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公开(公告)号：CN113373554B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110644887.8
申请日：2021-06-09
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
Abstract: 本发明关于一种低灰分聚丙烯腈基纤维、聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法，采用的技术方案为：一种低灰分聚丙烯腈基纤维，其制备方法，包括如下步骤：对待上油的纤维进行上油处理得到上油后的纤维；待上油的纤维的膨润度≤80％；上油所使用的油剂是由原油与水配制成的浓度≤5％的油剂；原油的pH值为碱性、表面张力≤35mN/m、粒径为200‑400nm，空气气氛下抗氧化残留质量分数≤10％、氮气气氛下耐热残留质量分数≤10％；对上油后的纤维进行干燥致密化处理、蒸汽牵伸处理、松弛热定型处理，得到聚丙烯腈基纤维。一种低灰分的聚丙烯腈基碳纤维，灰分含量≤0.2％。本发明主要降低聚丙烯腈基纤维、聚丙烯腈基碳纤维的灰分含量，并避免产生毛丝、断丝、粘丝、并丝。
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公开(公告)号：CN113373540B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110769217.9
申请日：2021-07-07
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
Abstract: 本发明是关于一种聚丙烯腈纤维及其制备方法，涉及碳纤维技术领域。主要采用的技术方案为：一种聚丙烯腈纤维的制备方法，包括如下步骤：对聚丙烯腈纺丝液进行至少两级过滤处理，且过滤精度逐级递增，其中，第1级的过滤精度Y1为5‑20μm@≥95％；第n级的过滤精度为Yn，n≥2，其中，Yn为1‑10μm@≥95％，且Yn满足：Yn＝Y1‑λn×(n‑1)；其中，系数λn为3‑10；对过滤处理后的聚丙烯腈纺丝液进行喷丝、凝固成形处理，得到凝固丝条；对所述凝固丝条进行后处理，得到聚丙烯腈纤维。本发明主要用于提升聚丙烯腈纤维的单轴长程上、批次间、批次内的性能均匀性、质量稳定性，以制备均匀性好、性能离散小的聚丙烯腈纤维。
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公开(公告)号：CN113373554A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110644887.8
申请日：2021-06-09
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
Abstract: 本发明关于一种低灰分聚丙烯腈基纤维、聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法，采用的技术方案为：一种低灰分聚丙烯腈基纤维，其制备方法，包括如下步骤：对待上油的纤维进行上油处理得到上油后的纤维；待上油的纤维的膨润度≤80％；上油所使用的油剂是由原油与水配制成的浓度≤5％的油剂；原油的pH值为碱性、表面张力≤35mN/m、粒径为200‑400nm，空气气氛下抗氧化残留质量分数≤10％、氮气气氛下耐热残留质量分数≤10％；对上油后的纤维进行干燥致密化处理、蒸汽牵伸处理、松弛热定型处理，得到聚丙烯腈基纤维。一种低灰分的聚丙烯腈基碳纤维，灰分含量≤0.2％。本发明主要降低聚丙烯腈基纤维、聚丙烯腈基碳纤维的灰分含量，并避免产生毛丝、断丝、粘丝、并丝。
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公开(公告)号：CN113215668B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202110409002.6
申请日：2021-04-16
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种聚丙烯腈初生纤维、聚丙烯腈纤维及其制备方法，适用于湿法纺丝制备聚丙烯腈初生纤维的过程，凝固浴槽中浴液为三元氨化改性，往循环槽中加入溶剂、凝固剂，经过滤后通入氨气，再经静态混合器混合均匀后打入凝固浴槽。该方法安全、简便、易操作、控制精确，能够有效提高聚丙烯腈树脂的亲水性，并且抑制凝固剂向聚丙烯腈纺丝液细流内的扩散速度，使凝固成型的初生纤维致密而无大孔，透明而无泛白失透，初生纤维致密化、均质化程度提高，进一步提高聚丙烯腈纤维质量。
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公开(公告)号：CN111893592B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202010646196.7
申请日：2020-07-07
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
Abstract: 本发明是关于一种聚丙烯腈纤维及其制备方法、聚丙烯腈基碳纤维，主要采用的技术方案为：一种聚丙烯腈纤维的制备方法，其包括如下步骤：纺丝液经计量装置计量后通过喷丝板形成纺丝细流、纺丝细流经凝固成型处理后形成初生纤维、对初生纤维进行后处理，得到聚丙烯腈纤维；其中，在喷丝步骤中，满足如下条件：V1＝V2＝π×R2×v×N×λ；其中，V1为纺丝液的计量体积cc/min；V2为喷丝板喷出的纺丝液的体积cc/min；R为喷丝孔的半径mm；v为纺丝液的挤出速度m/min；N为喷丝板上的喷丝孔的数量；λ为系数因子，且λ为0.33‑0.50。本发明采用常规孔径的喷丝板及常规的牵伸倍数，就能实现细直径的聚丙烯腈纤维、聚丙烯腈基碳纤维的制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113249808B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110413025.4
