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公开(公告)号：CN110553906B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN201910838582.3
申请日：2019-09-05
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了夹具及具有其的测试碳纤维压缩强度的装置和方法，夹具包括夹具主体和贴板，夹具主体包括上下间隔的上夹具和下夹具，上夹具和下夹具之间设有导柱，上夹具和/或下夹具沿导柱移动，上夹具侧面上设有垂直其侧面的第一导杆，下夹具侧面上设有垂直其侧面的第二导杆；贴板包括上下间隔的上贴板和下贴板，上贴板与上夹具相对布置，上贴板上设有第一开孔，第一开孔与第一导杆匹配，下贴板与下夹具相对布置，下贴板上设有第二开孔，第二开孔与第二导杆匹配，上夹具相对的上贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第一沟槽，下夹具相对的下贴板的侧壁上设有沿其高度方向延伸的第二沟槽，第一沟槽和第二沟槽共同限定出碳纤维待压缩样容纳空间。
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公开(公告)号：CN112345478B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202011086913.1
申请日：2020-10-12
Abstract: 本发明公开了测试聚丙烯腈原丝中残留二甲基亚砜含量的方法，包括：(1)将聚丙烯腈原丝与丙酮在30～50℃下混合振荡，以便使得所述聚丙烯腈原丝中的残留二甲基亚砜浸取进入丙酮中；(2)以丙酮为参比溶液，利用紫外分光光度计对步骤(1)中得到的含有二甲基亚砜的丙酮溶液进行测试，并计算所述聚丙烯腈原丝中残留二甲基亚砜的含量。该方法采用丙酮作为聚丙烯腈原丝中二甲基亚砜的提取剂，可以在较低温度下浸取原丝中的二甲基亚砜，避免了二甲基亚砜发生分解，而且丙酮比水对PAN纤维浸润性更好，提取效率更高，同时二甲基亚砜在丙酮中的紫外吸收更灵敏，相比现有提取和测试方法，本申请的方法测试结果更加准确，从而可以获得原丝中准确的二甲基亚砜残留溶剂含量信息。
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公开(公告)号：CN113832728A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111258610.8
申请日：2021-10-27
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了碳纤维用上浆剂及其制备方法和复合材料，其中，所述上浆剂包括乙烯基树脂预聚体、乳化剂、分散剂和水，其中，制备所述乙烯基树脂预聚体的原料包括：双酚A型环氧树脂、苯乙烯、丙烯酸类有机化合物和催化剂。该上浆剂中含有的乙烯基树脂预聚体结构，其表面不仅含有含氧官能团，而且含有碳碳双键，这就既可以与经表面处理的碳纤维表面的活性基团反应，又能与乙烯基树脂进行固化交联，从很大程度上解决了碳纤维与乙烯基树脂界面结合能力弱的问题，并且该上浆剂还具有耐腐蚀的特点。
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公开(公告)号：CN113740285A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110961652.1
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京化工大学
IPC: G01N21/33
Abstract: 本发明公开了测试聚丙烯腈纺丝原液固含量的方法，包括：(1)采用传统方法测出聚丙烯腈纺丝原液固含量，然后以二甲基亚砜为溶剂进行稀释，使稀释后聚丙烯腈纺丝原液中聚丙烯腈的质量分数为0.16％～2.80％，测试稀释后聚丙烯腈纺丝原液的最大吸收波长处的吸光度，构建聚丙烯腈质量分数‑吸光度的标准线性方程；(2)定量称取经脱单后纺丝前的聚丙烯腈纺丝原液，稀释使得稀释后聚丙烯腈纺丝原液中聚丙烯腈质量分数为0.30％～2.00％；(3)以二甲基亚砜为参比，测定聚丙烯腈溶液在最大吸收波长处的吸光度；(4)根据步骤(1)标准线性方程计算步骤(3)的纺丝溶液中聚丙烯腈质量分数，再计算经脱单后纺丝前的聚丙烯腈纺丝原液的固含量。
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公开(公告)号：CN113373692A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110560258.7
申请日：2021-05-21
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了等离子体改性碳纤维及其制备方法和应用，所述方法包括：(1)将碳纤维与含有双马来酰亚胺和/或马来酸酐的极性溶液混合，使得双马来酰亚胺和/或马来酸酐预接枝到所述碳纤维表面；(2)对步骤(1)得到的预接枝碳纤维进行等离子体处理，以便得到改性碳纤维。采用该方法可以制备得到表面能高的改性碳纤维，从而将其与树脂基体复合可以显著提高复合树脂的界面结合强度，进而提升其在复合材料中的使用效果，并且该方法还具有节能、环保、处理时间短、效率高的优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111304768B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202010296527.9
申请日：2020-04-15
