KR0123936B1 - Manufacturing process of high intensity carbon fiber - Google Patents

Manufacturing process of high intensity carbon fiber

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KR0123936B1 KR1019940018173A KR19940018173A KR0123936B1 KR 0123936 B1 KR0123936 B1 KR 0123936B1 KR 1019940018173 A KR1019940018173 A KR 1019940018173A KR 19940018173 A KR19940018173 A KR 19940018173A KR 0123936 B1 KR0123936 B1 KR 0123936B1
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임대우
김순식
이동재
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박홍기
제일합섬주식회사
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Abstract

Acrylonitrile acid or a acrylate group copolymer monomer is added in the small portion to the acrylonitrile monomer. And this monomer is mixed with dimethylsulfoxide or dimethyl formamide solution, and is polymerized for hours at 50-60 degree C to obtain a copolymer, and as this copolymer is spun and drawn, it is possible to obtain the precursor type fiber. The molecule of the precursor fiber is 200,000-500,000, and its thickness is within 12-15 micron.

Description

고강도 탄소섬유의 제조방법Manufacturing method of high strength carbon fiber

본 발명은 고강도 탄소섬유 제조방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는, 탄소섬유 제조시 표면처리 공정을 개선하여 탄소섬유 물성 향상 및 작업성을 향상시키는 고강도 탄소섬유 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high strength carbon fiber manufacturing method, and more particularly, to a high strength carbon fiber manufacturing method for improving the carbon fiber physical properties and workability by improving the surface treatment process when manufacturing the carbon fiber.

탄소섬유는 그 자체의 높은 가격에도 불구하고 우수한 기계적 물성으로 매년 그 수요가 증가 추세에 있으며, 그 용도면에서 스포츠용품, 항공기 구조재, 자동차용 부품, 토목 건축용, 의료 기구 등 다양한 분야에 걸쳐 이용되고 있고, 이용 분야도 끊임없는 개척으로 확장 추세에 있다. 한편, 탄소섬유는 시장의 계속적인 요구에 부응하기 위하여 부단한 섬유 자체의 물성 향상에 노력하여 왔으며, 그 수준도 상당한 수준까지 이르렀다고 할 수 있다. 그러나, 높은 제조 원가라는 문제가 남아있으며, 이러한 문제들을 탄소섬유의 범용화 및 용도 확대를 위해서는 반드시 해결되어야 할 과제로서, 탄소섬유의 제조 비용을 낮추기 위해서는 대량생산을 통한 생산성 향상이라는 소극적 방법이 있으며, 적극적 방법으로는 전구체 섬유의 개질을 통한 열처리 시간 단축, 또는 중합, 방사 및 열처리공정 자체의 개선을 통한 방법이 있다.Despite its high price, carbon fiber has been increasing in demand every year due to its excellent mechanical properties.In terms of its use, carbon fiber is used in various fields such as sporting goods, aircraft structural materials, automobile parts, civil construction, and medical equipment. In addition, the field of use is also expanding. On the other hand, carbon fiber has been trying to improve the physical properties of the fiber itself in order to meet the continuous demands of the market, and can be said that the level has reached a considerable level. However, the problem of high manufacturing cost remains, and these problems must be solved for the generalization of carbon fiber and expansion of its use, and there is a passive method of improving productivity through mass production to lower the cost of manufacturing carbon fiber. Active methods include shortening the heat treatment time by modifying the precursor fibers or improving the polymerization, spinning and heat treatment processes themselves.

탄소섬유의 제조 과정은 크게 전구체 섬유 제조과정과 이러한 전구체 섬유를 탄소화하여 탄소섬유를 제조하는 열처리공정으로 나눌 수 있다. 이때 전구체 섬유 제조과정은 폴리아크릴니트릴의 공중합체 중합과정과, 이러한 폴리아크릴니트릴의 공중합체를 방사하여 전구체 섬유를 만드는 방사 과정과, 방사후 응고, 세척 및 연신 등의 후처리 과정이 있다. 또한 열처리 과정은 이러한 방법으로 제조된 전구체 섬유를 20-400℃의 산화성 분위기에서 30-90분 동안의 열처리를 하여 열안정화시키는 내염화 과정과 내염화 과정을 거친 내염화 섬유를 1200-1400℃의 고온과 불활성 분위기하에서 수분동안 탄화시키는 탄소화 과정으로 나눌 수 있다.The manufacturing process of the carbon fiber can be largely divided into a precursor fiber manufacturing process and a heat treatment process for producing carbon fibers by carbonizing such precursor fibers. At this time, the precursor fiber manufacturing process includes a copolymer polymerization process of polyacrylonitrile, a spinning process of spinning the copolymer of polyacrylonitrile to form precursor fibers, and a post-treatment process such as coagulation, washing, and stretching after spinning. In addition, the heat-treatment process is a flame-resistant and flame-resistant flame retarded fiber is subjected to heat stabilization of the precursor fiber prepared by this method in an oxidizing atmosphere of 20-400 ℃ for 30-90 minutes and flame retardant process of 1200-1400 ℃ It can be divided into carbonization process which carbonizes for several minutes under high temperature and inert atmosphere.

