäßige Fasern mit Durchmessern von etwa 5 bis etwa 25 Mikron leicht gesponnen werden. Um die gewünschten Fasern zu erhalten, ist es wichtig, wie schon oben bemerkt, daß das Pech nichtthixotrop ist und während des Spinnens der Fasern ein Strömungsverhalten nach Newton hat.

Die so hergestellten kohlenstoffhaltigen Fasern sind ein stark orientiertes, in Graphit überführbares Material mit einem hohen Ausmaß einer bevorzugten Orientie-

<>5 rung ihrer Moleküle parallel zu der Achse der Faser.

Die so hergestellten Fasern haben die gleiche chemische Zusammensetzung wie das Pech, aus dem sie gesponnen sind, und enthalten ebenso wie das Pech

etwa 40 bis etwa 90Gew.-% Mesophase. Unter dem Mikroskop mit polarisiertem Licht zeigen diese Fasern textureile Variationen, die ihnen das Aussehen eines Mini-Verbundstoff es geben.

Die zum Aushärten nötige Zeit hängt von verschiede- s nen Umständen ab, wie oxydierende Atmosphäre, verwendete Temperatur, Durchmesser der Fasern, Zusammensetzung des Pechs, Gehalt an Mesophase und Verteilung des Molekulargewichtes. In der Regel kann das Aushärten in verhältnismäßig kurzer Zeit durchge- ι ο führt werden, gewöhnlich bei etwa 5 bis etwa 60 Minuten. Die beim Aushärten der Fasern angewandte Temperatur sollte natürlich nicht höher sein als die Temperatur, bei welcher die Fasern erweichen oder sich verziehen. Die maximale Temperatur hängt also ab von der Art des verwendeten Pechs, von seinem Gehalt an Mesophase und von der molekularen Gewichtsverteilung im Pech. Je höher der Gehalt an Mesophase ist, und je höher das mittlere Molekulargewicht des Pechs ist, um so höher ist auch die Erweichungstemperatur und um so höher ist die Temperatur, bei welcher die Fasern ausgehärtet werden können. Bei höheren Temperaturen können Fasern eines gegebenen Durchmessers in kürzerer Zeit ausgehärtet werden als bei niedrigeren Temperaturen. Fasern aus einem Pech mit einem niedrigeren Gehalt an Mesophase und/oder mit einem niedrigeren mittleren Molekulargewicht erfordern eine verhältnismäßig längere Wärmebehandlung bei etwa niedrigeren Temperaturen, um sie unschmelzbar zu machen.

Mindestens 250°C sind in der Regel erforderlich, um die erfindungsgemäßen Fasern wirksam auszuhärten. Bei Temperaturen über 400° C können die Fasern schmelzen und/oder abbrennen, was vermieden werden sollte. Vorzugsweise werden Temperaturen von etwa 275° C bis etwa 350° C verwendet. Bei solchen Temperaturen kann das Aushärten in der Regel während etwa 5 Minuten bis etwa 60 Minuten durchgeführt werden. Da es nicht erwünscht ist, die Fasern weiter zu oxydieren, als es notwendig ist, um sie vollkommen unschmelzbar zu machen, erhitzt man sie in der Regel nicht länger als 60 Minuten oder auf Temperaturen über 400° C. Nach dem Aushärten werden die unschmelzbaren Fasern durch Erhitzen in einer inerten Atmosphäre verkohlt, wobei die Temperatür so hoch ist, daß Wasserstoff und andere flüchtige Bestandteile entfernt werden und eine praktisch ganz aus Kohlenstoff bestehende Faser entsteht. Fasern mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als etwa 98 Gew.-% können in der Regel gewonnen werden durch Erhitzen auf Temperaturen über etwa 1000° C, und bei Temperaturen über etwa 1500° C sind die Fasern vollständig in Kohlenstoff übergeführt.

Üblicherweise wird bei etwa 1000 bis etwa 2000° C, vorzugsweise bei etwa 1500 bis etwa 1900⁰C verkohlt. Die Verweilzeit liegt bei etwa 0,5 bis etwa 25 Minuten, vorzugsweise bei etwa 1 bis 5 Minuten.

