[go: up one dir, main page]

RU2001167C1 - Method for filamentous carbon cloth making - Google Patents

Method for filamentous carbon cloth making

Info

Publication number
RU2001167C1
RU2001167C1 SU5046242A SU5046242A RU2001167C1 RU 2001167 C1 RU2001167 C1 RU 2001167C1 SU 5046242 A SU5046242 A SU 5046242A SU 5046242 A SU5046242 A SU 5046242A RU 2001167 C1 RU2001167 C1 RU 2001167C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
minutes
cooling
heating
temperature
stage
Prior art date
Application number
SU5046242A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Май Тимофеевна Азарова
Владимир Михайлович Бондаренко
Валентина Александровна Назарова
Галина Ивановна Савченко
Надежда Викторовна Тараканова
Original Assignee
Владимир Михайлович Бондаренко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Михайлович Бондаренко filed Critical Владимир Михайлович Бондаренко
Priority to SU5046242A priority Critical patent/RU2001167C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2001167C1 publication Critical patent/RU2001167C1/en

Links

Landscapes

  • Inorganic Fibers (AREA)

Abstract

Использование: получение композиционных материалов. Сущность изобретени : углеродный волокнистый материал получают окислением и карбонизацией лолиакрилонитрильных жгутов или тканых лент. Окисление провод т при попеременном нагреве и охлаждении в четыре стадии с одновременным выт гиванием На первой нагревают до 165 - 250° С за 1.5 - 6 мин и охлаждают до 20 - 26°С за 11,7 - 46.8 мин На второй - нагрев до 180 - 240°С и охлаждение до 165 - 225° С за 3.3 - 132 мин и 1.5 - 6 мин поыор ют п ть раз и дополнительно охлаждают до 20 - 26°С за 13.5 - 54 мин На третьей - нагрев до 210 - 250° С и охлаждение до 165 - 235°С повтор ют п ть раз, нагрев до 220 - 255° С и охлаждение до 165 - 245°С три раза и нагрев до 235 - 300°С и охлаждение до 165 - 285°С три раза На четвертой стадии выдерживают материал при 165 - 265°С 4 - 16.2 мин Карбонизацию осуществл юf s одну, две или три стадии. 3 з п ф-лыUsage: obtaining composite materials. SUMMARY OF THE INVENTION: Carbon fiber material is obtained by oxidizing and carbonizing loli acrylonitrile tows or woven tapes. The oxidation is carried out by alternately heating and cooling in four stages with simultaneous drawing. In the first, it is heated to 165-250 ° C; C in 1.5 to 6 minutes and cooled to 20 to 26 ° C in 11.7 to 46.8 minutes; for the second, heating to 180 to 240 ° C and cooling to 165 to 225 ° C; From 3.3 to 132 minutes and 1.5 to 6 minutes, they are heated five times and additionally cooled to 20-26 ° C in 13.5 to 54 minutes. On the third, it is heated to 210-250 °. C and cooling to 165 - 235 ° C is repeated five times, heating to 220 - 255 ° C; C and cooling to 165 - 245 ° C three times and heating to 235 - 300 ° C and cooling to 165 - 285 ° C three times. In the fourth stage, the material is held at 165 - 265 ° C 4 - 16.2 min. Carbonization was carried out in one, two or three stages. 3 s fs

Description

Изобретение относитс  к технологии получени  углеродных волокон, в частности к способу термообработки длинномерных волокнистых полиакрилонитрильных (ПАН) материалов в виде жгутов и тканых лент при получении указанных углеродных волокон, и может быть использовано дл  изготовле- ni   композиционных материалов.The invention relates to a technology for producing carbon fibers, in particular to a method for heat treatment of long fibrous polyacrylonitrile (PAN) materials in the form of bundles and woven tapes to produce said carbon fibers, and can be used for the manufacture of composite materials.

