聚丙烯腈碳纤维原丝水洗控制方法研究
2021-02-14黄大明王炜黄国刚刘艳艳邹秀娟
高科技纤维与应用 2021年6期
关键词:碳纤维
黄大明,王炜,黄国刚,刘艳艳,2,邹秀娟
(1.威海拓展纤维有限公司,山东 威海 264200;2.内蒙古光威碳纤有限公司,内蒙古 包头 014000;3.空军装备部驻青岛地区军事代表局,山东 青岛 266000)
0 引言
聚丙烯腈碳纤维原丝水洗的目的是洗掉残留在丝条中的溶剂,水洗效率决定了水洗后丝条的残留溶剂量。如果残留溶剂过多,会产生诸多弊端,如使单丝之间局部并丝,使丝束整体发硬,手感差;在预氧化过程中,二甲基亚砜的塑化作用使预氧化单丝之间发生融并;原丝、预氧丝局部并丝会影响丝条的截面形貌。这些弊端直接影响碳纤维的质量,因此水洗的效率越高越好,水洗后残留溶剂越少越好。为了提高水洗效果,拍打式水洗可在水槽中加笼辊或多角形辊,利用丝束的张紧和松弛的交替变化加,快丝束内水的置换速度,是一种较好的水洗方法。
1 实验材料和方法
1.1 材料
丙烯腈:纯度≥99.5%,上海赛科石油化工有限责任公司;衣康酸:纯度≥99.5%,青岛科海生物有限公司;丙烯酸甲酯:纯度≥99.5%,青州贝特化工有限公司;偶氮二异庚腈:纯度≥98%,淄博春旺达化工有限公司。
1.2 实验方法
丙烯腈、衣康酸、丙烯酸甲酯按摩尔比为98 ∶1 ∶1,引发剂为偶氮二异庚腈,配料聚合后,经过脱单、脱泡的纺丝液通过计量泵输送,由喷丝板进入凝固浴中凝固,然后经过水洗、热牵、上油、干燥、蒸牵,得到原丝后,经过氧化、碳化、表面处理后得到碳纤维(图1)。生产流程中,其他工序不变,以拍打式进行水洗,调整水洗参数,对比水洗效果。……
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