废聚丙烯腈纤维制备高性能碳纤维研究

论文摘要

针对国内碳纤维生产企业聚丙烯腈废丝问题进行高端循环再利用。采用紫外-可见分光光度计和旋转流变仪研究了二甲基亚砜/水混合溶剂对聚丙烯腈溶解能力和溶液流变性的影响,采用称重法研究了处理温度和时间对聚丙烯腈废丝脱水性能的影响,并利用废丝经溶解制备纺丝液、原丝和碳纤维。结果表明:水的存在影响了二甲基亚砜对聚丙烯腈的溶解能力,使聚丙烯腈溶液缠结增大,聚丙烯腈溶液的复数黏度、储能模量和损耗模量增加,聚丙烯腈纺丝液稳定性降低;提高处理温度和延长处理时间有利于聚丙烯腈废丝中水分的脱除,完全脱除水分的聚丙烯腈废丝经溶解、纺丝、预氧化和碳化,可以制备近似圆形、表面具有沟槽的T300级别聚丙烯腈碳纤维,碳纤维原丝生产线的废物得到绿色、高端化再利用。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 原料
•   1.2 PAN溶液的制备
•   1.3 测试
•     1.3.1 PAN废丝脱除率测定
•     1.3.2 PAN溶液紫外-可见光分光光度测试
•     1.3.3 PAN溶液流变性能测试
•     1.3.4 PAN碳纤维体密度和力学性能测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 DMSO水溶液对PAN废丝溶解能力研究
•   2.2 以DMSO/水为混合溶剂的PAN溶液流变性能研究
•   2.3 PAN废丝脱水、脱溶剂工艺研究
•   2.4 PAN废丝制备高性能碳纤维
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈洞,张顺,王晓丽,徐樑华,李常清

关键词: 废聚丙烯腈纤维,高性能碳纤维,脱水,溶解

来源: 化工新型材料 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,环境科学与资源利用

单位: 威海拓展纤维有限公司,北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室

基金: 山东省碳纤维技术创新中心(CX2019-01)

分类号: TQ342.742;X705

页码: 209-212

总页数: 4

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