Как. известно, при термообработке на воздухе в процессе окислени  ПАН-волокна наблюдаетс  р д последовательно и параллельно идущих физических и химических процессов , требующих определенного времени дл  своего завершени . Это обсто тельство делает стадию термостабилизации лимитирующей в производстве углеродного волокна и поэтому с ростом потребности в углеродном оолокне в мировой технологической практике наблюдаетс  тенденци  к сокращению продолжительности окислени . Однако, как правило , увеличение скоростей протекани  Физических и химических процессов ведет к ухудшению свойств и их равномерности как о окисленном, так и в углеродном волокне. В св зи с этим особого внимани  заслуживают приемы, позвол ющие при непродолжительном окислении получать однородный по качеству материал.How. It is known that during heat treatment in air during the oxidation of PAN fiber, a series of sequentially and parallelly running physical and chemical processes are observed, requiring a certain time to complete. This circumstance makes the stage of thermal stabilization limiting in the production of carbon fiber, and therefore, with increasing demand for carbon fiber in world technological practice, there is a tendency to reduce the duration of oxidation. However, as a rule, an increase in the rates of Physical and chemical processes leads to a deterioration in the properties and their uniformity of both oxidized and carbon fibers. In this regard, techniques deserving special attention in order to obtain a material of uniform quality during short oxidation.

Известен способ получени  углеродных волокон, в котором термообработку на воздухе (окисление)волокна провод т по циклическому режиму, включающему попеременный нагрев и охлаждение, при времени нагрева в цикле, не превышающем 20 мин в общей продолжительности нагрева, не превышающей 80 мин. Волокно в течение цикла сначала обрабатывают при 200 400°С, а затем охлаждают до комнатной температуры. Дальнейшую карбонизацию провод т в инертной среде при 300-800°С в 1-2 стадии, а затем при температуре 1000-3000°С.There is a known method for producing carbon fibers in which heat treatment in air (oxidation) of the fibers is carried out in a cyclic mode including alternating heating and cooling, with a heating time in the cycle not exceeding 20 minutes in a total heating duration not exceeding 80 minutes. The fiber during the cycle is first treated at 200-400 ° C, and then cooled to room temperature. Further carbonization is carried out in an inert medium at 300-800 ° C in stages 1-2, and then at a temperature of 1000-3000 ° C.

При данном кратковременном способе окислени  можно получить достаточно прочное углеродное волокно, однако коэффициенты вариации прочности (С о ) окисленных и углеродных волокон были высоки и составили соответственно 22.3 и 31 %. Неравномерность свойств св зана с возникновением внутренних напр жений в волокне при его резком охлаждении после скоростного нагрева. Эти напр жени  мотут накапливатьс , веро тно, при возникновении сшивок, образующихс  по радикальному механизму реакций и полисопр жений, в результате чего ПАН-волокно при температуре охлаждени , лежащей.ниже температуры стекловани , частично тер ет способность к релаксации напр жений и выравниванию свойств при дальнейшем нагреве. Изобретение позвол ет ликвидироватьWith this short-term oxidation method, a sufficiently strong carbon fiber can be obtained, however, the coefficient of variation in the strength (C °) of the oxidized and carbon fibers was high and amounted to 22.3 and 31%, respectively. The unevenness of the properties is associated with the occurrence of internal stresses in the fiber during its sharp cooling after high-speed heating. These stresses tend to accumulate, probably, when crosslinking occurs, which are formed by the radical mechanism of reactions and polysomalies, as a result of which the PAN fiber at a cooling temperature lying below the glass transition temperature partially loses its ability to relax stresses and equalize properties when further heating. The invention eliminates

указанные недостатки. Процесс окислени  ПАН-волокна провод т непрерывно в четыре последовательные стадии путем циклической термообработки на воздухе, включающей попеременно нагрев и охлаждение. Особенностьюспособа  вл етс  взаимообусловленность температур охлаждени  и нагрева, задаваемых дл  циклического режима каждой стадии. На первой стадии окислени  провод т кратковременный нагрев при достаточно низкихspecified disadvantages. The process of oxidation of PAN fiber is carried out continuously in four successive stages by cyclic heat treatment in air, which alternately includes heating and cooling. A feature of the method is the interdependence of the cooling and heating temperatures set for the cyclic mode of each stage. In the first stage of oxidation, short-term heating is carried out at sufficiently low