특히, 중합 공정은 탄소섬유 원료의 형성 과정으로 추후 공정의 결과를 좌우할 뿐 아니라 각 공정 조건의 정립에 결정적인 영향을 주는 공정으로서 가장 중요한 공정이라 할 수 있다. 또한, 탄소섬유 제조공정중 내염화 공정은 주어진 전구체 섬유로부터 탄소섬유를 제조할때, 탄소섬유의 물성을 크게 좌우하는 공정으로서, 열처리 과정중에 형성될 수 있는 대부분의 구조 변화 및 화학 반응이 이 공정에서 이루어지므로 내염화 공정중의 공정 조건은 최종 탄소섬유의 물성 조절에 큰 영향을 줄 수 있다.In particular, the polymerization process is a process of forming a carbon fiber raw material, and not only influences the result of a later process, but also has a decisive influence on the establishment of each process condition. In addition, the flameproofing process in the carbon fiber manufacturing process greatly influences the physical properties of the carbon fiber when producing the carbon fiber from a given precursor fiber, and most of the structural changes and chemical reactions that can be formed during the heat treatment process are performed in this process. Since the process conditions during the flameproofing process can be a great influence on the control of physical properties of the final carbon fiber.

내염화 공정은 산화성 분위기에서 이루어지며 이때 전구체 섬유에서는 산화 반응 및 고리화 반응이 동시에 진행되는 발열 반응이 포함되며, 이러한 공정은 고온에서의 처리를 통해 반응 속도를 빠르게 함으로써 반응 시간을 단축시킬 수 있다. 그러나, 처리 속도가 높을 때는 전구체 섬유 번들(bundle)내의 반응열이 축적되는 문제와 급속한 반응의 진행으로 인하여 전구체 섬유 번들의 절단 및 발화의 문제가 발생하게 된다. 따라서, 전구체 섬유 번들에 내염화 처리를 하는 경우에는 급속한 반응의 진행을 피하기 위해서 저온에서 오랜 시간 동안 내염화하는 방법이 이용되었으며, 결국 이것이 탄소섬유의 제조 비용을 높이는 요인이 되었다. 이렇게 유발되는 제조 비용을 대폭 절감하기 위해서는 좀더 과학적으로 내염화 반응열을 효율적으로 제거하거나 조절을 할 수 있는 공정 조건의 개선에서 그 방법을 찾을 수 있다.The flameproofing process is performed in an oxidizing atmosphere, and the precursor fiber includes an exothermic reaction in which an oxidation reaction and a cyclization reaction are simultaneously performed. Such a process can shorten the reaction time by increasing the reaction rate through treatment at a high temperature. . However, when the processing speed is high, the heat of reaction in the precursor fiber bundles accumulates and the rapid progress of the reaction causes problems of cutting and firing the precursor fiber bundles. Therefore, in the case of flameproofing the precursor fiber bundle, a method of flameproofing at a low temperature for a long time has been used in order to avoid the rapid progress of the reaction, which in turn increases the manufacturing cost of the carbon fiber. To drastically reduce the manufacturing costs incurred, a more scientific approach can be found in improving process conditions that can efficiently remove or control the heat of flame-retardant reaction.

