丁晓炯

[笙威工程技术服务(上海)有限公司，上海 201399]

0 引言

碳纤维经过多年的发展，目前以粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维的工艺实现了工业化。碳纤维系统工程需从原丝的聚合单体开始，实现一条龙生产。原丝质量既决定了碳纤维的性质，又制约其生产成本。优质PAN原丝是制造高性能碳纤维的首要必备条件，这是多年经验的总结[1-2]。

如何在生产过程的一开始就控制好聚合反应的过程，确保整个反应过程都基本一致，是整个碳纤维生产的关键第一步，黏度测量就是控制和评价原液的关键手段。

目前在实际生产中，已广泛采用实验室黏度测量，也有不少碳纤维企业已尝试使用在线黏度测量技术[3]。

1 实验室黏度和在线黏度测量

1.1 实验室黏度测量

根据多年对化纤和碳纤维行业企业的走访和了解，目前行业内采用的实验室黏度测量主要有两种：旋转法和落球法。有关这两种方法的优劣和适用性，很少有人进行研究，基本都是按照各自行业或企业的内部传承和规定，也没有相应所测物料的测量标准。根据笔者的研究，通过对化纤行业针对原液的黏度测量做出实测和数据分析，旋转法比落球法具有更好的适用性和准确性，但针对某些特定的物料，落球法也是适用的[4-5]。

根据笔者的经验，旋转黏度计的测量也需要规定明确的测量条件，包括转子、转速、测量温度、样品量、读数时间等，最好是选用小量样品适配器的转子，这样样品量小，又可以外接恒温水浴，保证测量温度的稳定，热平衡时间也短，可以提高测量的准确性和时效性。……