5 температурах, что приводит к образованию сравнительно небольшого числа сшивок, чем на последующих стади х с более высокой температурой. Это позвол ет охлаждать волокно до температуры, лежащей ниже темпе0 ратуры его стекловани  (80°С). На последующих второй-третьей стади х в каждом цикле температура охлаждени  волокна ниже температуры нагрева, но выше второго температурного перехода, св зан5 ного с растекловыванием полимера (160°С), что создает благопри тные услови  дл  релаксации напр жений. Кроме того, о цикле, промежуточном между второй и третьей стади ми , процедуру охлаждени  продл ют5 temperatures, which leads to the formation of a relatively small number of crosslinks than in subsequent stages with a higher temperature. This allows the fiber to be cooled to a temperature below its glass transition temperature (80 ° C). In the subsequent second-third stages, in each cycle, the temperature of the fiber cooling is lower than the heating temperature, but above the second temperature transition associated with polymer spreading (160 ° C), which creates favorable conditions for stress relaxation. In addition, on the cycle intermediate between the second and third stages, the cooling procedure is extended

0 еще на период пыравнивани  напр жений при комнатной температуре. На четвертой стадии производ т окончательное выравнивание напр жений, нагрева  волокно при температуре выше 165°С в течение доста5 точно продолжительного времени.0 for a period of voltage equalization at room temperature. In the fourth stage, the final stress equalization is performed, heating the fiber at a temperature above 165 ° C for a sufficiently long time.

Согласно изобретению процесс окислени  провод т в интервале температур 165- 300°С по следующему режиму: перва  стади  - 1 цикл с температурами нагреваAccording to the invention, the oxidation process is carried out in the temperature range 165-300 ° C according to the following mode: first stage — 1 cycle with heating temperatures

0 165-250°С и охлаждени  20-26°С с выт гиванием на (-З) - (+170)%, временем нагрева за цикл 1,5-6 мин и охлаждени  11,7-46,8 мин; втора  стади  - 5 циклов с общим выт гиванием на +0,1 - +15%, из них: 1-4 цик5 лыс температурами нагрева в каждом цикле 180-240°С и охлаждени  165-225°С, временем нагрева за цикл 3,3-13,2 мин и охлаждени  1,5-6 мин, 5-ый цикл с температурой нагрева 180-240°С за 3,3-13,2 мин и охлаж0 дени  при температуре 165-225°С за 1,5-6 мин и далее при 20-26°С за 13,5-54 мин; треть  стади  - 11 циклов, из них: 5 циклов с температурами нагрева в каждом цикле 210-250°С и охлаждени  1б5-235°С. време5 нем нагрева за цикл 3,3-13,2 мин и охлаждени  1, мин, 3 цикла с температурами нагрева 220 255°С и охлаждени  165- 245°С, временем нагрева за цикл 3,3-13,2 мин и охлаждени  1,5-6 мин, 3 цикла с температурами нагрева 235-300°С и охлаждени  165-285°С, временем нагрева за цикл 3,3-13,2 мин и охлаждени  1,54-6 мин, четверта  стади  - выдерживание при температуре 165-265°С в течение 4,0-16,2 мин. Общее выт гивание на третьей-четвертой стади х составл ет (-5) - +10%.0 165-250 ° C and cooling 20-26 ° C with drawing on (-3) - (+170)%, heating time per cycle 1.5-6 min and cooling 11.7-46.8 min; the second stage - 5 cycles with a total drawing of +0.1 - + 15%, of which: 1-4 cycles5 lys with heating temperatures in each cycle of 180-240 ° С and cooling at 165-225 ° С, heating time per cycle 3 , 3-13.2 minutes and cooling 1.5-6 minutes, the 5th cycle with a heating temperature of 180-240 ° C for 3.3-13.2 minutes and cooling at a temperature of 165-225 ° C for 1, 5-6 minutes and further at 20-26 ° C for 13.5-54 minutes; one third of the stage consists of 11 cycles, of which: 5 cycles with heating temperatures in each cycle of 210-250 ° C and cooling of 1b5-235 ° C. during heating for 3.3–13.2 min and cooling for 1, min, 3 cycles with heating temperatures of 220–255 ° C and cooling at 165–245 ° C, heating for 3.3–13.2 min and cooling 1.5-6 min, 3 cycles with heating temperatures of 235-300 ° C and cooling 165-285 ° C, heating time for a cycle of 3.3-13.2 min and cooling 1.54-6 min, the fourth stage - aging at a temperature of 165-265 ° C for 4.0-16.2 minutes The total elongation in the third to fourth stages is (-5) to + 10%.

