Способ получения углеродных тканей

(56) Патент Ф кл, С 01 В, 197 юл. %31 изводст ое объединен ова, Н,И. Бор Бондаренко, ева, Л,В. Зел ина и Т.И, М ранции М. 150 2,нина, М,С, БЗ.С, Бунареенова, А.А. Кориничева 286,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС Изобретение относится к получению высокопрочных углеродных материалов на основе волокон из полимеров и сополимеров акрилонитрила, а также к получению углеродных тканей различных видов, имеющих примерно равную прочность нитей в основе и утке,Целью данного изобретения является получение углеродной ткани, Обладающей высокой и изотропной прочностью по основе и утку.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения углеродных тканей на основе полиакрилонитрильных волокон путем окисления при температуре 170-250 С в течение 4-6 ч и карбонизации до температуры 1500-1800 С при натяжении основы или утка ткани, основу или уток, неподвергающийся натяжению в процессе окисления и карбонизации, предварительно окисляют на воздухе под натяжением при температуре 170 - 250 С в течение 2 - 4 ч.П р и м е р 1. Ткань полотняного переплетения из полиакрилонитрильного волокна, имеющую в основе нити толщиной 125 текс с прочностью 40-45 ркм. подвергают 1835438 А 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ ТКАНЕЙ(57) Сущность изобретения: способ получения углеродных тканей на основе полиакрилонитрильных волокон включает окисление при 170 - 250 С в течение 4 - 6 ч и карбонизацию до 1500 - 1800 С при натяжении основы или утка ткани. Основу или уток, неподвергающийся натяжению в процессе окисления и карбонизации, предварительно окисляют на воздухе под натяжением при 170 - 250 С в течение 2-4 ч,окислению в аппарате непрерывного деиствия. Время окисления 6 ч. Температура входной эоны печи 170 С, выходной - 270 С. Нити основы в процессе окисления вытягивают на 10 ф(, (1 осле окисления прочность окисленного волокна из ткани в основе составляет 15 ркм при удлинении 2 - 2,5, в утке - 8 ркм при удлинении 4 - 5;. Карбонизация окисленного материала осуществляется в проходном аппарате при температуре 1500 С. Усадка нитей основы в процессе карбонизации 3 - 7%. После карбонизации прочность углеродного волокна в нитях основы составляет 180 кг/мм, в нитях утка - 40 кг/мм 2.П р и м е р 2. Обработке по приведенному в примере 1 режиму подвергают ткань, состоящую из полиакоилонитрильных нитей основы толщиной 125 текс и полиакрилонитрильных нитей, предварительно обработанных на воздухе на жестком каркасе, Предварительную обработку волокна осуществляют по следующему режиму: 2 ч при 180 С и 2 чпри 220 С. Обработанное таким образом волокно имело прочность 26 ркм при удлинении 3,5 О. Содержание кис1835438 Составитель В. ЧистяковаРедактор Т, Мельникова . Техред М,Моргентал Корректор Н. Ревская Заказ 2977 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 лорода в волокне составляло 3,8. После карбонизации прочность нитей иэ основы составляла 180 кг/мм, прочность нитей утка - 140 кг/мм .гП р и м е р 3. Ткань, что и в примере 2, подвергают термообработке по режиму, приведенному в рримере 1, Но предварительное окисление уточной нити проводят в течение 2 ч на жестком каркасе при равномерном подьеме температуры от 170 до 250 С, Содержание кислорода в уточной нити после предокисления составляло 8, Нить имела прочность уточной 23 ркм при удлинении 3,6 оь. Прочность волокна в утке после термической обработки ткани составлялэ 140 кг/мм,П р и м е р 4. Ткань на основе полиакрилонитрила готовят и окисляют так же, как и в примерах 1,2.,3, Однако, карбонизацию волокна проводят при температуре 1500 С время 3 мин). При этом прочность нитей основы составляют 259 кг/мм 2 и утка 200 кг/мм . П р и м е р 5, Ткань на основе полиакрилонитрила готовят и окисляют так же, как и в примерах 1-3. Карбонизацию окисленного материала проводят при температуре 5 1800 С (время 1,33 мин). При этом прочность нитей основы составляет 260 кг/мм и нитей утка 205 кг/ммг.Формула изобретения Способ получения углеродных тканей 10 на основе полиакрилонитрильных волоконпутем окисления при 170-250 С в течение 4-6 ч и карбонизации до 1500-1800 С при натяжении основы или утка ткани, о т л ич а ю щ и й с я тем, что; с целью получе ния углеродной ткани, обладающей высокой и иэотропной прочностью по основе и утку, основу или уток, неподвергающийся натяжению в процессе.окисления и карбонизации, предварительно окисля ют на воздухе под натяжением при 170250 С в течение 2 - 4 ч.