Damit der Gewichtsverlust nicht so groß wird, daß die Faserstruktur unterbrochen wird, erhitzt man vorzugsweise auf etwa 700 bis etwa 900° C, bevor man verkohlt; In der Regel genügen hierfür Verweilzeiten von etwa 30 Sekunden bis etwa 5 Minuten. Vorzugsweise werden die Fasern etwa V2 Minute lang auf etwa 700⁰C erhitzt und dann die gleiche Zeit auf etwa 900⁰C. In jedem Fall muß die Erhitzungsgeschwindigkeit geregelt werden, damit <>s keine zu schnelle Verflüchtigung stattfindet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Hitzebehandlung werden kontinuierliche Garne aus den Fasern durch eine Reihe von Heizzonen gefühV die auf stufenweise ansteigenden Temperaturen geraten werden. Gewünschtenfalls kann die erste dieser Anen eine oxydierende Atmosphäre enthalten, wo das Ashärten der Fasern durch Wärme stattfindet. Vermiedene Anordnungen der Vorrichtung können vetoendet werden, um die Reihe der Heizzonen zu erreiW Es kann auch ein Ofen verwendet werden, durch flehen die Fasern mehrere Male hindurchgeführt wobei die Temperatur jedesmal erhöht wird. M auch die Fasern einmal durch mehrere öfen wobei jeder folgende Ofen auf einer höheren Temteratür als der vorhergehende gehalten wird. Man lann auch einen einzelnen Ofen mit verschiedenen Ht nen verwenden, wobei in der Richtung der Führung'ler Fasern die Temperatur in den Zonen höher gehafen wird.

Die so erhaltenen Fasern aus Kunststoff haben eil) stark orientierte Struktur durch die Gegenwart ve Kohlenstoff-Kristalliten, die vorzugsweise parallel zi Faserachse ausgerichtet sind. Die Fasern können Graphit übergeführt werden durch Erhitzen auf hohe Temperaturen, wobei sie eine dreidimensionale Ordnung von polykristallinem Graphit erhalten und die Eigenschaften von Graphit annehmen, wie z. B. eine hohe Dichte und einen geringen elektrischen Widerstand.

Gewünschtenfalls können die verkohlten Fasern weiter erhitzt werden in einer inerten Atmosphäre auf weit höhere Temperaturen im Bereich von etwa 2500 bis etw 3300⁰C, vorzugsweise von etwa 2800 bis etwa 3000⁰C. Es entstehen hierbei Fasern mit nicht nur einem hohen Ausmaß von bevorzugter Orientierung ihrer Kohlenstoff-Kristallite parallel zu der Faserachse, sondern auch mit einer für polykristallinen Graphit charakteristischen Struktur. Eine Verweiizeit von etwa 1 Minute genügt, obwohl die Verweilzeit auch kürzer oder länger sein kann, beispielsweise etwa 10 Sekunden bis etwa 5 Minuten oder länger, Verweilzeiten über 5 Minuten sind unwirtschaftlich und unnötig, können aber angewendet werden.

Die durch Erhitzen auf über etwa 2500⁰C, vorzugsweise auf über etwa 2800⁰C, hergestellten Fasern haben die dreidimensionale Ordnung des polykristallinen Graphits.

Beispiel 1

Als Ausgangsstoff zur Herstellung eines Pechs mit einem Gehalt an Mesophase von etwa 53Gew.-% wurde ein handelsübliches Erdölpech verwendet. Der Ausgangsstoff hatte ein mittleres Molekulargewicht von 400, eine Dichte von 1,23 g/cm³, eine Erweichungstemperatur von 120⁰C und enthielt 0,83Gew.-% von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen, bestimmt durch Extraktion mit Chinolin bei 75° C. Das als Ausgangsstoff dienende Pech enthielt 93,0% Kohlenstoff, 5,6% Wasserstoff, 1,1% Schwefel und 0,044% Asche.

60 g des als Ausgangsstoff dienenden Pechs wurde in einem Gefäß mit einem Fassungsvermögen von 86 cm³ in einer Stunde bis auf etwa 200° C erhitzt. Dann erhöhte man die Temperatur mit etwa 30° pro Stunde von etwa 200⁰C auf etwa 400⁰C. Man hielt bei dieser Temperatur von 400⁰C während weiterer 12 Stunden. Während dieser Behandlung wurde das Pech dauernd gerührt, und es wurden dauernd 5,7 I Stickstoff je Stunde hindurchgeleitet.