Далее окисленное волокно подвергают карбонизации в инертной среде. Обработку провод т путем низкотемпературной и/или высокотемпературной карбонизации. Низ- котемпературную обработку провод т при 350-800°С в одну или две стадии в диапазоне температур по стади м соответственно 350-600°С, 350-800°С. Продолжительность обработки на каждой из стадий 1,5-20 мин. Высокотемпературную обработку провод т при температуре 1200-2480°С в течение 1-5 мин. При данном способе обработки окисленное и углеродное волокно было получено с С а прочности соответственно 10-15 и 12-20%.Further, the oxidized fiber is carbonized in an inert medium. The treatment is carried out by low temperature and / or high temperature carbonization. Low-temperature treatment is carried out at 350-800 ° C in one or two stages in the temperature range of the stages, respectively 350-600 ° C, 350-800 ° C. The processing time for each stage is 1.5-20 minutes. High temperature treatment is carried out at a temperature of 1200-2480 ° C for 1-5 minutes. With this processing method, the oxidized and carbon fiber was obtained with a strength of 10-15 and 12-20%, respectively.

П р и м е р 1. ПАН-волокно, полученное из раствора роданида натри  (5000 фила- ментов. 0,1 Отеке), окисл ют последующему режиму: перва  стади  - 1 цикл при темпе- ратуре и времени нагрева и охлаждени  соответственно 165°С 1,5 мин и 26°С 11,7 мин, выт гивании на -3%, втора  стади  - 5 циклов с общим выт гиванием на +15%, из них: 1-4 циклы с температурами нагрева 180°С и охлаждени  165°С, временем нагрева за цикл 3,3 мин и охлаждени  1,5 мин, 5-ый цикл с нагревом при 180°С за 3,3 мин и охлаждением сначала при 165°С за 1,5 мин, а затем при 26°С за 13,5 мин, треть  стади  - 11 циклов, из них: 5 циклов при температуре и времени нагрева и охлаждени  в каждом цикле соответственно 210°С 3,3 мин и 165°С 1,5 мин, 3 цикла при температуре и времени нагрева и охлаждени  в каж- дом цикле соответственно 220°С 3,3 мин и 165°С 1,5 мин, 3 цикла при температуре и времени нагрева и охлаждени  в каждом цикле соответственно 235°С 3.3 мин и 165°С 1,5 мин, четверта  стади  - выдерживание при 165°С в течение 4,0 мин. Общее выт гивание на третьей-четвертой стади х составл ет+10% .Example 1. A PAN fiber obtained from a solution of sodium thiocyanate (5000 filaments. 0.1 Swelling) is oxidized to the following regime: the first stage — 1 cycle at a temperature and heating and cooling times, respectively 165 ° C 1.5 min and 26 ° C 11.7 min, stretching by -3%, second stage - 5 cycles with a total drawing of + 15%, of which: 1-4 cycles with heating temperatures of 180 ° C and cooling 165 ° C, heating time per cycle 3.3 minutes and cooling 1.5 minutes, 5th cycle with heating at 180 ° C for 3.3 minutes and cooling first at 165 ° C for 1.5 minutes, and then at 26 ° C for 13.5 minutes, a third of the stage - 11 cycles, of which: 5 cycles at a temperature and time of heating and cooling in each cycle, respectively 210 ° C 3.3 min and 165 ° C 1.5 min, 3 cycles at a temperature and time of heating and cooling in each cycle, respectively 220 ° C 3.3 min and 165 ° C for 1.5 minutes, 3 cycles at the temperature and time of heating and cooling in each cycle, respectively 235 ° C for 3.3 minutes and 165 ° C for 1.5 minutes, the fourth stage - keeping at 165 ° C for 4.0 minutes . The total elongation in the third to fourth stages is + 10%.

Окисленное волокно имеет С о прочности 12%.The oxidized fiber has a C about 12% strength.

Карбонизацию провод т по одному из нижеследующих режимов путем низкотемпературной обработки в две стадии и высокотемпературной обработки в одну стадию. По первому режиму температура и продолжительность первой, второй, третьей стадий карбонизации составл ет соответственно 350°С 1,5 мин, 520°С 1,5 мин, 1200°С 1 мин.Carbonization is carried out according to one of the following modes by low-temperature processing in two stages and high-temperature processing in one stage. According to the first regime, the temperature and duration of the first, second, and third carbonization stages are respectively 350 ° C 1.5 min, 520 ° C 1.5 min, 1200 ° C 1 min.