이렇게 하여 제조된 요구하는 물성의 탄소섬유를 상품화하는 과정이 후처리 공정이라 할 수 있는데, 소비자에게 잘 필릴 수 있도록 훌륭한 외관을 형성하고, 1차 소비자의 작업성의 향상을 도모하는 공정으로 표면처리과정과 사이징(sizing) 공정으로 구분된다. 표면처리 과정은 산화성 기체 분위기, 산화성 액체 분위기, 또는 전해액을 포함하는 전해질 중에서의 전해 처리릍 통하여 표면의 거칠기(roughness)정도의 조절 및 반응성이 좋은 관능기를 도입함으로써 사이징 공정시 수지의 함침성향상을 도모하는 과정이다. 또한, 사이징 공정은 표면 처리가 끝난 탄소섬유에 프리프레그(prepreg) 또는 복합재료 제조시 사용될 모재수지(matrix resin)와 동일한 수지로 표면을 적정 수준 감싸주므로써 탄소섬유를 이용한 작업시 작업성(handability) 향상 및 외관 향상의 효과를 발현하는 공정이다. 이러한 후처리 과정 중 표면처리 과정은 그 방법에 따라 최종 탄소섬유의 물성에 영향을 주는 중요한 공정이다. 기존의 방법으로는 일본 특허 공개 소 62-149973에서 보여주는 것과 같이 탄소섬유를 산 혹은 그것의 염의 수용액 중에서 해당하는 수용액에 이산화질소 가스를 필수성분으로 하는 산화성 가스를 공급하면서 전해 처리한 후 불활성화처리하는 것을 특징으로 하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법은 지나친 처리로 인한 탄소섬유 표면에 손상이 가해짐으로써 최종 탄소섬유의 물성정하 또는 모우의 발생을 야기함으로써 외관에 영향을 줄 수 있는 단점이 있다. 또한, 일본특허 공개 소 62-149970에서는 산 혹은 그것의 염의 수용액 중에서 초음파 진동을 주면서, 탄소섬유를 양극으로 해서 강전해 처리하고, 이어서 적어도 400℃의 불활성 분위기 중에서 가열처리하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 방법 또한 산 혹은 그것의 염의 수용액 중에서 초음파 진동을 줌으로써 탄소섬유 표면에 과다한 처리가 가해짐으로써 탄소섬유 표면에 손상을 주게 되어 최종 탄소섬유의 물성저하 및 모우발생으로 인한 외관의 저하에도 영향을 주게 된다.The process of commercializing the carbon fiber of the required physical properties produced in this way can be referred to as a post-treatment process. The surface treatment process is a process for forming an excellent appearance to be well-filled to the consumer and improving the workability of the primary consumer. And sizing process. The surface treatment process improves the impregnation of the resin during the sizing process by introducing a functional group having good control of the roughness of the surface and introducing a reactive group through an electrolytic treatment in an oxidizing gas atmosphere, an oxidizing liquid atmosphere, or an electrolyte containing an electrolyte solution. It is a process of planning. In addition, the sizing process covers the surface treated carbon fiber with the same resin as the matrix resin to be used for the production of prepreg or composite material, thereby providing a good level of workability when working with carbon fiber. ) It is a step of expressing the effects of improvement and appearance improvement. Surface treatment of the post-treatment process is an important process that affects the properties of the final carbon fiber according to the method. Conventionally, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-149973, carbon fiber is electrolyzed while supplying an oxidizing gas containing nitrogen dioxide gas as an essential component in an aqueous solution of an acid or its salt, followed by deactivation. There is a method characterized by. However, this method has a disadvantage that damage to the surface of the carbon fiber due to excessive treatment may affect the appearance by causing the physical properties of the final carbon fiber or the occurrence of the wool. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 62-149970 is characterized by strong electrolytic treatment of carbon fiber as an anode, followed by heat treatment in an inert atmosphere of at least 400 ° C while giving ultrasonic vibration in an aqueous solution of an acid or a salt thereof. This method also causes excessive damage to the surface of the carbon fiber by applying ultrasonic vibrations in an aqueous solution of an acid or its salts, thereby damaging the surface of the carbon fiber. do.

본 발명에서는 이러한 후처리 과정 중 표면 처리 과정을 개선함으로써 탄소섬유 표면의 거칠(ROUGHNESS) 정도를 최적화하고 동시에 탄소섬유 표면의 손상을 최소화하여 최종 탄소섬유의 물성저하를 최소화유를 이용한 작업시 작업성 향상에 그 목적이있다.In the present invention, by improving the surface treatment during the post-treatment process to optimize the ROUGHNESS degree of the carbon fiber surface and at the same time minimize the damage of the carbon fiber surface to minimize the physical properties of the final carbon fiber workability when working with oil Its purpose is to improve.