申请日：2021-04-16
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
IPC: D01D7/00
Abstract: 本发明是关于一种聚丙烯腈基原丝卷绕成型方法，主要采用的技术方案为：一种聚丙烯腈基原丝卷绕成型方法，通过收丝机对聚丙烯腈基原丝进行卷绕成型，其中，将收丝机对聚丙烯腈基原丝施加的初始张力设定为80‑1500cN；在卷绕成型过程中：随着卷径增加，收丝机对聚丙烯腈基原丝施加的张力呈线性比例下降；将收丝机对聚丙烯腈基原丝施加的初始接触压力设定为50‑200N；在卷绕成型过程中，随着卷径增加，收丝机对聚丙烯腈基原丝施加的接触压力呈线性比例下降；将卷绕比设置为1‑15组，每组卷绕比对应不同范围的卷径，且后一组的卷绕比数值小于前一组的卷绕比数值。本发明主要用于在原丝卷绕过程中通过控制收丝机参数，来提高聚丙烯腈基原丝的卷绕成型效果。
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公开(公告)号：CN111893592A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010646196.7
申请日：2020-07-07
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
Abstract: 本发明是关于一种聚丙烯腈纤维及其制备方法、聚丙烯腈基碳纤维，主要采用的技术方案为：一种聚丙烯腈纤维的制备方法，其包括如下步骤：纺丝液经计量装置计量后通过喷丝板形成纺丝细流、纺丝细流经凝固成型处理后形成初生纤维、对初生纤维进行后处理，得到聚丙烯腈纤维；其中，在喷丝步骤中，满足如下条件：V1＝V2＝π×R2×v×N×λ；其中，V1为纺丝液的计量体积cc/min；V2为喷丝板喷出的纺丝液的体积cc/min；R为喷丝孔的半径mm；v为纺丝液的挤出速度m/min；N为喷丝板上的喷丝孔的数量；λ为系数因子，且λ为0.33-0.50。本发明采用常规孔径的喷丝板及常规的牵伸倍数，就能实现细直径的聚丙烯腈纤维、聚丙烯腈基碳纤维的制备。
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公开(公告)号：CN115928356A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310017995.1
申请日：2023-01-06
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
IPC: D06B23/20
Abstract: 本发明公开了一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的油剂补加系统及其控制方法，该系统包括：除盐水输入管路，根据上油系统的上油槽的单位时间消耗除盐水量，向油剂配制罐中输入除盐水；油剂原液输入管路，根据上油系统的上油槽的单位时间消耗油剂量，向油剂配制罐中输入油剂原液；油剂配制罐，根据输入的除盐水和油剂原液，配制上油系统的上油槽对所述聚丙烯腈基碳纤维原丝进行上油时所需浓度的油剂溶液，记为复配油剂溶液；油剂溶液输出管路，根据上油槽的油剂溶液消耗量，向油剂槽中输出复配油剂溶液，实现对上油系统的上油槽中已消耗油剂溶液的补充。该方案，通过精确控制油剂和除盐水的输送量和输送时间，避免稀油剂短期浓度不稳定，提升上油的均匀性。
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公开(公告)号：CN113957552B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202111318242.1
申请日：2021-11-09
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维原丝蒸汽牵伸装置及方法，装置包括：开纤单元、预热单元、蒸汽牵伸单元；蒸汽牵伸单元内的蒸汽能够通过第一蒸汽排出口、第一蒸汽引入口进入预热单元，对预热单元内的纤维束进行预热，开纤单元与第二蒸汽排出口连通，蒸汽牵伸单元内的蒸汽能够通过第二蒸汽排出口到达开纤单元，对纤维束进行开纤。本发明提供的碳纤维原丝蒸汽牵伸装置，预热单元与蒸汽牵伸单元紧密连接，蒸汽牵伸的废蒸汽直接进入预热单元、开纤单元，对废蒸汽进行再利用，提高了蒸汽的利用率，实现预热效果的同时，可提高聚丙烯腈纤维束含水率，充分利用水分子的塑化效果，保证纤维预热均匀，能够保证蒸汽牵伸的质量，减少纤维发毛、断丝的问题。
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公开(公告)号：CN113957552A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111318242.1
申请日：2021-11-09
Applicant: 山西钢科碳材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维原丝蒸汽牵伸装置及方法，装置包括：开纤单元、预热单元、蒸汽牵伸单元；蒸汽牵伸单元内的蒸汽能够通过第一蒸汽排出口、第一蒸汽引入口进入预热单元，对预热单元内的纤维束进行预热，开纤单元与第二蒸汽排出口连通，蒸汽牵伸单元内的蒸汽能够通过第二蒸汽排出口到达开纤单元，对纤维束进行开纤。本发明提供的碳纤维原丝蒸汽牵伸装置，预热单元与蒸汽牵伸单元紧密连接，蒸汽牵伸的废蒸汽直接进入预热单元、开纤单元，对废蒸汽进行再利用，提高了蒸汽的利用率，实现预热效果的同时，可提高聚丙烯腈纤维束含水率，充分利用水分子的塑化效果，保证纤维预热均匀，能够保证蒸汽牵伸的质量，减少纤维发毛、断丝的问题。
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