Углеродное волокно получено с С а 16%. По второму режиму температура и продолжительность первой, второй, третьей стадий карбонизации составл ет соответственно 3500С1,5мин,800°С1,5мин,2480°С 1 мин.Carbon fiber obtained with C a 16%. In the second regime, the temperature and duration of the first, second, and third carbonization stages are 3500С1.5min, 800 ° С1.5min, 2480 ° С, respectively, 1 min.

Углеродное волокно получено с Сгг16,5%.Carbon fiber obtained with Crg16.5%.

П р и м е р 2. ПАН-волокно, полученное из раствора диметилформамида (300 фила- ментов, 0,1 Отеке), окисл ют последующему перва  стади  - 1 цикл при температуре и времени нагрева и охлажени  соответственно 250°С 6 мин и 20°С 46,8 мин, выт гивании +170%, втора  стади  - 5 циклов с общим выт гиванием на стадии +0,1 %, из них: 1-4 циклы с температурами нагрева в каждом цикле 240°С и охлаждени  225°С. временем нагрева за цикл 13,2 мин и охлаждени  6 мин, 5-ый цикл с нагревом при 240°С за 13,2 мин и охлаждением сначала при 225°С за 6 мин, затем пои 20°С за 54 мин, треть  стади  - 11 циклов, из них: 5 циклов при температуре и времени нагрева и охлаждени  в каждом цикле соответственно 250°С 13,2 мин и 235°С6 мин. 3 цикла при температуре и времени нагрева соответственно 255°С 13,2мини245°С бмин.З цикла при температуре и времени нагрева и охлаждени  в каждом цикле соответственно 300°С 13,2 мин и 285°С 6 мин, четверта  стади  - выдерживание при температуре 265°С в течение 16,2 мин. Общее выт гивание на третьей-четвертой стади х составл ет + 5%.PRI me R 2. PAN fiber obtained from a solution of dimethylformamide (300 filaments, 0.1 Edema), is oxidized to the subsequent first stage - 1 cycle at a temperature and time of heating and cooling, respectively, 250 ° C for 6 min and 20 ° C 46.8 min, stretching + 170%, second stage - 5 cycles with a total drawing at the stage +0.1%, of which: 1-4 cycles with heating temperatures in each cycle of 240 ° C and cooling 225 ° C. the heating time per cycle of 13.2 min and cooling 6 min, the 5th cycle with heating at 240 ° C for 13.2 min and cooling first at 225 ° C for 6 min, then drink 20 ° C in 54 min, a third of the stage - 11 cycles, of which: 5 cycles at the temperature and time of heating and cooling in each cycle, respectively 250 ° C 13.2 min and 235 ° C 6 min. 3 cycles at a temperature and heating time, respectively 255 ° С 13.2min245 ° С bmin. 3 cycles at a temperature and heating and cooling time in each cycle, respectively 300 ° С 13.2 min and 285 ° С 6 min, the fourth stage - keeping at temperature 265 ° C for 16.2 minutes The total elongation in the third to fourth stages is + 5%.

Окисленное волокно получено с С а 15%.The oxidized fiber is obtained with C a 15%.

Карбонизацию провод т по одному из нижеследующих режимов путем низкотемпературной обработки в одну стадию и высокотемпературной обработки в одну стадию. По первому режиму температура и продолжительность двух стадий карбонизации составл ет 600°С 20 мин и 1200°С 5 мин. Углеродное волокно получено с С а 19,3%. По второму режиму температура и продолжительность двух стадий карбонизации составл ет соответственно 800°С 20 мин и 2480°С 5 мин. Углеродное волокно имеет С о 18,7%.Carbonization is carried out according to one of the following modes by low-temperature treatment in one stage and high-temperature processing in one stage. In the first regime, the temperature and duration of the two stages of carbonization are 600 ° C for 20 minutes and 1200 ° C for 5 minutes. Carbon fiber obtained with C a 19.3%. In the second mode, the temperature and duration of the two stages of carbonization are 800 ° C for 20 minutes and 2480 ° C for 5 minutes, respectively. Carbon fiber has a C of about 18.7%.