본 발명은 이러한 표면 처리 향상의 방법으로 무기산, 유기산 혹은 그것의 염의 수용액중에서 전해처리하고, 얻어진 탄소섬유 표면을 불화성화 처리시 해당하는 탄소섬유를 적어도 2단 이상(바람직하게는 2-7단)으로 구분한 불활성화 분위기 중에서 가열하면, 이때 불활성화 분위기는 질소 혹은 아르곤을 함유하는 불활성 가스에 의하고 각단의 온도가 앞단의 온도보다는 높은 것을 특징으로 한 것이다.The present invention is electrolytically treated in an aqueous solution of an inorganic acid, an organic acid or a salt thereof by the method of improving the surface treatment, and at least two or more stages (preferably 2-7 stages) of the corresponding carbon fibers during the fluorination treatment of the obtained carbon fiber surface. When heated in an inertized atmosphere divided by the above, the inertized atmosphere is characterized in that the temperature of each stage is higher than the temperature of the preceding stage by an inert gas containing nitrogen or argon.

이하에서 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 사용되는 전구체섬유는 아크릴로니트릴 단량체에 그의 산 또는 아크릴레이트 계의 공중합 단량체를 소량 첨가하여 디메틸술폭사이드 또는 디메칠포름아미드 용액 중에서 50-60℃의 온도에서 수시간 동안 공중합을 행하여 공중합체를 얻은 후, 이를 적당한 방법으로 방사 및 연신을 행하여 얻어진다. 이때 사용 가능한 공중합 단량체로는 이타콘산, 아크릴산 및 메타크릴산 또는 메칠아크릴레이트 등이 있으며, 이렇게 하여 얻어진 전구체 섬유의 분자량은 20만-50만, 전구체 섬유의 굵기는 12-15μ의 범위에 들도록 하는 것이 바람직하다. 이때 전구체 섬유의 분자량이 20만 미만일 경우에는 섬유의 강도가 미흡하여 50만 보다 큰 경우에는 방사, 연신 공정에서 작업성이 나빠지는 문제가 발생된다. 또 전구체 섬유의 굵기가 12μ미만이나 15μ를 초과하는 경우에는 본 발명의 목적에 부합되는 탄소섬유가 얻어지기 어렵다.Precursor fibers used in the present invention are copolymerized for several hours at a temperature of 50-60 ° C. in a dimethyl sulfoxide or dimethylformamide solution by adding a small amount of an acid or acrylate-based copolymerization monomer to an acrylonitrile monomer. After the coalescence is obtained, it is obtained by spinning and stretching in a suitable manner. At this time, the copolymerizable monomer may be itaconic acid, acrylic acid, methacrylic acid or methyl acrylate, and the like. The precursor fiber obtained in this way has a molecular weight of 200,000-500,000, and the thickness of the precursor fiber falls within a range of 12-15 μm. It is preferable. In this case, when the molecular weight of the precursor fiber is less than 200,000, the strength of the fiber is insufficient, and when larger than 500,000, there is a problem that workability worsens in the spinning and stretching process. Moreover, when the thickness of precursor fiber is less than 12 micrometers and exceeds 15 micrometers, the carbon fiber suitable for the objective of this invention is hard to be obtained.

보통의 전구체 섬유는 열에 대하여 길이방향으로 수축거동을 보이게 되는데, 그 수축거동은 유리전이온도 이상에서 1차적인 수축거동을 보이게 되며 200℃보다 높은 온도에서 2차적인 수축거동을 보이게 된다. 이때 유리전이온도 이상에서 나타나는 1차적인 수축거동은 분자 사슬의 자유도 회복에 의한 물리적인 수축이 그 원인이 되며, 200℃보다 높은 온도에서 나타나는 2차적인 수축거동은 전구체 섬유 자체내의 열에 의한 1차적인 수축이나 2차적인 수축은 그 수축의 크기나 수축하려는 힘 또한 다르기 때문에 열처리시에 내염화 장치인을 통과하는 전구체 섬유에 가하는 장력 조건을 최소한 2단계 이상(바람직하게는 2단-7단)으로 하여 내염화 공정 중의 장력 조건을 최적화할 필요가 있다.Ordinary precursor fibers exhibit shrinkage behavior in the longitudinal direction with respect to heat, which exhibits a primary shrinkage behavior above the glass transition temperature and a secondary shrinkage behavior at temperatures above 200 ° C. At this time, the primary contraction behavior appearing above the glass transition temperature is caused by physical contraction due to the recovery of the degree of freedom of the molecular chain, and the secondary contraction behavior appearing at temperatures higher than 200 ° C is caused by heat in the precursor fiber itself. Since the primary contraction and the secondary contraction differ in the size of the contraction and the force to contract, the tension condition applied to the precursor fiber passing through the flameproofing device during heat treatment is preferably at least two stages (preferably two-stage to seven-stage). ), It is necessary to optimize the tension conditions during the flameproofing process.

