吴嵩义　黄翔宇

(中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶部，上海 200540)



技术进步

碳纤维用聚丙烯腈聚合体溶解工艺的研究

吴嵩义黄翔宇

(中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶部，上海 200540)

摘要：通过实验对影响高相对分子质量、高吸湿性聚丙烯腈(PAN)聚合体溶解工艺的因素进行了一系列研究，分析了原液组成中NaSCN的质量分数、PAN聚合体的相对分子质量以及分散淤浆调配过程中的停留时间和温度等各方面因素对原液质量的影响和制约。

关键词：聚丙烯腈溶解原液分散淤浆

以水相悬浮聚合工艺制得高相对分子质量碳纤维原丝聚合体，该碳纤维原丝聚合体的吸湿性较普通腈纶聚合体高，如何将其均匀溶解，从而获得均匀的聚丙烯腈原液是制备优质原丝的一个重要前提。从其大分子链组成上看，由于聚合中第三单体改为衣康酸，分子链中含有亲水性较好的羧基，聚合体的亲水性增强，水不易脱除；从超分子结构上看，大分子中产生的有序区域加长，溶剂分子不易渗透到大分子内部，且相对分子质量远高于普通腈纶聚合体，这些特性都造成了原丝聚合体较常规聚合体更难溶解。

中国石化上海石油化工股份有限公司(以下简称上海石化)腈纶部中试车间采用的是先分散后溶解的原液制备工艺。在这套工艺中，最终所获得的原液性能受原液组成中NaSCN的质量分数、聚丙烯腈(PAN)的相对分子质量以及分散淤浆调配过程中的停留时间和温度等各方面因素的影响和制约。……