П р и м е р 3. Углеродное волокно получено как о примере 2 за исключением того, что карбонизацию провод т по одному из нижеследующих режимов в одну стадию. По первому режиму температура и продолжительность стадии обработки составл ет 1200°С 5 мин. Углеродное волокно имеет С а 19,7%. По второму режиму температура и продолжительность стадии составл ет 2480°С 5 мин.Получено углеродное волокно с Со 20%.Example 3. Carbon fiber was obtained as in Example 2 except that carbonization was carried out according to one of the following modes in a single step. In the first regimen, the temperature and duration of the treatment step is 1200 ° C for 5 minutes. Carbon fiber has a C of 19.7%. In the second mode, the temperature and duration of the stage was 2480 ° C for 5 minutes. A carbon fiber with Co 20% was obtained.

П р и м е р 14, ПАН-волокмо, полученное из рагтнора роданида натри  (5000 фила- мгнгон, 0 10 текс) окисл ют по следующему pn-киму перпл  стади  - 1 цикл при темпе- Р пурр и иремени нагрева и охлэжедни  со- мп, к ТРГМНО 165°С 1,5 мин и2б°С 11.7минExample 14, a PAN fiber obtained from the sodium thiocyanate reactant (5000 filamgongon, 0 10 tex) is oxidized according to the following pn-kim per stage - 1 cycle at a temperature and heating and cooling time - mp, to TRHMNO 165 ° C 1.5 min and 2b ° C 11.7 min

(л : Н.ЬЧМИРМ -+7%, втора  стади  - 5 цик- Питч пъп гиванием +10%, с темпе и и,1грева охлаждени  195°С за 3,3(l: N.CHMIRM - + 7%, the second stage - 5 cycles - Pitch with an addition of + 10%, with a temp and and, 1 heating of 195 ° С for 3.3

1 - т 1 ,i мин, с дополнительным1 - t 1, i min, with additional

- - ,ч i iiHCM и п том цикле до 26°С за 13,5- -, h i iiHCM and the fifth cycle to 26 ° C for 13.5

nut. inet 4 стади  - 11 циклов, из них:nut. inet 4 stages - 11 cycles, of which:

ррыь п ri при температурах нагрева иry ri at heating temperatures and

,,ло сип  гпотвегственно 225°С за 3,3,, lo sip gpotvegstvenno 225 ° C for 3.3

ц и В i м 1,5 мин три цикла при темi i-л рева и охлаждени  в каждом C and V i m 1.5 min three cycles at the same i-l roar and cooling in each

1 ч , тч и юенно 235°С за 3,3 мин и1 h, t.p. and juvenile 235 ° C for 3.3 min; and

0 С а 1 ,5 мин и три цикла - при темпера . ч i1 i ч рч и охлаждени  245°С за 3,30 C a 1, 5 min and three cycles - at tempera. h i1 i h hr and cooling 245 ° С for 3.3

it г. (  1 5 мин, четверта  стади  - i 11 м i i i 1нч при температуре 180°С в теi t мин при общей деформации на по- pr,i: i ri iv«. стади х ( 5)%it g. (1 5 min, the fourth stage - i 11 m i i i 1 nch at a temperature of 180 ° C in those t min with a total deformation at pr, i: i ri iv “. stages x (5)%

Claims (4)