Applicant: 北京化工大学
IPC: D01F6/38 , D01D5/06 , D01D1/10 , C08F220/46 , C08F222/02
Abstract: 本发明公开了一种高结晶度聚丙烯腈初生纤维及其制备方法，该方法包括：(1)以二甲基亚砜为溶剂，将丙烯腈和共聚单体进行共聚合，然后再经脱单脱泡，得到聚合物纺丝原液；(2)将所述聚合物纺丝原液经喷丝板挤出后进入含有丙三醇和乙醇的凝固浴中进行凝固成型，以便得到聚丙烯腈初生纤维。该方法是采用PAN的不良溶剂丙三醇和乙醇共同作为凝固浴介质，使得PAN在凝固成型的相分离过程中保持亚稳态的双节线分离，纺丝原液凝固成型均匀，初生纤维结构致密，比相同条件下采用二甲基亚砜水溶液作为凝固浴介质制备的初生纤维的结晶度高，并且该方法制备的聚丙烯腈初生纤维结晶度达到83.85％以上，从而可以制备得到优异性能的碳纤维。
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公开(公告)号：CN109468712B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201811244153.5
申请日：2018-10-24
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及一种高模量碳纤维及调控热稳定化纤维氧环结构制备高模量碳纤维的方法，该方法包括：(1)将聚丙烯腈共聚纤维在空气气氛下进行热稳定化处理，得到OC值为0.31～0.36的空气热稳定化纤维；(2)将所述空气热稳定化纤维在氮气气氛下进行热稳定化处理，得到OC值为0.17～0.23的氮气热稳定化纤维；(3)将所述氮气热稳定化纤维依次进行低温碳化、高温碳化和石墨化处理，得到高模量碳纤维，其中，所述OC＝fO/CI，式中：fO为热稳定化纤维中氧元素的质量分数，CI为热稳定化纤维的环化指数。由此，采用该方法可以制备得到拉伸强度在3815～4882MPa，拉伸模量在503～559GPa的碳纤维。
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公开(公告)号：CN109023594B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201811101928.3
申请日：2018-09-20
Applicant: 北京化工大学
IPC: D01F9/22 , C08F220/46 , C08F220/14 , C08F222/02
Abstract: 本发明公开了一种超高强度、中高模量属性的聚丙烯腈碳纤维及其制备方法，方法包括：(1)以二甲基亚砜或二甲基乙酰胺为溶剂，将丙烯腈和衣康酸或丙烯腈与丙烯酸甲酯和衣康酸进行共聚合；(2)将聚合物纺丝溶液依次进行纺丝、牵伸、水洗、上油、干燥和热定型；(3)将聚丙烯腈原丝进行预氧化和碳化，得到超高强度、中高模量碳纤维，纺丝过程的凝固浴体系各组分无法渗透进入聚合物纺丝溶液形成的纺丝细流中，聚合物纺丝溶液形成的纺丝细流内的溶剂能够扩散进入凝固浴体系。该方法可以降低传统湿法或干湿法凝固成型过程形成的原丝孔洞型缺陷和皮芯结构不均质缺陷，纤维初始结构易于获得高取向原丝，采用该原丝制得碳纤维拉伸强度5500～7000MPa、拉伸模量为310～390GPa。
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公开(公告)号：CN110158308A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201910505750.7
申请日：2019-06-12
Applicant: 北京化工大学
IPC: D06M11/74 , D01F9/12 , D06M101/40
Abstract: 本发明公开了碳纳米管-石墨烯复合纤维及其制备方法，该方法包括：(1)将海藻酸和/或海藻酸盐与氧化石墨烯水溶液混合，得到混合溶液；(2)将所述混合溶液喷丝后经含有二价过渡金属离子的凝固浴凝固、洗涤和干燥，得到含有二价金属离子的氧化石墨烯纤维；(3)采用化学气相沉积在所述含有二价金属离子的氧化石墨烯纤维原位生长碳纳米管，得到碳纳米管-石墨烯复合纤维。采用该方法所得碳纳米管-石墨烯复合纤维的比表面积可达400～900m2/g，与现有技术制备的碳纳米管-石墨烯复合纤维比表面积为10～100m2/g相比，本申请的碳纳米管-石墨烯复合纤维的比表面积提高了4～9倍。
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公开(公告)号：CN109355735A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811006298.1
申请日：2018-08-30
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了石墨烯碳纤维及其制备方法，方法包括：(1)将含有氧化石墨烯的二甲基甲酰胺分散液或二甲基亚砜分散液与聚丙烯腈粉末和桥连剂混合，隔绝空气室温放置溶胀，然后搅拌状态加热溶解，配制聚丙烯腈-氧化石墨烯纺丝液；(2)将聚丙烯腈-氧化石墨烯纺丝溶液计量挤出喷丝板，在含有乙醇、水、二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种溶液中成纤，进行牵伸、水洗、上油、干燥和卷绕，得到聚丙烯腈-氧化石墨烯原丝；(3)将聚丙烯腈-氧化石墨烯原丝进行预氧化和碳化处理，得到石墨烯碳纤维。采用该方法可以将难于成纤维的高分散性氧化石墨烯溶液制得石墨烯纤维，该石墨烯碳纤维中石墨烯含量不低于75％，导热率可达1520Wm-1K-1。
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