423284

- алн н 11 42 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕ НТУ Союз Советских Социалистиыеских Республик(61) Зависимый от патента 01 Ь 31 07 51(33) ФРГОпубликовано 05.04.74 осударственный комитетСовета Министров СССРое делам изобретенийи открытий 53) УДК 677.494(088.8) ллетень х"е ата опубликования описания 09.09.74 72) Авторы изобретени Ицостран Карлханс Зю и Лотар П1инг, Готтфрйс оланд Вайсбек,ам 1) Заявител фирмаГ Л ЕРОДНОГО ВОЛОК ласти получения е 1,3 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕН Изобретение относится к обуглеродных волокон.Известен способ получения углеродного волокна из полиакрилонитрильного волокна путем окисления воздухом при 150 в 4 С, последующей обработки жидкостью и карбоцизации при нагреве до температуры 1200 С. Однако при этом не исключена возможность введения волокном кислорода воздуха в печь карбопизации, а карбонвизованное волокно це обладает достаточно высокими физико-механическими свойствами.Цель изобретения - устранение введения волокном кислорода воздуха в печь карбоцизации и улучшение физико-механических свойств волокна.Предлагаемый способ отличается тем, что используют инертную по отношению к волокну органическую жидкость, причем в качестве инертной органической жидкости могут применять бензол, тяжелый бензин с температурой кипения 123 С или эвтектическую смесь дифенила и дифенилового эфира. Обработку проводят при температуреот 0 до 50 С,Согласно изобретению углеродный волокнистый материал получают непрерывным способом. Для этого волокнистый материал, например ленту, состоящую из 3000 - 6000 отдельных полиакрилонитрильных волокон тониной 1,8 - 2,4 делье/текс, окисляют воздухом при 150 - 400 С, обрабатывают инертной по отношению и волокну органической жидкостью,после чего подвергают карбоцизации при нагреве до 1000 в 16 С в среде водорода. При5 этом жидкость, поступающая совместно с волокном в печь карбонизации, испаряется и частично разлагается с образованием цовых соединений и углерода, который осаждается наволокнах или в открытых порах волокон и тем10 самым повышает физико-механические свойства полученного материала.Способ иллюстрируется нижеследующимипримерами.П р и м е р 1. Ленту, состоящую из 6000 от 15 дельных полпакрцлонитрильцых волокон тониной 1,8 - 1,9 делье/текс, окисляют воздухомпри 230 С, затем обрабатывают прц комнатной температуре бецзолом и карбоцизуют всреде водорода до 1050 С.20 Полученный материал имеет следующиесвойства:Содержание хтлерода, ,/О 98Удельное электросопротивлецие, ом см 16,10-425 Средцяя площадь сечния волокна, смз 60 10 8Предел прочности ца разрыв, кгс/см-" 0 "МОдуль упругости,30 кгс/см"- 2Заказ 2138716 Изд, Ко 707 Тираж 537 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 П р и м е р 2. Поступают согласно примеру 1, но вместо бензола применяют тяжелый бензин с температурой кипения 123 С.Полученный материал имеет следующие свойства;Содержание углерода, , 97Удельное электросопротивление, ом см 18.10 -Средняя площадь сеченияволокна, см 60 10Предел прочности на разрыв, кгс/см 1,2 10Модуль упругости, кгс/см 1,9 10 П р и м е р 3, Поступают согласно примеру 1,но в качестве исходного материала используют полиакрилонитрильную ленту, состоящуюиз 3000 отдельных полиакрилонитрильных волокон тониной 2,4 делье/текс, и вместо бензола применяют эвтектическую смесь дифенилаи дифенилового эфира,Полученный материал имеет следующиесвойства:Содержание углерода, % 98Удельное электросопротивление, ом смСредняя площадь сеченияволокна, см 80 10 зПредел прочности на разрыв,кгс/см 1,7 104Модуль упругости, кгс/см 2,6 10 Для сравнения приведены свойства материала, полученного согласно примеру 1, но без обработки жидкостью:Содержание углерода, % 96Удельное электросопротивление, ом смСредняя площадь сечения волокна, смз 80 10Предел прочности на разрыв,кгс/см 1,2 104Модуль упругости, кгс/см 1,9 10 Предмет изобретения1. Способ получения углеродного волокна 15 из полиакрилонитрильного волокна путемокисления воздухом, обработки жидкостью и карбонизации, отличающийся тем, что, с целью устранения введения волокном кислорода воздуха в печь карбонизации и улучшения физико-механических свойств волокна, используют инертную по отношению к волокну органическую жидкость.2. Способ по п, 1, отличающийся тем,что в качестве инертной органической жидко сти применяют бензол, тяжелый бензин с температурой кипения 123 С или эвтектическую смесь дифенила и дифенилового эфира.3, Способ по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что обработку инертной органической 80 жидкостью проводят при температуре от 0до 50 С.