1 - i, HI волокно имеете а 11,2% 251 - i, HI fiber have a 11.2% 25 ни i }цию провод т путем высокого ,1,17. рнои обработки в одну стадию neither i} tion is carried out by a high 1.17. single stage processing при 2480°С за 1 мин. Полученное углеродное волокно имеетС а 19,5%. П р и м е р 5. Углеродное волокно получено как в примере Ms 1 за исключением того, чтоat 2480 ° С for 1 min. The resulting carbon fiber has a 19.5%. PRI me R 5. Carbon fiber obtained as in example Ms 1 except that карбонизацию провод т по одному из нижеследующих режимов путем низкотемпературной обработки в одну стадию и высокотемпературной обработки в одну стадию . По первому режиму температура и продолжительность двух стадий карбонизации составл ет 350°С 15 мин и 1450°С 4 мин. Полученное углеродное волокно имеет С о17,5%. По второму режиму температура и продолжительность двух стадий карбонизации составл ет 750°С 1,5 мин и 2400°С 1 мин. Получено углеродное волокно с С сг18 2 %.carbonization is carried out according to one of the following modes by low-temperature treatment in one stage and high-temperature processing in one stage. In the first regime, the temperature and duration of the two stages of carbonization are 350 ° C for 15 minutes and 1450 ° C for 4 minutes. The resulting carbon fiber has a C of about 17.5%. In the second mode, the temperature and duration of the two stages of carbonization are 750 ° C for 1.5 minutes and 2400 ° C for 1 minute. Received carbon fiber with Cg18 2%. Примере, Углеродное волокно получено как в примере № 4 за исключением того, что карбонизацию провод т по следующему режиму путем двухстадийной низкотемпературной обработки и высокотемпературной обработки в одну стадию при 600°С за 20 мин, 350°С за 20 мин и 1200°С за 5 мин. Углеродное волокно имеет С а 16,8%.Example, Carbon fiber was obtained as in example No. 4 except that carbonization was carried out according to the following mode by two-stage low-temperature treatment and high-temperature processing in one stage at 600 ° C for 20 min, 350 ° C for 20 min and 1200 ° C for 5 minutes. Carbon fiber has a C of 16.8%. (56) Патент США № 4609540, кл. 423-447.6, опублик, 1986.(56) U.S. Patent No. 4,609,540, cl. 423-447.6, published, 1986. . 11 , /i а изобретени   . 11, / i of the invention IK IV И ПИЯ УГЛ РОДНиЮ ВОЛОКНПIK IV AND FDI ANGLES TO KIND FIBER т v о м , f (,,,- л, обработкой исходного по- i i )мдоипгри-1ьного материала в виде У .чч тканых лент на воздухе, вклю- -аю ней попеременный нагрев и охлаждение , и сфиО Шзацией, отличающийс  тем, мо обработку на воздухе осуществл ют в 1 .шрс iTdnHii при этом на первой нагре- г ю материал до 165 - 250 С за 1.5-6 мин и охлаждают до 20 - 26 С за 11,7 - 46,8 мин oCiuten степенью выт жки (-3) -170%, на второй попеременный нагрев-охлаждение повтор ют п ть раз, нагрева  до 180 - 240 С за 3,3 мин и охлажда  до 165 - 225 С ла 1 5 - О мин с дополнительным охлаждением в п том цикле до 20 - 26 С за 13,5 - 54 мин и общей степенью выт жки 0,1 - 15%, на третьей стадии нагрев-охлаждение за 3,3 13,2 мин и 1,5-6 мин соответственно пооюр ют одиннадцать раз, причем первые п ть циклов температура нагрева и охлаждени  составл ет 210 - 250 и 165 - 235 С, следующие три цикла 220 - 255 и 165t v о m, f (,,, - l, processing the initial ii) mild-grade material in the form of U.h. woven tapes in the air, including alternating heating and cooling, and a phytosancer, characterized in that My treatment in air is carried out in 1 frt iTdnHii, with the first heated material being up to 165 - 250 C in 1.5-6 minutes and cooled to 20 - 26 C in 11.7 - 46.8 minutes oCiuten (-3) -170%, the second alternate heating-cooling is repeated five times, heating to 180 - 240 C in 3.3 minutes and cooling to 165 - 225 C la 1 5 - О min with additional cooling in the fifth cycle up to 20 - 26 C in 13.5 - 54 min and about with a drawing ratio of 0.1-15%, in the third stage heating-cooling in 3.3 13.2 minutes and 1.5-6 minutes, respectively, will be cooked eleven times, the temperature of heating and cooling being 210 for the first five cycles - 250 and 165 - 235 C, the following three cycles 220 - 255 and 165 -245 С и три последних - 235 - 300 и 165 - 285 С соответственно, а на четвертой выдерживают материал при 165 - 265 С в течение 4 - 16,2 мин при общей степени выт жки на последних двух стади х (-5) - (+10)%.-245 C and the last three - 235 - 300 and 165 - 285 C, respectively, and in the fourth the material is held at 165 - 265 C for 4 - 16.2 minutes with a total degree of drawing in the last two stages (-5) - (+10)%. 2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что карбонизацию осуществл ют при 12002. The method according to claim 1, characterized in that the carbonization is carried out at 1200 -2480 С в течение 1-5 мин.-2480 C for 1-5 minutes. 3.Способ по п.1, отличающийс  тем, что карбонизацию осуществл ют сначала при 350 - 800 С в течение 1,5-20 мин. а эатем при 1200 - 2480 С в течение 1 - 5 мин.3. The method according to claim 1, characterized in that the carbonization is carried out first at 350-800C for 1.5-20 minutes. and then at 1200 - 2480 C for 1 - 5 minutes. 4.Способ по п,У отличающийс  тем, что карбонизацию провод т в три стадии - при 350 - 600 С 1,5 - 20 мин, при 350 - 4. The method according to claim 7, characterized in that the carbonization is carried out in three stages - at 350 - 600 C for 1.5 - 20 minutes, at 350 - 1,5 - 20 мин и при 1200 - 2480 С 1 - 5 мин.1.5 - 20 min and at 1200 - 2480 C 1 - 5 min.
SU5046242A 1992-06-05 1992-06-05 Method for filamentous carbon cloth making RU2001167C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5046242A RU2001167C1 (en) 1992-06-05 1992-06-05 Method for filamentous carbon cloth making