Das so behandelte Pech hatte einen Gehalt an in Pyridin unlöslichen Bestandteilen von 53%, was auf

einen Gehalt an Mesophase von etwa 53% hinwies. Das Pech konnte leicht zu Fasern versponnen werden, und eine große Menge von Fasern konnten mittels einer Spinndüse mit einem Durchmesser von 0,38 mm bei 368° C versponnen werden. Die Fäden wurden nach dem Verlassen der Spinndüse und vor der Aufnahme durch eine Rolle durch eine Atmosphäre von Stickstoff geführt.

Ein Teil der so erhaltenen Fasern wurde in Sauerstoff 6 Minuten lang auf 390° C erhitzt. Die so erhaltenen oxydierten Fasern waren ganz unschmelzbar und konnten ohne Durchsacken auf höhere Temperaturen erhitzt werden. Nach dem Erhitzen dieser unschmelzbaren Fasern während etwa 10 Minuten auf 1900°C in einer Atmosphäre von Stickstoff hattten sie eine Zugfestigkeit von 12 χ 10³ kp/cm² und einen Elastizitätsmodul von 3,2 χ 10⁶ kp/cm². Diese Werte sind die Durchschnittswerte von 10 verschiedenen Proben.

Zum Vergleich wurde ein gleicher Ausgangsstoff in der oben beschriebenen Art behandelt, mit der Ausnahme, daß bei dem Erhitzen unter einer Atmosphäre von Stickstoff kein Stickstoff durch das Pech geführt wurde. Es waren 32 Stunden bei 400° C erforderlich, um ein Pech zu gewinnen, das 50% an in Pyridin unlöslichen Stoffen enthielt.

Beispiel 2

Zur Gewinnung eines Pechs mit einem Gehalt an Mesophase von etwa 57 Gew.-% wurde ein handelsübliches Erdölpech verwendet, das dem im Beispiel 1 beschriebenen gleich war. Das als Ausgangsstoff

ίο dienende Pech wurde mit einer Temperaturerhöhung von etwa 5°C je Stunde bis auf 415°C erhitzt und weitere 5 Stunden lang unter einer Atmosphäre von Stickstoff bei dieser Temperatur gehalten. Das so erhaltene Pech wurde wie in Beispiel 1, Absätze 2,3 und

IS 4 beschrieben zu C-Fasern weiterverarbeitet.

Zum Vergleich wurde wie oben beschrieben gearbeitet, aber mit dem Unterschied, daß das Erhitzen unter einem Druck von weniger als 1 mm Hg durchgeführt wurde. Das hierbei erhaltene Pech hatte einen Gehalt an in Pyridin unlöslichen Stoffen von 71%. Demgegenüber enthielt das Pech, das bei Atmosphärendruck behandelt worden war, nur 57% an in Pyridin unlöslichen Bestandteilen.

709628/

5

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff-Fasern mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul durch Verspinnen eines nichtthixotropen, mesophasehaltigen, kohlenstoffhaltigen Pechs, das in ruhendem Zustand eine homogene umfangreiche Mesophase mit größeren zusammengeflossenen Bereichen bildet, Aushärten der so hergestellten Fasern durch so langes Erhitzen in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre, bis sie unschmelzbar geworden sind, und Verkohlen der ausgehärteten Fasern in einer inerten Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pech verwendet, das vor dem Verspinnen und während der Bildung der Mesophase unter Hindurchleiten eines inerten Gases in einer Menge von wenigstens 31 l/kg/h oder unter vermindertem Druck von weniger als 100 mm Hg bis zur Bitdung einer Mesophase in einer Menge von 40 bis 90Gew.-% auf Temperaturen über 350⁰C bis zu etwa 45O⁰C erhitzt worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pech verwendet, durch welches das inerte Gas in einer Menge von 44 bis 130 l/kg/h Pech hindurchgeleitet worden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pech verwendet, das bei einem Druck von weniger als 30 mm Hg gehalten worden ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pech verwendet, dessen Temperatur während des Hindurchleitens des inerten Gases oder während das Pech unter vermindertem Druck stand, so lange bei einer Temperatur von 380 bis 44O⁰C gehalten wurde, bis das Pech einen Gehalt an Mesophase von 50 bis 65 Gew.-% erhalten hatte.