본 발명에서는 상기와 같은 내염화 및 탄소화 공정을 거친 탄소섬유를 후처리 공정의 하나로 전해처리 방법을 이용한 표면처리와 불활성화 처리를 행하게 되는데, 전해 처리에 사용되는 전해액으로는 무기산, 유기산 또는 이들 염의 수용액을 사용하고, 불활성화 처리는 2-7단으로 구분되고 200-500℃의 온도범위에 있는 불활성화 분위기를 통과시켜 이루어지며, 이때 각단의 온도는 앞단의 온도보다 높게 하도록 구성하는 것을 특징으로 한다. 여기에서 불활성화 처리시 온도구배를 주지 않는 경우(1단)에는 처리효과가 미흡하며 7단을 초과하는 경우에는 처리공정이 까다로와 작업성이 떨어지는 문제점이 있다. 그리고, 불활성화 분위기의 온도가 200℃미만인 경우에는 역시 처리효과가 미흡하고 500℃를 초과하는 경우에는 탄소섬유의 물성이 저하될 우려가 있다.In the present invention, the carbon fiber that has undergone the above-described flameproofing and carbonization process is subjected to surface treatment and inactivation treatment using an electrolytic treatment method as one of post-treatment processes. Examples of the electrolytic solution used in the electrolytic treatment include inorganic acids, organic acids, or these. An aqueous solution of salt is used and the inactivation treatment is divided into 2-7 stages and is made by passing through an inactivation atmosphere in the temperature range of 200-500 ° C., wherein the temperature of each stage is configured to be higher than the temperature of the front stage. It is done. In this case, when the inactivation treatment is not given a temperature gradient (stage 1), the treatment effect is insufficient, and when it exceeds 7 stages, the treatment process is difficult and the workability is inferior. In addition, when the temperature of the inactivating atmosphere is less than 200 ° C., the treatment effect is also insufficient, and when the temperature exceeds 500 ° C., the physical properties of the carbon fibers may be deteriorated.

이하에서 본 발명을 실시예 및 비교예를 들어 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

실시예 및 비교실시예에 의해 제조된 탄소섬유의 인장강도는 ASTM D3379 또는 JIS R7601의 방법으로 평가하였다.Tensile strength of the carbon fiber produced by the Examples and Comparative Examples was evaluated by the method of ASTM D3379 or JIS R7601.

[실시예 1]Example 1

아크릴로니트릴 단량체에 그의 공중합 단량체를 1중량% 첨가하여 디메틸술폭사이드 또는 디메칠포름아마이드 용액 중에서 50-60℃의 온도로 5시간 동안 공중합을 행하여 공중합체를 얻은 후, 이를 건습식 방사법으로 방사후 다단연신을 행하여 최종 전구체 섬유를 얻었다. 이때 사용한 공중합 단량체는 이타콘산, 아크릴산 및 메타크릴산 및 메칠아크릴레이트, 메칠메타아크릴레이트 등이 적당하며 이렇게 하여 얻어진 전구체 섬유의 분자량은 30만, 전구체섬유의 굵기는 15μ이며, 연신을 끓는 물 중에서 400%, 가압수증기하에서 300% 연신하여, 전체 연신비를 12배가 되도록 하였다. 이렇게 제조된 전구체 섬유를 내염화 장치를 이용하여 산화성 분위기 중에서 250℃로 40분 동안 내염화처리를 행할때 3단계의 장력조건을 설정하여 독립적인 장력조건 하에서 내염화처리를 하였으며 각 단계에서 가하는 장력의 범위는 단위길이당 중량(mg/cm)에 대하여 200g이상 500g이하의 범위에 들도록 하였다.1% by weight of its copolymerized monomer was added to the acrylonitrile monomer and copolymerized at 50-60 ° C. for 5 hours in a dimethyl sulfoxide or dimethylformamide solution to obtain a copolymer, which was then spun by dry and wet spinning. Multistage stretching was carried out to obtain a final precursor fiber. The copolymer monomer used at this time is suitable for itaconic acid, acrylic acid and methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, etc. The molecular weight of the precursor fiber obtained in this way is 300,000, the thickness of the precursor fiber is 15μ, in boiling water Stretching was performed at 400% and 300% under pressurized water vapor to make the total draw ratio 12 times. When the precursor fiber prepared in this way was flameproofed at 250 ° C. for 40 minutes in an oxidizing atmosphere using a flameproofing device, three steps of tension conditions were set and flameproofing was performed under independent tension conditions. The range of was in the range of 200g or more and 500g or less with respect to the weight per unit length (mg / cm).