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5046242A RU2001167C1 (en) 1992-06-05 1992-06-05 Method for filamentous carbon cloth making

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2001167C1 true RU2001167C1 (en) 1993-10-15

Family

ID=21606253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5046242A RU2001167C1 (en) 1992-06-05 1992-06-05 Method for filamentous carbon cloth making

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2001167C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2160225C2 (en) * 1995-06-07 2000-12-10 Коноко Инк. Method and device for drawing carbon fibers from solvated resin
RU2258104C1 (en) * 2004-01-15 2005-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ" УВИКОМ" Method for production of fire resistant polyacrylonitrile fibers for textile manufacturing
RU2343235C1 (en) * 2007-08-14 2009-01-10 Андрей Алексеевич Харитонов Technique of high-strength and high-modulus carbon fiber receiving
RU2515856C1 (en) * 2011-11-28 2014-05-20 Торэй Индастриз, Инк. Method of producing polyacrylonitrile fibre and method of producing carbon fibre

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2160225C2 (en) * 1995-06-07 2000-12-10 Коноко Инк. Method and device for drawing carbon fibers from solvated resin
RU2258104C1 (en) * 2004-01-15 2005-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ" УВИКОМ" Method for production of fire resistant polyacrylonitrile fibers for textile manufacturing
RU2343235C1 (en) * 2007-08-14 2009-01-10 Андрей Алексеевич Харитонов Technique of high-strength and high-modulus carbon fiber receiving
RU2515856C1 (en) * 2011-11-28 2014-05-20 Торэй Индастриз, Инк. Method of producing polyacrylonitrile fibre and method of producing carbon fibre

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2233616B1 (en) Processes for producing flameproof fiber and carbon fiber
US3595946A (en) Process for the production of carbon filaments from coal tar pitch
US4671950A (en) High-strength carbonaceous fiber
US4113847A (en) Process for producing carbon fibers
US3533743A (en) Process for the manufacture of continuous high modulus carbon yarns and monofilaments
US4452860A (en) Carbon fibers and process for producing the same
RU2001167C1 (en) Method for filamentous carbon cloth making
US3635675A (en) Preparation of graphite yarns
CN112695412B (en) Rapid pre-oxidation method for large-tow carbon fiber
US4526770A (en) Method of producing carbon fiber and product thereof
JP2010242249A (en) Flame-proof fiber for high strength carbon fiber, and method for producing the same
US3666417A (en) Process for production of carbon fibers
DE102019105292A1 (en) Process for the ionizing irradiation of textile polyacrylonitrile fibers and their use as a carbon fiber precursor
CN111088558A (en) Preparation method of polyacrylonitrile-based carbon fiber
CN115369521A (en) Pre-oxidation process of carbon fiber precursor and polyacrylonitrile carbon fiber pre-oxidized fiber
GB2084975A (en) Carbon fibres
EP0487062B1 (en) Process for producing carbon fibers having high strand strength
CN210657241U (en) Thermal stabilization device for carbon fiber production
JPH04222229A (en) Production of graphite fiber
US3945093A (en) Method and apparatus for producing high modulus bixial fabric
GB1578492A (en) Production of carbon fibres
KR0148747B1 (en) Manufacturing method of arcyl carbon fiber
CN114672901A (en) Processing and production process of high-performance carbon fiber yarns
CN114045579A (en) Process method for quickly and efficiently producing and preparing 25K large-tow carbon fibers
JPS61119719A (en) Production of carbon fiber of high strength

Legal Events

Date Code Title Description
NF4A Reinstatement of patent