이와 같은 방법으로 내염화처리를 행한 후, 다시 질소 및 아르곤을 이용한 불활성 분위기하에서 1200℃로 수분간 탄소화 처리 및 표면처리를 하여 최종적으로 탄소섬유를 얻었다. 표면처리 공정은 무기산, 유기산 혹은 그것의 염의 수용액 중에서 전해처리를 하고 그렇게 얻어진 탄소섬유의 표면을 불활성화 처리를 하며, 불활성화 처리를 할때 해당하는 탄소섬유는 3단으로 구분된 곳을 통과하며 각단의 온도를 앞단의 온도보다 높게(200℃/300℃/400℃)하였으며 거주시간은 전체적으로 3분이 되도록 하였다. 또한 불활성화 분위기중에서 가열하였으며, 이때 불활성화 분위기를 질소 분위기로 유지하였다.After the salt-tolerant treatment was carried out in this manner, carbonization treatment and surface treatment were carried out at 1200 DEG C for several minutes under an inert atmosphere using nitrogen and argon to finally obtain carbon fibers. In the surface treatment process, electrolytic treatment is carried out in an aqueous solution of an inorganic acid, an organic acid or a salt thereof, and the surface of the carbon fiber thus obtained is inactivated. In the inactivation treatment, the corresponding carbon fiber passes through three stages. The temperature of each stage was higher than the temperature of the front stage (200 ℃ / 300 ℃ / 400 ℃) and the residence time was 3 minutes overall. It was also heated in an inert atmosphere, where the inert atmosphere was maintained in a nitrogen atmosphere.

상기의 방법 및 아래의 비교 실시예 1,2,3의 방법으로 제조한 탄소섬유의 물성결과는 표 1과 같다.Physical properties of the carbon fiber prepared by the above method and the method of Comparative Examples 1,2 and 3 below are shown in Table 1.

[비교실시예 1]Comparative Example 1

표면 처리시 불활성 분위기를 1단으로 하며 가열온도를 400℃로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The surface treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the inert atmosphere was set to one stage and the heating temperature was set to 400 ° C.

[비교실시예 2]Comparative Example 2

표면 처리시 불활성 분위기를 2단으로 하며 앞단과 뒷단의 온도를 동일(400℃/400℃)하게 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The surface treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the inert atmosphere was set to two stages and the temperature of the front and rear ends was the same (400 ° C./400° C.).

[비교실시예 3]Comparative Example 3

표면 처리시 불활성 분위기를 3단으로 하며 각 단의 온도를 동일(400℃/400℃/400℃)하게 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The surface treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the inert atmosphere was three stages and the temperature of each stage was the same (400 ° C./400° C./400° C.).

[표 1]TABLE 1

Claims (1)

분자량이 20만-50만인 전구체 섬유의 내염화 및 탄소화 공정과 후처리 공정을 거쳐 고강도 탄소섬유제조시, 후처리 공정으로 무기산, 유기산 혹은 이들 염의 수용액 중에서 탄소 섬유를 전해처리후 2단-7단으로 구분되고 각 단의 온도가 200-500℃의 범위에 있고 앞단의 온도보다 높도록 구성된 불활성화 분위기중에서 불활성화 처리를 행하는 표면처리 공정을 거치는 것을 특징으로 하는 고강도 탄소 섬유 제조방법.When producing high-strength carbon fiber through the flame resistance and carbonization process and post-treatment process of precursor fiber having a molecular weight of 200,000-500,000, carbon fiber is electrolyzed in aqueous solution of inorganic acid, organic acid or these salts by post-treatment process. A method of producing a high strength carbon fiber, characterized in that it is subjected to a surface treatment step of performing an inactivation treatment in an inactivation atmosphere that is divided into stages and the temperature of each stage is in the range of 200-500 ° C. and configured to be higher than the temperature of the front stage.
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